β-Ga2O3电子结构、光学性质及激子效应研究

摘要

基于自洽的准粒子近似(GW近似)和求解Bethe-Salpete方程的多体微扰方法,准确计算了β-Ga2 O3的电子结构、光学性质以及激子效应.准确绘制出了β-Ga2 O3的第一布里渊区,确定了布里渊区高对称点及高对称点路径.基于GW方法修正计算了能带结构,计算得到的能带带隙为4.67 eV,与实验的结果比较吻合.计算得到了Γ点能带的电子有效质量,它们几乎是各向同性的,其值在0.27me和0.28me之间.包含激子效应的光学性质计算结果表明β-Ga2 O3材料中的激子效应非常明显,主导了它的光学性质.还计算出了激子束缚能,及最大吸收峰位置与强度.