Publication

Band gaps and dielectric constants of amorphous hafnium silicates: A first-principles investigation

Alfredo Pasquarello
2007
Journal Articles

Résumé

Electronic band gaps and dielectric constants are obtained for amorphous hafnium silicates using first-principles methods. Models of amorphous (HfO2)(x)(SiO2)(1-x) for varying x are generated by ab initio molecular dynamics. The calculations show that the presence of Hf gives rise to low-lying conduction states which explain the experimentally observed nonlinear dependence of the band gap on hafnium content. Static dielectric constants are found to depend linearly on x, supporting recent experimental data. (c) 2007 American Institute of Physics.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/98eeb6bf-8027-447b-8e7d-c235c0f6a810

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Concepts associés (32)

Bande interdite

redresse=.9|vignette|Bandes d'un semiconducteur. La bande interdite d'un matériau, ou gap, est l'intervalle, situé entre la bande de valence et la bande de conduction, dans lequel la densité d'états électroniques est nulle, de sorte qu'on n'y trouve pas de niveau d'énergie électronique. La largeur de bande interdite, ou band gap en anglais, est une caractéristique fondamentale des matériaux semiconducteurs ; souvent notée , elle est généralement exprimée en électronvolts (eV). Fichier:Band filling diagram.

Théorie des bandes

redresse=1.5|vignette|Représentation schématique des bandes d'énergie d'un solide. représente le niveau de Fermi. thumb|upright=1.5|Animation sur le point de vue quantique sur les métaux et isolants liée à la théorie des bandes En physique de l'état solide, la théorie des bandes est une modélisation des valeurs d'énergie que peuvent prendre les électrons d'un solide à l'intérieur de celui-ci. De façon générale, ces électrons n'ont la possibilité de prendre que des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles, lesquels sont séparés par des bandes d'énergie interdites (ou bandes interdites).

Gap direct et gap indirect

En physique des semi-conducteurs, on appelle gap la largeur de la bande interdite, laquelle est l'intervalle d'énergies situé entre l'état de plus basse énergie de la bande de conduction et l'état de plus haute énergie de la bande de valence. On parle de gap direct lorsque ces deux extremums correspondent au même quasi-moment, et de gap indirect lorsque la différence entre les vecteurs d'onde de ces deux extremums est non nulle.

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