Electronic structure, DOS effective mass, conductivity effective mass, reduced effective mass are calculated for a TlInS 2 crystal from first principles within the framework of the density functional theory. The electronic structure of TlInS 2 is investigated by the Quantum Wise and Quantum Espresso software program packages within the LDA and SGGA corrections, respectively. The band structures calculated with use of the FHI exchangecorrelation and relativistic pseudopotentials show that both the valence band maximum and the conduction band minimum located at the point of the Brillouin zone. The top of the valence band and the bottom of the conduction band originate generally from 6s-states of Tl atoms and 5s-states of In atoms. Influence of the spin-orbit interaction on the electronic structure is investigated. As found, inclusion of the spin-orbit interaction is not essential for the energy states near the gap and removes the band degeneracy along the -Z symmetry line, but does not remove the degeneracy at the , Z, and , Y points. The maximum value of the spin-orbit splitting is 0.3 eV. The effective masses along [001], [010], and [100] directions are calculated taking into account non-parabolicity of the bands. In this paper, DOS effective mass, conductivity effective mass, and reduced effective mass are calculated theoretically for the first time.Key words: LDA, GGA, spin-orbit interaction, DOS effective mass, conductivity effective mass. . У цій роботі було вперше теоретично розрахо-вано DOS-ефективну масу, ефективну масу провідности, наведену ефек-тивну масу, що досі не зустрічалися в літературі.Ключові слова: LDA, GGA, спін-орбітальна взаємодія, DOS-ефективна маса, ефективна маса провідности.Для кристалла TlInS 2 из первых принципов в рамках теории функциона-ла плотности были рассчитаны: электронная структура, DOS-эффектив-ная масса, эффективная масса проводимости, приведённая эффективная масса. Электронная структура кристалла была изучена с использованием пакетов программ Quantum Wise и Quantum Espresso, соответственно, в LDA-и SGGA-приближениях. Зонные структуры, рассчитанные с исполь-зованием обменно-корреляционного потенциала FHI и релятивистского псевдопотенциала, показывают, что потолок валентной зоны и дно зоны проводимости расположены в центре зоны Бриллюэна. Потолок валент-ной зоны и дно зоны проводимости в основном происходят из 6s-состояний атомов Tl и 5s-состояний атомов In. Также исследовалось вли-яние спин-орбитального взаимодействия на энергетический спектр. Было установлено, что учёт спин-орбитального взаимодействия не существен для энергетических состояний вблизи запрещённой зоны, снимает вы-рождения зон по линии симметрии -Z, но не снимает вырождения в са-мих точках , Z, а также , Y. Максимальное спин-орбитальное расщеп-ление зон составляет 0,3 эВ. С учётом непараболичности зон были рас-считаны эффективные массы в направлениях [001], [010], [100]. В этой работе впервые теоретически рассчитаны DOS-эффективная масса, эф-фективная масса проводимости, приведённая эффективная масс...
In this paper, we have performed a study on the optical properties of single crystals ZnGa2S4 by method of density functional theory (DFT) and ellipsometry measurements. The calculated results for the real [Formula: see text] and imaginary [Formula: see text] parts of the dielectric function are compared with the measured experimental spectroscopic ellipsometry (SE) spectra in the 0.7–6.5 eV spectral region. Absorption coefficient-photon energy dependency revealed the existence of direct bandgap transitions with energy 3.5 eV. This result is very close to bandgap obtained from our theoretical calculation.
By employing the first principles method within the generalized gradient approximation for the exchange and correlation potential, the electronic, optical and magnetic properties of pure and Fe-doped zinc-blende ZnSe are investigated. According to the obtained band structure, density of state and optical spectrum the electronic origin of the maxima in the optical spectrum has been observed. The optical spectrum peak is generated mainly from the charge transfer between the Se(4[Formula: see text] and Zn(3[Formula: see text] states. Our results reveal that the strong spin polarization of the 3[Formula: see text] states of the Fe atoms is the origin of antiferromagnetism in Zn[Formula: see text]Fe[Formula: see text]Se. A decrease in the concentration of iron atoms in the supercell does not affect the stability of the AFM phase.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.