Cálculo y determinación del band gap del compuesto GeS

L. MAKINISTIAN; E. A. ALBANESI

Anales de la Asociacion Fisica Argentina

AFA

Año: 2004 vol. 16 p. 169 - 172

Los datos experimentales existentes del tipo y ubicación del band gap del sulfuro de germanio son controversiales entre sí, y con los modelos de cálculo de bandas utilizados hasta el presente en este material. Para dilucidar esta situación, hemos realizado un cálculo ab-initio de su estructura electrónica, utilizando para el potencial de intercambio y correlación, las aproximaciones LDA y GGA. Asimismo hemos realizado estos cálculos con y sin la inclusión de la interacción spin-órbita. Nuestros resultados coinciden en la obtención del valor del band gap, pero difieren con los cálculos de bandas existentes hasta el presente, en que obtenemos varios mínimos relativos en la banda de conducción, que darían lugar al gap. Este hecho permite explicar la diversidad de resultados experimentales existentes, que también es consecuencia de la fuerte anisotropía del cristal.There are controversial results among the available experimental data of the germanium sulfide band gap, as well as between these results and the theoretical model-based band calculations published to date. To elucidate this situation, we have performed an ab-initio calculation of its electronic structure adopting the LDA and GGA aproximations for the exchange-correlation potential. In addition, these calcultions have been carried out with and without the inclusion of the spin-orbit interaction. Although our calculations agree with the previous theoretical ones in predicting the band gap value, they differ in that we find several local minima in the conduction band that compete in defining the gap, thus explaning the diversity of the existent experimental results, which is also a consequence of the strong crystal anisotropy.