硅基外延Mn4Si7薄膜电子结构与光学性质研究

摘要

基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对外廷关系Mn4Si7 (001)//Si(001),取向关系Mn4Si7[001]//Si[001]的Mn4Si7平衡体系下的电子结构和光学性质进行了理论计算,计算结果表明:当Mn4Si7晶格常数选取为a=b=0.5431 nm、c=1.747 nm时,Mn4Si7为带隙宽度为0.834 eV的直接带隙半导体.Mn4Si7费米面附近的价带主要由Mn的3d5态电子构成,导带主要由Mn的3d5态电子及Si的3p态电子构成.静态介电常数ε1(0)=14.48,折射率n0=3.8056.