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本论文采用第一性原理分子动力学方法,使用Materals Studio程序中基于密度泛函理论(DFT)的CASTEP模块,对Ge、含Ge杂质缺陷SiO_2及Ge/SiO_2纳米镶嵌材料的几何结构、电子能带和光学性质进行了系统的研究。对单晶Ge和基质材料SiO_2晶体进行了计算,分析了得到的晶胞结构、能带、能量态密度和光吸收谱。结果显示,室温下单晶Ge光吸收峰在5.0eV处,位于紫外区域,对可见区光吸收较弱;Ge为间接带隙半导体,带隙约为0.677eV。SiO_2的带隙约为6.06eV,其