1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Sử dụng phần mềm tính toán vasp để nghiên cứu tính chất quang và tính chất điện của màng mỏng znoal

130 217 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 130
Dung lượng 8,75 MB

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THIỀU QUANG QUỐC VIỆT SỬ DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN VASP ĐỂ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG ZnO:Al CHUYÊN NGÀNH : CƠNG NGHỆ HĨA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2006 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THANH LỘC TS ÔNG PHƯƠNG KHƯƠNG Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ……… tháng ……… năm ………… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: THIỀU QUANG QUỐC VIỆT Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh : Nơi sinh : Thành phố Cần Thơ Chun ngành : 1982 Cơng nghệ Hóa Vô Cơ MSHV: 00506107 I- TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN VASP ĐỂ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG ZnO:Al II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu cài đặt sử dụng phần mềm VASP để mơ hình hóa vật liệu cần nghiên cứu với thông số kỹ thuật liên quan, từ tiến hành khảo sát tính chất quang tính chất điện màng mỏng oxyt kẽm có pha phụ gia nhơm (ZnO:Al) III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 31/01/2008 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2008 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THANH LỘC TS ÔNG PHƯƠNG KHƯƠNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên gành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH Ngày… tháng… năm……… TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH Lời Cảm Ơn Tác giả luận văn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: TS Nguyễn Thanh Lộc TS Ông Phương Khương tận tình hướng dẫn giúp đơ,õ từ bước đầu tiến hành suốt trình thực luận văn Cán phòng máy tính, Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM nhiệt tình hỗ trợ trình thực đề tài Quý thầy cô thuộâc Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Khoa Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, tận tình giảng dạy suốt khóa học Cảm ơn gia đình, bạn bè động viên để hoàn thành công trình nghiên cứu Tác giả luận văn Thiều Quang Quốc Việt s TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Luận văn ứng dụng phần mềm VASP để tính tốn tối ưu hóa cấu trúc khơng gian, từ tiến hành khảo sát tính chất quang tính chất điện vật liệu Các kết tính toán cấu trúc vùng lượng, mật độ trạng thái, độ rộng vùng cấm, hàm điện môi, độ phản xạ, độ hấp thu, độ truyền qua, độ dẫn quang học trình bày so sánh với số liệu thực nghiệm Kết tính tốn số mạng tối ưu cho vật liệu ZnO có cấu trúc Wurtzite 1Å Độ rộng vùng cấm ZnO dạng khối tính 1,2eV, đó, độ rộng vùng cấm màng mỏng ZnO tính 0,9eV Việc pha thêm phụ gia Al vào màng mỏng ZnO làm cải thiện tính chất điện màng, độ rộng vùng cấm giảm xuống, đồng thời độ truyền qua giảm xuống phụ thuộc vào tỉ lệ chất phụ gia Al vật liệu ZnO:Al Trong vùng hồng ngoại vùng ánh sáng khả kiến, vật liệu có độ truyền qua tốt, độ truyền qua khoảng 80 – 90 % ABSTRACT In this thesis, VASP package program is used to optimize the space structure, then to calculate the optical properties and the electronic structure of ZnO wurtzite crystal Calculated results on band structures, density of states, bandgap energy, dielectric functions, reflectivity, absorption, transparent, conductivity are presented and compared with experiment Results showed that the optimized lattice constant for ZnO wurtzite crystal is 1Å; the ZnO Bulk’s calculated bandgap energy is 1.2eV, while the calculated bandgap energy of ZnO thin