مطالعه ساختار io3)3)in و بررسی اثرات جانشینی ga ,al در ترکیب inx(al,ga)1-x(io3)3 در خواص اپتوالکترونیک

هدف از اجرای این پروژه، بررسی نظری خواص الکترونی و اپتیکی in(io3)3، در فاز هگزاگونال، در حالت خالص و آلائیده با ناخالصی گالیوم (ga) و آلومینیم (al)، می­باشد. در انجام محاسبات از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده­ی خطی (fp-lapw) و تقریب تعمیم یافته (gga) استفاده گردیده است. نتایج به دست آمده از ساختار نواری نشان می­دهد که in(io3)3، یک نیمه­رسانا با گاف نواری غیر مستقیم در راستای m به g، به اندازه ev6/3 است. سهم عمده در چگالی حالت­ها در پایین نوار رسانش و بالای نوار ظرفیت، ناشی از همپوشانی اربیتال 2p اتم اکسیژن و اربیتال 4p اتم ید، می­باشد. با توجه به نمودارهای مربوط به چگالی ابر الکترونی in(io3)3، نتیجه می­شود که تمامی پیوندهای این ترکیب کوالانسی است. در قسمت نتایج اپتیکی، نوسانات پلاسمونی، در انرژی­های بالا در راستای x، ev6/25 و در راستای z، ev4/25 محاسبه شد. همچنین ضریب شکست استاتیک برای in(io3)3 خالص، در راستای x، 47/2 و در راستای z، 01/2 به دست آمده است. محاسبات مشابهی با جانشینی اتم آلومینیم و گالیوم، و با ناخالصی آلومینیم و گالیوم در in(io3)3، انجام شد. نتایج بیانگر این امر است که افزودن ناخالصی al و ga، سبب کاهش گاف نواری در حالت آلائیده می­شود.