A1N和MgA12O4介電性質(zhì)的第一性原理計(jì)算.pdf

1、本文利用第一性原理贗勢(shì)平面波方法計(jì)算了c-AlN和MgAl2O4的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、振動(dòng)性質(zhì)以及介電性質(zhì)，確立了材料微觀結(jié)構(gòu)與介電性質(zhì)之間的關(guān)系。采用第一性原理分子動(dòng)力學(xué)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，利用密度泛函微擾理論計(jì)算了在布里淵區(qū)Γ點(diǎn)的聲子頻率，運(yùn)用群論原理對(duì)這些聲子模進(jìn)行了標(biāo)定，并給出了紅外光學(xué)聲子模的縱向頻率和橫向頻率的分裂值(LO/TO)，并對(duì)真空高溫環(huán)境下AlN的熱力學(xué)行為進(jìn)行了分析。計(jì)算了c-AlN和MgAl2O4的光頻介電張量、零頻介電

2、張量，得到了其折射率、吸收系數(shù)、介電和紅外反射等的頻率圖譜，計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合的很好。計(jì)算結(jié)果表明：c-AlN在400cm-1至1000cm-1波段僅存在一個(gè)較強(qiáng)的紅外光學(xué)模，具有較大的紅外反射，透波性能較差；對(duì)于MgAl2O4，在頻率300cm-1到1000cm-1波段存在3個(gè)較強(qiáng)的紅外光學(xué)模，具有較大的紅外反射，透波性能較差；而在低于300cm-1或高于1000cm-1的頻段，不存在紅外光學(xué)?；蚣t外光學(xué)模強(qiáng)度弱，因而通