Strain-assisted structural transformation and band gap tuning in BeO, MgTe, CdS and 2H-SiC: A hybrid density functional study
Strain-assisted structural transformation and band gap tuning in BeO, MgTe, CdS and 2H-SiC: A hybrid density functional study
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BeO、MgTe、CdS 和 2H-SiC 中的应变辅助结构转变和带隙调节：混合密度泛函研究
DOI：
10.1209/0295-5075/106/57001
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发表时间：
2014-06
期刊：
影响因子：
1.8
通讯作者：
Tang, Gang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Duan, Yifeng;Qu, Licheng;Wu, Ling;Tang, Gang
用HSE06距离分离杂化泛函研究了(0001)BeO、MgTe、CDS和2H-SiC4种薄膜在等轴面内应变下的结构转变和电子结构。主要研究结果如下：1)对于BeO、MgTe和CdS，预测了从极性纤锌矿到非极性类石墨相的结构转变，而对于本质上更具共价性的2H-SiC则没有预测到结构转变。Ii)根据应变值的不同，纤锌矿BeO和2H-碳化硅中存在直接或间接能带结构，而纤锌矿、MgTe和CdS中只存在直接带隙。在较大的拉伸应变下，类石墨型BeO和CdS的带隙总是间接的，而类石墨型的MgTe则经历了直接到间接的带隙转变。此外，观察到这两种类型的应变的带隙减小，从而使一些重要的技术应用成为可能。
Structural transformations and electronic structures of (0001) BeO, MgTe, CdS and 2H-SiC films under equibiaxial in-plane strains are studied using the HSE06 range-separated hybrid functionals. The main results are summarized as follows: I) The structural transition from the polar wurtzite to the nonpolar graphite-like phase is predicted for BeO, MgTe and CdS but not for 2H-SiC, which is more covalent in nature. II) Either a direct or an indirect band structure is displayed in wurtzite BeO and 2H-SiC based on the values of strain, while only a direct band gap is displayed in wurtzite MgTe and CdS. At large tensile strains, the band gaps of graphite-like BeO and CdS are always indirect, whereas the graphite-like MgTe undergoes a direct-to-indirect band gap transition. Furthermore, the decrease in band gap is observed for both types of strain, thereby enabling a number of important technological applications.
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