压力场中锗光学性质的第一性原理计算

摘要

Ge的本征吸收边在1900nm处,对波长小于1900nm的光有很强的吸收。在该吸收区域内,Ge的折射率既没有相关数据也没有理论做参考,光与Ge的相互作用也一直不为人们所知。通过以密度泛函为框架的第一性原理计算方法,Ge的能带和光学性质得到了计算。计算结果表明,局域密度近似下的带隙为0.571eV,比广义梯度近似下的带隙更接近实际.给Ge施加0到2GPa的压力,Ge的间接带隙会以4.29×10-2eV/GPa的速率直线增加,当入射光波长为1550nm时,折射率则会以5.903×10-2/GPa的速度直线下降。