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研究生:陳慶平
研究生(外文):Ching-Ping Chen
論文名稱:利用LinearMuffin-TinOrbital(LMTO)方法研究InGaN和AlGaAs的電子性質
論文名稱(外文):Application of LMTO method to study the electronic properties of InGaN and AlGaAs
指導教授:林叔芽
指導教授(外文):Shu-Ya Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
中文關鍵詞:電子性質
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摘 要
我們使用LMTO(linear muffin-tin orbitals)方法來計算結構為閃鋅(zinc-blende)結構的Ⅲ-Ⅴ半導化合物的電子狀態密度DOS(density of state)和能帶結構,藉以研究Ⅲ-Ⅴ半導化合物的電子性質,並更進一步的利用二元合金的電子性質來討論三元合金的電子性質。我們是用取代的方式,即以GaN來取代InN中,一半的In來構成InGaN的簡單立方體結構,而AlGaAs的簡單立方體結構也是以這種方式建立的。我們在計算InGaN和AlGaAs時,每一個簡單立方體的單位晶胞(unit cell)中, 共取16個原子,其中有8個是空球。因為LMTO方法原先並不適合計算半導體材料,而解決的方法就是利用空球來模擬位能,利用如此方式,LMTO就能計算半導體材料而且可以得到不錯的結果。我們首先計算InN和GaN的能帶結構及DOS,並且和實驗值比較,結果在能隙這方面是比實驗值來的小而在二元合金的能隙是直接能隙或非直接能隙是和實驗是一致的,在DOS方面大致上和實驗是一致的。而在三元合金方面,所計算出的能隙值是比實驗值的小,但能隙值在兩個二元合金之間,這與實驗是一致的,至於在三元合金DOS方面因為找不到實驗可比較,只能就理論計算的結果分析,我們在DOS中可以發現,三元合金中的PDOS(project density of state),佔有多數能態的分佈和二元合金中的PDOS(project density of state)分佈是一樣,所以我們可以藉由分析二元合金的電子性質來了解三元合金的電子性質。

目 錄
第一章 緒論…………………………………………………1-3
第二章 理論方法與實際計算………………………..4-18
2.1密度函數理論( Density Functional Theory )……………………4
2.2 MTO( muffin-tin orbital )的提出………………………………4
2.3波函數對能量微分與對數導數的關係……………………….7
2.4 LMTO( linear muffin-tin orbital )法……………………......12
2.5 實際計算……………………………………………………...16
第三章 結果與討論…………………………………….18-25
3.1 空球的作用與影嚮…………………………………………...18
3.2 結果與電子性質的討論……………………………………...20
第四章 結論……………………………………………….24-25
圖表與文字說明………………………………...26-46
參考文獻………………………………………..47-48

參考文獻
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