مطالعه خواص الکترونی و اپتیکی کلکوژنیدهای چهارتایی ( Cu2-II-IV-VI4(II=Zn,Cd; IV=Ge,Sn; VI=S,Se,Te با استفاده از تقریب‌های GGA و mBJ-GGA

Abstract

در این مطالعه، با استفاده از روش امواج تخت بهساخته خطی با پتانسیل کامل در چارچوب نظریه‌ی تابعی چگالی، ویژگی‌های الکترونی و اپتیکی کلکوژنیدهای چهارتایی Cu2-II-IV-VI4(II=Zn,Cd; IV=Ge,Sn; VI=S,Se,Te) در ساختار حالت پایه بررسی و نتایج به دست آمده با داده‌های تجربی موجود مقایسه شده‌اند. ویژگی‌های اپتیکی با محاسبه قسمت‌های حقیقی و موهومی تابع دی‌الکتریک، طیف اتلاف انرژی الکترون و ضریب جذب با استفاده از تقریب فاز کاتوره‌ای (RPA) بررسی شده است. ضمن تحلیل ساختارهای اصلی در طیف‌‌های قسمت‌ حقیقی و موهومی تابع دی‌الکتریک و اتلاف انرژی الکترون، مقادیر ثابت دی‌الکتریک استاتیک برای این ترکیبات محاسبه شده است. برجسته‌ترین ویژگی این ترکیبات، ضریب جذب بالا و طیف جذب پهن آن‌ها می‌باشد که پارامتر مناسبی جهت بکارگیری در سلول‌های خورشیدی است. در بررسی خواص الکترونی، ساختار نواری ترکیبات با استفاده از سه تقریب PBE-GGA، EV-GGA و mBJ-GGA محاسبه و تاثیر تابعی تبادلی-همبستگی بر روی گاف این ترکیبات بررسی شده است. در مقایسه با GGA، انرژی گاف از روش mBJ-GGA توافق بهتری با نتایج تجربی موجود ‌‌دارد.