外电场作用下InP电子结构与光学性质的计算

摘要

磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,计算了不同外电场作用下InP超胞的电子结构和光学性质。计算结果表明:未加电场时InP的能隙值为0.876eV,随着z轴方向的外电场增大,该值逐渐减小,当电场强度达到1.0×10^8 V/cm时,InP的禁带宽度几乎为0。InP导带区域的总态密度随着外电场增大逐渐向费米面偏移,态密度跨度变小,而价带与导带的情况恰恰相反。外电场对介电函数虚部的影响主要体现在低能量区域(0~7eV),而在较高能量区域内可忽略不计。外电场对InP吸收系数的影响主要集中在近红外波段。