films is 0.9eV Doping Al into ZnO will improve it’s electronic structure, but it decrease the bandgap energy and also the transparency depending on the ratio of Al in ZnO:Al In the region of infrared and visible light, the material reveals good transparent property; the transparent rate is 80 – 90% i MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH V DANH MỤC BẢNG .VIII DANH SÁCH VIẾT TẮT IX PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 MỤC TIÊU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục tiêu đề tài: 1.2.2 Ý nghĩa đề tài: 1.2.2.1 Ý nghĩa khoa học: 1.2.2.2 Ý nghĩa thực tiễn: PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT ZnO:Al 2.1 TỔNG QUAN VỀ MÀNG MỎNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT 2.1.1 Các tính chất độc đáo màng dẫn điện suốt 2.1.2 Các loại vật liệu chế tạo màng mỏng dẫn điện suốt 2.1.3 Các ứng dụng màng ZnO:Al 2.2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ZNO:AL 11 2.2.1 Tính chất điện 12 2.2.2 Tính chất quang 12 2.2.3 Cấu trúc ZnO 12 2.2.4 Sự tạo sai hỏng tinh thể bán dẫn ZnO 16 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt ii PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 23 3.1 LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ 23 3.1.1 Cấu trúc lượng 23 3.1.1.1 Mức lượng nguyên tử – Trạng thái dừng 23 3.1.1.2 Vùng lượng chất rắn 24 3.1.2 Mật độ trạng thái DOS (Density of States) 28 3.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẬT LIỆU 30 3.2.1 Tính chất điện 31 3.2.1.1 Định nghĩa 31 3.2.1.2 Phân loại vật liệu có tính điện theo lý thuyết vùng lượng 32 3.2.2 Tính chất quang 33 3.2.2.1 Định nghĩa 33 3.2.2.2 Tương tác sóng ánh sáng vật rắn 33 3.2.2.3 Cơ sở nghiên cứu 36 3.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT HÀM MẬT ĐỘ 40 3.3.1 Phương pháp xấp xỉ Born – Oppenheimer 41 3.3.2 Lý thuyết hàm mật độ 41 3.3.3 Hai định lý Hohenberg Kohn 42 3.3.4 Các phương trình Kohn – Sham 42 3.3.5 Phương pháp APW 44 3.3.6 Phương pháp LAPW 44 3.3.6.1 Phương pháp LAPW chuẩn 44 3.3.6.2 Phương pháp LAPW Local Orbitals (LAPW + LO) 45 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt iii 3.4 PHẦN MỀM TÍNH TỐN VASP: 46 PHẦN QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN LUẬN VĂN 48 4.1 CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH VASP 48 4.1.1 Thiết lập hệ thống: 48 4.1.1.1 Thiết lập để cài phiên VASP chạy máy (serial version): 48 4.1.1.2 Thiết lập để cài phiên VASP chạy song song nhiều máy (parallel version): 48 4.1.2 Tiến hành cài đặt VASP: 48 4.1.3 Cấu trúc chương trình VASP: 52 4.2 QUY TRÌNH TÍNH TỐN: 54 4.2.1 Tính tốn cho ZnO khối (ZnO Bulk): 54 4.2.1.1 Chuẩn bị liệu đầu vào: 54 4.2.1.2 Tiến hành tính tốn: 55 4.2.2 Tính tốn cho màng mỏng ZnO (ZnO layers): 58 4.2.2.1 Chuẩn bị liệu đầu vào: 58 4.2.2.2 Tiến hành tính tốn: 59 4.2.3 Tính tốn cho màng mỏng ZnO pha phụ gia Al (ZnO:Al): 60 PHẦN KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH 65 5.1 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ZNO DẠNG KHỐI (ZNO BULK) 65 5.1.1 Kết tính tốn tối ưu số mạng: 65 5.1.2 Kết tính toán cách chia lưới K-Points tối ưu: 67 5.1.3 Kết tính tốn tính chất điện: 68 5.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN CHO MÀNG MỎNG ZNO (ZNO LAYERS) 71 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt iv 5.2.1 Kết tính tốn lượng bề mặt: 71 5.2.2 Kết tính tốn tính chất điện: 72 5.2.3 Kết tính tốn tính chất quang: 76 5.2.3.1 Hàm điện môi (dielectric function) : 76 5.2.3.2 Độ phản xạ: 81 5.2.3.3 Độ hấp thu: 82 5.2.3.4 Độ truyền qua: 84 5.2.3.5 Độ dẫn quang học: 84 5.