纤锌矿和岩盐结构ZnO的相变、弹性性质和电子结构研究

摘要

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势(USP)方法,结合广义梯度近似(GGA)计算了岩盐结构(B1)和纤锌矿结构(B4)ZnO的相变、弹性性质,并分析了B1和B4相ZnO在相变点处的电子结构特征。计算结果表明:ZnO在12.72 GPa时发生了由B4相向B1相的转变。B1和B4相ZnO的体弹性模量分别为171.5GPa和132.8 GPa。能带结构的结果表明B1相是间接带隙半导体,带隙值为1.404 eV,而B4相是直接带隙半导体,带隙值为1.107 eV。