强激光下4H-SiC晶体电子特性的第一性原理研究

来源：激光技术杂志2017年第2期北京时间：

作者：邓发明, 高涛

摘要：为了研究4H-SiC晶体在强激光辐照下电子特性及其变化，采用基于密度泛函微扰理论的第一性原理赝势的方法，对纤锌矿4H-SiC晶体在强激光照射下的电子特性的变化进行了理论分析和实验验证。结果表明，电子温度Te在0eV~2.75eV范围内时，4H-SiC仍然是间接带隙的半导体晶体；当电子温度Te升高达到并超过3.0eV以上时，4H-SiC变为直接带隙的半导体晶体；电子温度Te在0eV~2.0eV变化时，带隙值随电子温度升高而增大；电子温度Te在2.0eV~3.5eV变化时，带隙值随电子温度Te的升高而迅速地减小；当电子温度Te高于3.5eV以后，带隙已经消失而呈现出金属特性。该研究对制作4H-SiC晶体特殊功能电子元件是有帮助的。

关键词：激光技术, 电子特性, 密度泛函微扰理论, 4H-SiC, 激光照射