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Optical properties of cubic Ti3N4, Zr3N4, and Hf3N4

微电子 电介质 材料科学 带隙 密度泛函理论 凝聚态物理 电子能带结构 光电子学 光学 化学 物理 计算化学
作者
Ming Xu,Songyou Wang,Gang Yin,Jing Li,Yu-Xiang Zheng,Liang‐Yao Chen,Yu Jia
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:89 (15) 被引量:115
标识
DOI:10.1063/1.2360937
摘要

A systematic theoretical study is presented for the electronic, mechanical, and optical properties of cubic Ti3N4, Zr3N4, and Hf3N4 with the Th3P4 structure in the framework of density functional theory. The calculated band structures of Ti3N4, Zr3N4, and Hf3N4 show the indirect band gaps of 0.268, 0.909, and 1.00eV, respectively. Furthermore, the optical properties for all three materials were calculated and analyzed in detail. The calculated results are well consistent with available experimental data. Also, it is shown that all these materials have relatively large static dielectric constants at zero frequency, rendering them potential applications in microelectronic devices.
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