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN CHO MÀNG MỎNG ZNO PHA PHỤ GIA AL (ZNO:AL LAYERS) 86 PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 87 6.1 KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI: 87 6.2 KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO: 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 94 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 101 cat Scale.loop PHỤ LỤC 6: File Kpoints.sh tính tốn tối ưu hóa cấu trúc ZnO dạng khối: #! /bin/bash BIN=vasp for i in 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 cat >KPOINTS Kpoints.loop done cat Kpoints.loop GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 102 PHỤ LỤC 7: File INCAR tính tốn tính chất điện ZnO dạng khối (tính tốn self-consistency): SYSTEM = ZnO Wurtzite ISTART = 0; ICHARG = !Bắt đầu tính tốn ISMEAR = ! Dùng phương pháp Gaussian smearing SIGMA = 0.1 !Độ rộng smearing (eV) phương pháp Gaussian smearing ENCUT = 400 ! Năng lượng cut-off, giá trị 400eV chọn dựa vào ENMAX chứa file POTCAR PHỤ LỤC 8: File INCAR tính tốn tính chất điện ZnO dạng khối (tính tốn non self-consistency): SYSTEM = ZnO Wurtzite ICHARG = 11 !Sử dụng kết quảtính toán self-consistency bước ISMEAR = -5 ! Sử dụng phương pháp tứ diện với hiệu chỉnh Blochl ENCUT = 400 ! Năng lượng cut-off, giá trị 400eV chọn dựa vào ENMAX chứa file POTCAR GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 103 PHỤ LỤC 9: File KPOINTS tính tốn tính chất điện ZnO dạng khối (tính tốn non self-consistency): kpoints !vẽ cấu trúc vùng lượng qua điểm L-G-M-H-K-A-L 20 !Số điểm chia lưới Line-mode !ở chế độ line, VASP tự động nội suy điểm để tính tốn Reciprocal !Trong mạng đảo 0.37500 0.25000 0.80100 ! Tọa độ điểm L, trọng số 0.00000 0.00000 0.00000 ! Tọa độ điểm G, trọng số 0.00000 0.00000 0.00000 ! Tọa độ điểm G, trọng số 0.37500 0.25000 0.00000 ! Tọa độ điểm M, trọng số 0.37500 0.25000 0.00000 ! Tọa độ điểm M, trọng số 0.50000 0.00000 0.80100 ! Tọa độ điểm H, trọng số 0.50000 0.00000 0.80100 ! Tọa độ điểm H, trọng số 0.50000 0.00000 0.00000 ! Tọa độ điểm K, trọng số 0.50000 0.00000 0.00000 ! Tọa độ điểm K, trọng số 0.00000 0.00000 0.80100 ! Tọa độ điểm A, trọng số GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 104 0.00000 0.00000 0.80100 ! Tọa độ điểm A, trọng số 0.37500 0.25000 0.80100 ! Tọa độ điểm L, trọng số PHỤ LỤC 10: File POSCAR màng mỏng ZnO (3 layers): ZnO_3layers 1.00000 3.249000000 0.000000000 0.000000000 0.000000000 5.207000000 0.000000000 0.000000000 0.000000000 21.56530000 66 Cartesian 2.924099947 -0.000000000 1.299599947 -0.000000000 2.813716537 F F F 2.924099947 0.000000000 5.627433074 T T T 1.299599947 2.603500000 0.937905512 F F F 2.924099947 2.603500000 3.751622049 F F F 1.299599947 2.603500000 6.565338586 T T T 2.924099947 1.796414994 1.299599947 1.796414994 2.813716537 F F F 2.924099947 1.796414994 5.627433074 T T T 1.299599947 4.399914994 0.937905512 F F F 2.924099947 4.399914994 3.751622049 F F F GVHD: Nguyễn Thanh Lộc FFF FFF HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 105 1.299599947 4.399914994 6.565338586 T T T PHỤ LỤC 11: File POSCAR màng mỏng ZnO (4 layers): ZnO_4layers 1.00000000000000000 3.2490000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.2070000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 24.3791000000000000 8 Cartesian 1.299599947 0.000000000 0.000000000 F F F 2.924099947 0.000000000 2.813716537 F F F 1.299599947 0.000000000 5.627433074 F F F 2.924099947 0.000000000 8.441149611 T T T 2.924099947 2.603500000 0.937905512 F F F 1.299599947 2.603500000 3.751622049 F F F 2.924099947 2.603500000 6.565338586 F F F 1.299599947 2.603500000 9.379055123 T T T 1.299599947 1.796414994 0.000000000 F F F 2.924099947 1.796414994 2.813716537 F F F 1.299599947 1.796414994 5.627433074 F F F 