論文の概要: Effective Electronic Structure of Monoclinic $\beta-(Al_xGa_{1-x})_2O_3$
alloy semiconductor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07550v1
- Date: Fri, 15 Jul 2022 15:48:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-04 22:50:37.571503
- Title: Effective Electronic Structure of Monoclinic $\beta-(Al_xGa_{1-x})_2O_3$
alloy semiconductor
- Title(参考訳): 単斜晶$\beta-(al_xga_{1-x})_2o_3$合金半導体の有効電子構造
- Authors: Ankit Sharma, and Uttam Singisetti
- Abstract要約: バルク結晶として、電子バンド構造$beta-(Al_xGa_1-x)フォノO_3$合金系を$beta-GaO_3$で計算する。
バンド展開技術は、ガリウム原子に対して12.5%から62.5%の間で変化するアルミニウム分画の効果的なバンド構造テクスタイト(EBS)を得るために実装される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.093604336287665
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this article, the electronic band structure $\beta-(Al_xGa_{1-x})_2O_3$
alloy system is calculated with $\beta-Ga_2O_3$ as the bulk crystal. The
technique of band unfolding is implemented to obtain the effective
bandstructure \textit{(EBS)} for aluminium fractions varying between 12.5\% and
62.5\% with respect to the gallium atoms. A 160 atom supercell is used to model
the disordered system that is generated using the technique of special
quasirandom structures which mimics the site correlation of a truly random
alloy and reduces the configurational space that arises due to the vast
enumeration of alloy occupation sites. The impact of the disorder is then
evaluated on the electron effective mass and bandgap which is calculated under
the generalized gradient approximation \textit{(GGA)}. The EBS of disordered
systems gives an insight into the effect of the loss of translational symmetry
on the band topology which manifests as band broadening and can be used to
evaluate disorder induced scattering rates and electron lifetimes. This
technique of band unfolding can be further extended to alloy phonon dispersion
and subsequently phonon lifetimes can also be evaluated from the band
broadening.
- Abstract(参考訳): 本稿では,電子バンド構造$\beta-(Al_xGa_{1-x})_2O_3$合金システムをバルク結晶として$\beta-Ga_2O_3$で計算する。
ガリウム原子に対して12.5\%から62.5\%の範囲のアルミニウム分率に対して有効なバンド構造 \textit{(ebs)} を得るためにバンド展開法を実装した。
160原子超セルは、真にランダムな合金の部位相関を模倣する特別な準ランダム構造を模した技術を用いて生成する混乱系をモデル化し、合金占有部位の広大な列挙によって生じる構成空間を減少させる。
障害の影響は、一般化された勾配近似 \textit{(gga)} の下で計算される電子有効質量とバンドギャップに評価される。
乱れた系のebsは、帯域拡大として現れ、乱れによる散乱率と電子寿命を評価するのに使用できるバンドトポロジーに対する翻訳対称性の損失の影響についての洞察を与える。
このバンド展開技術は、合金フォノン分散にさらに拡張することができ、その後、バンド展開からフォノン寿命を評価することもできる。
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