بررسي اثر كرنش صفحه اي دو محوري بر روي ساختار نواري و جذب اپتيكي هگزاگونال بورون نيتريد با استفاده از روش تابعي چگالي

Investigation of the effect of biaxial strain on the band structure and optical absorption of hexagonal BN using density density functional theory

در اين مقاله اثر تنش صفحه اي دو محوري بر روي خواص الكتريكي و جذب اپتيكي در هگزاگونال بورون نيتريد (BN) را با استفاده از روش تابعي چگالي مطالعه مي كنيم. ساختارهاي نواري محاسبه شده نشان مي دهند كه با اعمال تنش تراكمي گاف نواري مستقيم هگزاگونال BNبه گاف نواري غير مستقيم تبديل مي شود ولي با اعمال تنش كششي گاف نواري مستقيم باقي مي ماند. با افزايش تنش تراكمي گاف نواري در راستاي افزايش مي يابد در حاليكه گاف نواري در راستاي كاهش مي يابد. اندازه گاف نواري در راستاي با افزايش تنش كششي كاهش مي يابد. با اعمال تنش تراكمي (كششي) توابع اپتيكي هگزاگونال BN به سمت انرژيهاي بيشتر (كمتر) جابه جا مي شوند.

First-principles calculations have been performed to examine the electronic and optical properties of hexagonal boron nitride (BN) monolayer under biaxial strain. The electronic structure calculations show that the hexagonal BN becomes indirect band gap semiconductor under compressive strain while it remains direct gap semiconductor under tensile strain. It was found that the band gap between K-K points decreases with increasing the tensile strain and the energy gap between K-K points increases as the compressive strain increases. On the other hand, the energy gap between K- points decreases as the compressive strain increases. The optical spectra shift to lower (higher) energies as the tensile (compressive) strain increases.