تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر ویژگی های اپتیکی و الکترونی گالیوم آرسناید

در این پژوهش تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر ویژگی های اپتیکی و الکترونی ترکیب گالیوم آرسناید مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از نرم افزار محاسباتی WIEN2K انجام شده است. این نرم افزار محاسباتی به صورت پتانسیل کامل با روش امواج تخت بهبود یافته خطی سازی شده معادلات کوهن- شم را به صورت خودسازگار حل می کند. انرژی تبادلی همبستگی با استفاده از رهیافت های تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و تقریب چگالی موضعی تغییریافته بک- جانسون (mBJ-LDA) محاسبه شده است. همه محاسبات ساختار الکترونی و ویژگی های اپتیکی در حضور برهم کنش اسپین- مدار انجام شده است. در مورد ویژگی های الکترونی، ساختار نواری الکترونی در فشارهای مختلف محاسبه شده و سپس با استفاده از آن شکاف نواری انرژی به صورت تابعی از فشار به دست آمده است. نتایج محاسبات نشان می دهد که با افزایش فشار، شکاف نواری به صورت خطی افزایش می یابد. در مورد ویژگی های اپتیکی، تاثیر فشار هیدروستاتیکی بر سهم های موهومی و حقیقی تابع دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسبات نشان می دهد که با افزایش فشار انرژی آستانه جذب و شاخص ترین قله ها در سهم موهومی تابع دی الکتریک به طرف انرژی های بالاتر و با کاهش فشار به سمت انرژی های پایین تر جابه جا می شوند. همچنین نتایج محاسبات نشان  می دهد که با افزایش فشار ثابت دی الکتریک استاتیک به صورت خطی کاهش می یابد. همچنین، با استفاده از نتایج محاسبات مربوط به سهم های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، ضریب شکست استاتیک و شکاف اپتیکی در فشارهای مختلف محاسبه شده است.