交换关联势对ＰｂＳ晶格常数和能带结构影响的第一性原理研究

doi:10.7523/j.issn.2095-6134.2008.2.004

中国科学院大学学报 ›› 2008, Vol. 25 ›› Issue (2): 167-171.DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2008.2.004

交换关联势对ＰｂＳ晶格常数和能带结构影响的第一性原理研究

邢怀中^１丁宗玲^１黄燕^２梁二军^１陈效双^２

１东华大学应用物理系，上海２０１６２０

２中国科学院上海技术物理研究所，红外物理国家重点实验室，上海２０００８３

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 发布日期:2008-03-15

ＦｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｔｕｄｙｆｏｒｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｎｌａｔｔｉｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰｂＳ

ＸＩＮＧＨｕａｉＺｈｏｎｇ^１；ＤＩＮＧＺｏｎｇＬｉｎｇ^１；ＨＵＡＮＧＹａｎ^２；

ＬＩＡＮＧＥｒＪｕｎ^１；ＣＨＥＮＸｉａｏＳｈｕａｎｇ^２

１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ

２ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂ．ｏｆＩｎｆｒａｒｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００８３，Ｃｈｉｎａ

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Published:2008-03-15

摘要/Abstract

摘要： 基于第一性原理总能量平面波全势方法，采用广义梯度近似（ＧＧＡ）和局域密度近似（ＬＤＡ）等不同的交换关联势，计算了体心结构ＰｂＳ的总能，并给出了体系平衡时的晶格常数．讨论了不同交换关联势对能带结构、态密度、分态密度及能隙的影响．与面心结构ＰｂＳ结果对比，能量的计算结果表明，面心结构ＰｂＳ较体心结构更稳定．另外，体心结构ＰｂＳ的能带计算结果表明存在能隙，这与同族铅盐化合物中存在能隙的实验结论一致．上述ＰｂＳ的计算结果有助于实验研究．

关键词: 交换关联势, 态密度, 能带结构, ＰｂＳ

Abstract: Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｌｌｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｉｎｅａｒｉｚｅｄｐｌａｎｅｗａｖｅｍｅｔｈｏｄｏｆｆｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｅｎｅｒｇｙａｎｄｔｈｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｌａｔｔｉｃｅｃｏｎｓｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｂｏｄｙｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃ（ｂｃｃ）ＰｂＳｃｏｍｐｏｕｎｄｈａｖｅｂｅｅｎｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ（ＤＥＣＰ）ｏｎｂｏｔｈｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｇｒａｄｉｅｎｔａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ（ＧＧＡ）ａｎｄｔｈｅｌｏｃａｌｄｅｎｓｉｔｙａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ（ＬＤＡ）．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＤＥＣＰｏｎｔｈｅｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅｓ，ｔｈｅｐａｒｔｉａｌｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅｓａｎｄｔｈｅｂａｎｄｇａｐａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｆａｃｅｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｆｏｕｎｄｔｏｂｅｔｈｅｍｏｒｅｓｔａｂｌｅｏｎｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｂｃｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｂｃｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｈｏｗａｂａｎｄｇａｐｅｘｉｓｔｅｎｃｅ，ｗｈｉｃｈａｇｒｅｅｓｗｅｌｌｗｉｔｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｔｈｅｒＰｂｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＰｂＴｅ）．ＴｈｅａｂｏｖｅｒｅｓｕｌｔｏｆＰｂＳ（ｂｃｃ）ｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．

Key words: ｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ, ｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅ, ｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ, ＰｂＳ

中图分类号:

Ｏ４７１５

邢怀中丁宗玲黄燕梁二军陈效双. 交换关联势对ＰｂＳ晶格常数和能带结构影响的第一性原理研究[J]. 中国科学院大学学报, 2008, 25(2): 167-171.

ＸＩＮＧＨｕａｉＺｈｏｎｇＤＩＮＧＺｏｎｇＬｉｎｇＨＵＡＮＧＹａｎＬＩＡＮＧＥｒＪｕｎＣＨＥＮＸｉａｏＳｈｕａｎｇ. ＦｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｔｕｄｙｆｏｒｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｎｌａｔｔｉｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰｂＳ[J]. , 2008, 25(2): 167-171.

交换关联势对ＰｂＳ晶格常数和能带结构影响的第一性原理研究

ＦｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｔｕｄｙｆｏｒｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｎｌａｔｔｉｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰｂＳ

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