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First-principles calculation of the band gap of Al xGa1-xN and In xGa1-x N

2008; Mexican Society of Physics; Volume: 54; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

2683-2224

Roberto Núñez-González, Armando Reyes‐Serrato, Álvaro Posada-Amarillas, D. H. Galván,

GaN-based semiconductor devices and materials

En este trabajo se realizaron calculos de primeros principios de la variacion del ancho de banda prohibido en los compuestos ternarios AlxGa1–xN e InxGa1–x N, utilizando el Metodo Linealizado de Ondas Planas Aumentadas con Potencial Completo (FLAPW), dentro del marco de la Teoria del Funcional de la Densidad (DFT). Los nitruros fueron modelados en una estructura tipo wurzita utilizando el metodo de supercelda, y considerando las concentraciones x = 0, 0.25, 0.50, 0.75 y 1.0. Para la optimizacion de los parametros de red se utilizo el potencial de correlacion–intercambio PBE96 (Perdew et al., Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3865). Para el calculo de la estructura de bandas de energia se utilizaron los funcionales PBE96 y EV93 (Engel et al., Phys. Rev. B 47 (1993) 13164). Se consideraron parametros de red experimentales y calculados (con PBE96) para los calculos de las propiedades electronicas. Nuestros calculos indican que la banda prohibida fundamental es directa en estos compuestos. Los calculos con el funcional EV93 dan como resultado una mejor estimacion de los anchos de las bandas prohibidas de los compuestos binarios. Calculamos el parametro de curvatura, obteniendo los valores b = 0.74 eV para AlxGa1–xN y b = 2.12 eV para InxGa1–x N