Mg2Si热电特性的第一性原理研究

作者：卢辉东

来源：青海师范大学学报(自然科学版), 2019, 35(01): 49-53.

DOI：10.16229/j.cnki.issn1001-7542.2019.01.008

• Mg2Si晶体
• 电子结构
• 声子谱

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了Mg2Si晶体中原子间的相互作用势能、电子的能带结构、声子谱、声子态密度和热力学参数.计算结果表明:当Mg2Si晶体中各原子处在平衡位置时,Mg-Mg键的势能最大,其次为Mg-Si键,Si-Si键最小,Mg2Si晶体禁带宽度为0.217eV,属于间接带隙半导体,通过振动频谱及声子态密度图可知,存在9条色散关系曲线,其中3条为声学波,6条为光学波,且频率在280cm-1附近的格波振动较强.随着温度的增加,熵、内能均增加,而亥姆霍兹自由能减少.当温度低于200K时,比热容随着温度的增加显著增加,在低温范围内符合德拜模型.当温度高于400K时,比热容符合爱因斯坦模型,其值接近于常数CV=74.8J·mol/K.

• 单位
  青海大学