مقاله پژوهشی: تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر ویژگی های اپتیکی و الکترونی گالیوم آرسناید

در این پژوهش تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر ویژگی­ های اپتیکی و الکترونی ترکیب گالیوم آرسناید مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از نرم افزار محاسباتی WIEN۲K انجام شده است. این نرم افزار محاسباتی به صورت پتانسیل کامل با روش امواج تخت بهبود یافته خطی ­سازی شده معادلات کوهن- شم را به صورت خودسازگار حل می­ کند. انرژی تبادلی همبستگی با استفاده از رهیافت­ های تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و تقریب چگالی موضعی تغییریافته بک- جانسون (mBJ-LDA) محاسبه شده است. همه محاسبات ساختار الکترونی و ویژگی­های اپتیکی در حضور برهم کنش اسپین- مدار انجام شده است. در مورد ویژگی­ های الکترونی، ساختار نواری الکترونی در فشارهای مختلف محاسبه شده و سپس با استفاده از آن شکاف نواری انرژی به صورت تابعی از فشار به دست آمده است. نتایج محاسبات نشان می­ دهد که با افزایش فشار، شکاف نواری به صورت خطی افزایش می­ یابد. در مورد ویژگی ­های اپتیکی، تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر سهم ­های موهومی و حقیقی تابع دی­ الکتریک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسبات نشان می­دهد که با افزایش فشار انرژی آستانه جذب و شاخص­ترین قله­ها در سهم موهومی تابع دی­ الکتریک به طرف انرژی ­های بالاتر و با کاهش فشار به سمت انرژی ­های پایین­ تر جابه ­جا می ­شوند. همچنین نتایج محاسبات نشان  می ­دهد که با افزایش فشار ثابت دی ­الکتریک استاتیک به صورت خطی کاهش می ­یابد. همچنین، با استفاده از نتایج محاسبات مربوط به سهم ­های حقیقی و موهومی تابع دی ­الکتریک، ضریب شکست استاتیک و شکاف اپتیکی در فشارهای مختلف محاسبه شده است.

Keywords:

نظریه تابعی چگالی , ویژگی های اپتیکی , ویژگی های الکترونی , فشار هیدروستاتیکی , ترکیب گالیوم آرسناید