为探究不同压强条件对ZnSiP2晶体结构、振动性质和光学性质的影响,基于第一性原理计算方法,根据因子群分析理论对ZnSiP2晶体的振动模式进行归类,并通过计算偶极距得到不同压强下ZnSiP2晶体的红外光谱图.此外,基于介电函数的实部和虚部对不同压强下ZnSiP2晶体的光学性质进行计算.结果表明:ZnSiP2晶体共有24个振动模,其中3个为声学模,其他为光学模,计算所得拉曼振动模与实验数据吻合良好;随着压强的增加,多数红外振动模的峰位向高频区域移动;ZnSiP2晶体各向异性非常明显,随着压强的增加,介电函数实部和虚部曲线均向高能区域移动,且顶峰所对应能量有所增大;计算所得静折射率的平方近似于静介电常数,与理论公式符合良好;ZnSiP2晶体折射率、反射率、吸收系数和能量损失函数曲线均随压强的升高向光子能量增大的方向移动.研究说明施加压强是调制ZnSiP2晶体电子结构、改变其光学性质的有效手段.
第一性原理 ZnSiP2晶体 高压条件 振动性质 光学性质 红外光谱 介电函数