Estudio de la estructura electrónica de los nitruros de aluminio, galio e indio, y de la variación de la banda prohibida de Al Ga N E In Ga N
| Autor: | Núñez González, Roberto |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Armando Reyes Serrato |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2003 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada CICESE Repositorio Institucional CICESE |
| Popis: | En este trabajo se realiza un estudio de las propiedades electrónicas de los nitruros de aluminio galio e indio, y un estudio de la variación de la banda prohibida, con la concentración x, de los nitruros ternarios AlxGa1-xN e InxGa1-xN. Estos nitruros son estudiados en su fase wurtzita. Para el estudio de los nitruros ternarios se hace uso del modelo de supercelda con una estructura ordenada, donde los parámetros de red se determinan a partir de los parámetros de red experimentales y optimizados de los nitruros binarios. Los resultados incluyen la optimización estructural, la estructura de bandas de energía, densidad de estados y densidad de carga de los nitruros binarios, y la estructura de bandas de los nitruros ternarios. Estos materiales son de gran importancia tecnológica, gracias a que tienen aplicación en diversas áreas tecnológicas, como son optoelectrónica, iluminación, almacenamiento de información, etc. Actualmente están siendo utilizados en la elaboración de diodos laser (LD) y diodos emisores de luz (LED) cuya longitud de emisión esta en las longitudes de onda del color azul. Los cálculos se llevan a cabo con el método FLAPW (Full potential Linearzed Augment Plante Waves) dentro de la teoría DFT (Density Functional Theory) Dentro de la teoría DFT un punto de suma importancia es como se va a calcular el potencial de correlacion intercambio. La aproximación que es más utilizada es la aproximación LDA (Local Density Approximation); sin embargo, en los últimos años se ha generalizado el uso aproximaciones de tipo GGA (Generalized Graient Approximation). En este trabajo se utilizan dos aproximaciones de este tipo, la aproximación PBE96 y la aproximación EV93. Los resultados obtenidos con las dos aproximaciones se comparan entre sí y con los reportados en la literatura. De los resultados obtenidos para los nitruros binarios, se observa que los cálculos con la aproximación EV93 dan como resultado una mejor estimación de las estructuras de bandas, con valores de la banda prohibida aun por debajo de los valores experimentales, pero más cercanos que los obtenidos con PBE96. Del análisis de los resultados calculados para los nitruros ternarios se concluyó que el modelo de superceldas con una estructura ordenada, utilizadas en este trabajo, da buenos resultados para AlxGa1-xN mientras que los resultados de InxGa1-xN no son tan precisos. In this work we study the electronic properties of aluminum, gallium and indium nitrides, and the band-gap variation, with concentration x, of ternary nitrides AlxGa1-xN and InxGa1-xN. This nitrides are studied in t he wurtzita structure. To study the ternary nitrides the supercell model with order structure is used, where the cell patameters are calculated from experimental and optimized obtained from binary nitrides. The results include the structural optimization, energy band structure, density of states and charge density of binary nitrides, also the energy band structure of ternary nitrides. This materials are of great technological importance, because it have application in optoelectronic, lighting, informatin storage, etc. At present they are used in blue laser diodes (LD) and light emission diodes. The calculations are made with FLAPW (Full potential Linearzed Augment Plante Waves) method within the DFT (Density Functional Theory) theory. In the DFT theory is of great importance the way to calculate the correlation Exchange potenctial. The mos used approximation is LDA (Local Density Approximation) approximation, however, in the last years approxation of type GGA (Generalized Graient Approximation). Are used. In this work are used two approximations of this kind, the PBE96 and the EV93 approximation´s. The results obtained with these approximations are compared between each other and with the presented in the literature. From the results obtained for binary nitrides, we observe that the EV93 approximation give a better estimation of band structure, with band-grap values below of experimental values but more close that those obtained with PBE96. From the analysis of results of ternary nitrides we observe that the supercell model used in this work yields good results for AlxGa1-xN, while those for InxGa1-xN were not accurate. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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