2.924099947 1.796414994 8.441149611 T T T GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 106 2.924099947 4.399914994 0.937905512 F F F 1.299599947 4.399914994 3.751622049 F F F 2.924099947 4.399914994 6.565338586 F F F 1.299599947 4.399914994 9.379055123 T T T PHỤ LỤC 12: File POSCAR màng mỏng ZnO (5 layers): ZnO_5layers 1.00000000000000000 3.2490000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.2070000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 27.1928000000000000 10 10 Cartesian 2.924099947 0.000000000 0.000000000 FFF 1.299599947 0.000000000 2.813716537 FFF 2.924099947 0.000000000 5.627433074 FFF 1.299599947 0.000000000 8.441149611 FFF 2.924099947 0.000000000 11.25486615 TTT 1.299599947 2.603500000 0.937905512 FFF 2.924099947 2.603500000 3.751622049 FFF 1.299599947 2.603500000 6.565338586 FFF 2.924099947 2.603500000 9.379055123 FFF GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 107 1.299599947 2.603500000 12.19277166 TTT 2.924099947 1.796414994 0.000000000 FFF 1.299599947 1.796414994 2.813716537 FFF 2.924099947 1.796414994 5.627433074 FFF 1.299599947 1.796414994 8.441149611 FFF 2.924099947 1.796414994 11.25486615 TTT 1.299599947 4.399914994 0.937905512 FFF 2.924099947 4.399914994 3.751622049 FFF 1.299599947 4.399914994 6.565338586 FFF 2.924099947 4.399914994 9.379055123 FFF 1.299599947 4.399914994 12.19277166 TTT PHỤ LỤC 13: File POSCAR màng mỏng ZnO (6 layers): ZnO_6layers 1.00000000000000000 3.2490000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.2070000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 30.0000000000000000 12 12 Cartesian 1.299599947 0.000000000 0.000000000 FFF 2.924099947 0.000000000 2.813716537 FFF GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 108 1.299599947 0.000000000 5.627433074 FFF 2.924099947 0.000000000 8.441149611 FFF 1.299599947 0.000000000 11.25486615 FFF 2.924099947 0.000000000 14.06858268 TTT 2.924099947 2.603500000 0.937905512 FFF 1.299599947 2.603500000 3.751622049 FFF 2.924099947 2.603500000 6.565338586 FFF 1.299599947 2.603500000 9.379055123 FFF 2.924099947 2.603500000 12.19277166 FFF 1.299599947 2.603500000 15.00648820 TTT 1.299599947 1.796414994 0.000000000 FFF 2.924099947 1.796414994 2.813716537 FFF 1.299599947 1.796414994 5.627433074 FFF 2.924099947 1.796414994 8.441149611 FFF 1.299599947 1.796414994 11.25486615 FFF 2.924099947 1.796414994 14.06858268 TTT 2.924099947 4.399914994 0.937905512 FFF 1.299599947 4.399914994 3.751622049 FFF 2.924099947 4.399914994 6.565338586 FFF 1.299599947 4.399914994 9.379055123 FFF 2.924099947 4.399914994 12.19277166 FFF 1.299599947 4.399914994 15.00648820 TTT GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 109 PHỤ LỤC 14: File POSCAR màng mỏng ZnO (8 layers): ZnO_8layers 1.00000000000000000 3.2490000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.2070000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 35.6339000000000000 16 16 Cartesian 1.299599947 0.000000000 0.000000000 FFF 2.924099947 0.000000000 2.813716537 FFF 1.299599947 0.000000000 5.627433074 FFF 2.924099947 0.000000000 8.441149611 FFF 1.299599947 0.000000000 11.25486615 FFF 2.924099947 0.000000000 14.06858268 FFF 1.299599947 0.000000000 16.88229922 FFF 2.924099947 0.000000000 19.69601576 TTT 2.924099947 2.603500000 0.937905512 FFF 1.299599947 2.603500000 3.751622049 FFF 2.924099947 2.603500000 6.565338586 FFF 1.299599947 2.603500000 9.379055123 FFF 2.924099947 2.603500000 12.19277166 FFF 1.299599947 2.603500000 15.00648820 FFF GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 110 2.924099947 2.603500000 17.82020473 TTT 1.299599947 2.603500000 20.63392127 TTT 1.299599947 1.796414994 0.000000000 