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Bi2Se3薄膜及Pb掺杂电子结构变化的第一性原理

陈磊 , 朱亚波 , 李延龄 , 范贺良 , 赫占军

稀有金属材料与工程

利用第一性原理平面波赝势方法,研究Bi2Se3从块体到薄膜的电子结构变化特性.通过分析材料的原子位置以及电子间相互作用,具体探讨块体、双层和单层薄膜及单层Pb掺杂薄膜的能带结构、态密度等.计算结果表明,这几种材料的价带和导带主要由原子的p态构成,同时由于Bi (Pb)的6s轨道态对价带顶的影响,它们的带隙类型随着材料结构的变化,发生从直接带隙到间接带隙的转变,此外Pb掺杂单层薄膜后产生的Se(1 /)层对其电子结构的变化有重要影响.

关键词: Bi2Se3薄膜 , 能带 , 态密度 , 电子结构

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