چگالی حالات و ساختار الکترونی InSb با رویکرد محاسباتی کوانتوم اسپرسو

Abstract

در این مطالعه با استفاده از نظریه‌ی تابعی چگالی برای نیمه‌رسانای InSb به مطالعه و بررسی جامع ویژگی الکترونیکی ایندیم آنتیموان پرداخته شده است. چگالی حالات کل DOS و چگالی حالات جزئی PDOS بررسی شده است. همچنین، سهم اوربیتال‌های اتمی فردی در ساختار اتمی بررسی شد و، علاوه بر این، ساختار نواری و پخش الکترونی آن مشخص شده است. به‌علاوه، با محاسبات و شبیه‌سازی، سطوح فرمی در این بلور مشخص شده است و ویژگی‌های مهمی از ساختار الکترونیکی را پدیدار می‌کند. این نکات بستری را برای مبنای نظری به‌منظور تحقیقات تجربی بیشتر و کاربردهای فناورانه‌ی دقیق‌تر فراهم می‌کند. در این بررسی، ساختار نواری و سطوح فرمی بلور InSb بررسی شده است. بررسی ساختار نواری نشان می‌دهد که انرژی نوار ممنوعه در حدود ۱۷/۰ الکترون ولت است که با اندازه‌گیری‌هایی که از اثر هال به‌ دست آمده هماهنگی خوبی دارد. در این محاسبات از نرم‌افزار کوانتوم اسپرسو استفاده شده است و نتایج به‌دست‌آمده با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی دارد.