FFF 2.924099947 1.796414994 2.813716537 FFF 1.299599947 1.796414994 5.627433074 FFF 2.924099947 1.796414994 8.441149611 FFF 1.299599947 1.796414994 11.25486615 FFF 2.924099947 1.796414994 14.06858268 FFF 1.299599947 1.796414994 16.88229922 FFF 2.924099947 1.796414994 19.69601576 TTT 2.924099947 4.399914994 0.937905512 FFF 1.299599947 4.399914994 3.751622049 FFF 2.924099947 4.399914994 6.565338586 FFF 1.299599947 4.399914994 9.379055123 FFF 2.924099947 4.399914994 12.19277166 FFF 1.299599947 4.399914994 15.00648820 FFF 2.924099947 4.399914994 17.82020473 TTT 1.299599947 4.399914994 20.63392127 TTT PHỤ LỤC 15: File KPOINTS tính tốn cho màng mỏng ZnO: Auto-mesh GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 111 Gamma 5 0 PHỤ LỤC 16: File INCAR tính tốn tối ưu hóa cấu trúc cho màng mỏng ZnO: System = ZnO_layers PREC = medium ISTART = ISIF = ISPIN = IBRION = GGA = PE ICHARG = ENCUT = 400 NSW = 200 EDIFF = 1E-5 ISMEAR = SIGMA =0.05 LORBIT = TRUE EDIFFG = 0.001 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 112 LREAL= Auto LWAVE = FALSE LCHARG = FALSE PHỤ LỤC 17: File INCAR tính tốn lượng bề mặt cho màng mỏng ZnO: SYSTEM = ZnO_surface ISTART = ICHARG=2 ENCUT = 270 ISMEAR = SIGMA = 0.2 ISPIN=2 IBRION = NSW = 100 POTIM = 0.2 PHỤ LỤC 18: File INCAR tính tốn DOS cho màng mỏng ZnO: SYSTEM = ZnO_dos ISMEAR = -5 ALGO=V ISPIN=2 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 113 NPAR = RWIGS = 1.4 PHỤ LỤC 19: File INCAR tính tốn Band Structure cho màng mỏng ZnO: SYSTEM = ZnO_band ICHARG = 11 ENMAX = 270 ISMEAR = SIGMA = 0.2 ALGO=V ISPIN=2 NPAR=1 RWIGS = 1.4 PHỤ LỤC 20: File INCAR tính tốn tính chất quang cho màng mỏng ZnO (self-consistency): SYSTEM = ZnO_optic1 ISTART = 0; ICHARG = !Bắt đầu tính toán ISMEAR = ! Dùng phương pháp Gaussian smearing SIGMA = 0.1 !Độ rộng smearing (eV) phương pháp Gaussian smearing ENCUT = 400 ! Năng lượng cut-off, giá trị 400eV chọn dựa vào ENMAX GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 114 chứa file POTCAR PHỤ LỤC 21: File INCAR tính tốn tính chất quang cho màng mỏng ZnO (non self-consistency): SYSTEM = ZnO_optic2 ICHARG = 11 !Sử dụng kết quảtính tốn self-consistency bước ISMEAR = -5 ! Sử dụng phương pháp tứ diện với hiệu chỉnh Blochl ENCUT = 400 ! Năng lượng cut-off, giá trị 400eV chọn dựa vào ENMAX chứa file POTCAR !Và để VASP tính tính chất quang LOPTICS = TRUE NPAR = PHỤ LỤC 22: Nội dung file Scale.loop: a=0.95 E=-22.954671 a=0.96 E=-23.515447 a=0.97 E=-24.051214 a=0.98 E=-24.855641 a=0.99 E=-25.546298 a=1.00 E=-26.241549 a=1.01 E=-26.015248 a=1.02 E=-25.845145 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt 115 a=1.03 E=-25.659432 a=1.04 E=-25.468542 a=1.05 E=-25.352324 a=1.06 E=-25.294381 PHỤ LỤC 23: Nội dung file Kpoints.loop: 333 E=-26.214688 444 E=-26.241561 555 E=-26.248565 666 E=-26.239514 777 E=-26.242336 888 E=-26.239268 999 E=-26.242691 10 10 10 E=-26.241548 11 11 11 E=-26.241536 12 12 12 E=-26.241625 GVHD: Nguyễn Thanh Lộc HVTH: Thiều Quang Quốc Việt ... VASP ĐỂ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG ZnO:Al II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu cài đặt sử dụng phần mềm VASP để mơ hình hóa vật liệu cần nghiên cứu với thơng số... vụ là: Nghiên cứu đánh giá cấu trúc tính chất quang, điện màng mỏng ZnO:Al sở dùng phần mềm tính tốn VASP Việc tiến hành nghiên cứu dựa sở nghiên cứu lý thuyết, ứng dụng phần mềm tính toán việc... Khảo sát tính chất quang tính chất điện màng mỏng oxyt kẽm có pha phụ gia nhơm (ZnO:Al) 1.2.2 Ý nghĩa đề tài: 1.2.2.1 Ý nghĩa khoa học: Giải thích tính chất điện tính chất quang dựa việc tính tốn

Ngày đăng: 16/02/2021, 19:24

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w