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J-GLOBAL ID：201802214668328135   整理番号：18A0799357

第一原理計算によるZnS_1-_xSe_x三元合金の電子構造と熱力学的性質【JST・京大機械翻訳】

Electronic-structure and thermodynamic properties of ZnS_{1- x} Se _x ternary alloys from the first-principles calculations

著者 (4件)： Long Debing (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Li Mingkai (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Meng Dongxue (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  He Yunbin (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 149  ページ： 386-396  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,六方晶系ウルツ鉱(WZ)と面心立方閃亜鉛鉱(ZB)ZnS_1-_xSe_x三元合金の組成依存電子構造と熱力学的性質を第一原理擬ポテンシャル平面波自己無撞着場計算を用いて研究した。特別な準ランダム構造法を適用して,x=0.25,0.5および0.75の16原子スーパーセルの無秩序構造を生成した。両相におけるSe含有量の増加とともに,Γ点での直接バンドギャップとバンドギャップの収縮傾向を得た。バンドギャップ収縮の理由を,電子状態密度とバンドオフセットの解析に基づいて議論した。Δ-ゾル法を適用して,密度汎関数理論により計算したバンドギャップを補正した。Δ-ゾル補正バンドギャップは実験バンドギャップと良く一致した。クラスタ展開法により熱力学的性質を計算した。その結果,引張力は結合長さにより著しく直線的に減少するが,曲げ力は結合長さにあまり依存しないことが分かった。状態図は,格子振動効果が臨界温度T_cとS-およびSe-リッチZnS_1-_xSe_x合金の溶解度に影響を及ぼすことができることを明らかにした。しかし,影響はZB-ZnS_1-_xSe_xに関して明らかでなかった。格子振動効果のない計算状態図に基づいて,WZ-およびZB-ZnS_1-_xSe_xに対するT_cは,それぞれ559Kおよび421Kであった。振動エンタルピーを含めると,両相のT_c値はそれぞれ543Kと418Kに低下した。また,振動エントロピーを考慮すると,両相のT_c値は,それぞれ529Kと415Kに低下した。格子振動効果の包含により,ZnS_1_xSe_x合金は1600Kの温度でZBからWZへの相転移を開始し,Seの固溶度は温度上昇と共に増加した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *計算 ,  エンタルピー ,  *硫化亜鉛 ,  *三元合金 ,  相転移 ,  *電子構造 ,  密度汎関数法 ,  状態図 ,  *セレン ,  六方晶系 ,  溶解度 ,  格子振動 ,  バンドギャップ ,  *第一原理
準シソーラス用語： *第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ZnS_1-_xSe_x合金 ,  バンドギャップ ,  状態図 ,  クラスタ展開法 ,  密度汎関数理論 ,  格子振動

分類 (5件)： 半導体結晶の電子構造  (BM02060N) ,  塩  (CD01050V) ,  光物性一般  (BM08010A) ,  分子の電子構造  (BH05010Q) ,  絶縁体結晶の電子構造  (BM02070Y)

タイトルに関連する用語 (4件)： 第一原理計算 ,  三元合金 ,  電子構造 ,  熱力学的性質