高压下ZnMgO结构与带隙的第一性原理计算(3)_毕业论文

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高压下ZnMgO结构与带隙的第一性原理计算(3)

体转化为固体。对于晶体而言,晶格常数将会减小,原子排列的方式变化即发生 相变,同时,对于原子间的键的状况以及电子结构也有显著影响。在高压的情况 下,物质的带隙和结构,固体的压缩性,高压下的熔化过程、力学性质和电阻率 变化规律等重要性质都可能发生变化。当前,对于高压下的物质性质已经有了大 量的研究。研究者研究高压技术,并把这种技术与各种学科结合,尤其在物理学 研究上,意义尤为重大。高压条件分为两类,为动态高压以及静态高压,顾名思 义,动态高压是瞬时的,而静态高压是持续的,这是由于根据获得手段的不同造常 使用。动态高压,例如冲击获得的高压,持续时间非常短,但相应获得的瞬间压 力非常大,可以达到数千GPa。如在研究在地球地幔层物质的重要组成成分氧化镁 的融化情况时时,使用脉冲加载产生高压的方法进行相应的测量。这两种高压都 是研究的重要方法。高压研究法在氧化锌和氧化氧化镁性质方面已经有了很大的 成果。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

ZnO具有三种结构:纤锌矿,闪锌矿,岩盐矿。六方纤锌矿,简称WZ,为Zn 和O六角密堆积套构而成,这种结构实在一般情况下氧化锌的稳定结构。闪锌矿 简称ZB,其结构与金刚石类似,是一种亚稳态的结构。最后是岩盐矿(RS),其 结构同于NaCl。与闪锌矿相比,相邻原子数由4变为了6,排布更为密集。事实上 岩盐矿结构可由稳态的闪锌矿结构在高压下获得。在相变压强为8~10GPa的条件 下,ZnO的闪锌矿结构可以相变为岩盐矿结构。在高于此压强时,相变过程结束, 岩盐矿结构为ZnO的稳定态结构。常温常压下,纤锌矿结构氧化锌是一个直接带 隙半导体材料,带隙宽度为3。3 eV。而当压力达到10 GPa时,它会发生相变转化 为岩盐矿的结构。

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