C¡c t½nh to¡n trong to n luªn ¡n n y ÷ñc thüc hi»n b¬ng ph÷ìng ph¡p phi¸m h m mªt ë thæng qua gâi ph¦n m·m mæ phäng Quantum Espresso [102]. Trong ch÷ìng n y, c¡c t÷ìng t¡c trao êi t÷ìng quan ÷ñc kh£o s¡t b¬ng ph÷ìng ph¡p gradient suy rëng (GGA) vîi h m trao êi
t÷ìng quan Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) [99]. Vîi d¤ng c§u tróc x¸p lîp nh÷ MX, câ thº tçn t¤i c¡c lüc t÷ìng t¡c y¸u van der Waals giúa c¡c lîp. Do â, chóng tæi ¢ sû döng ph÷ìng ph¡p lþ thuy¸t h m mªt ë c£i ti¸n DFT-D2 cõa Grimme [108] º mæ t£ c¡c t÷ìng t¡c van der Waals giúa c¡c lîp nguy¶n tû trong c§u tróc MX. B¶n c¤nh â t÷ìng t¡c spinquÿ ¤o (SOC) công ¢ ÷ñc t½nh ¸n trong c¡c t½nh to¡n tü hñp cõa c§u tróc i»n tû èi vîi c¡c ìn lîp MX thæng qua ph÷ìng ph¡p PBE+SOC [109]. Vòng Brillouin ÷ñc chia th nh l÷îi(15×15×1) k-mesh b¬ng ph÷ìng ph¡p chia l÷îi cõa Monkhorst-Pack [110]. N«ng l÷ñng ng÷ïng trong ph÷ìng ph¡p sâng ph¯ng ÷ñc chån l 500 eV. T§t c£ c¡c c§u tróc nguy¶n tû, bao gçm c£ và tr½ cõa c¡c nguy¶n tû l¨n c¡c tham sè cõa æ m¤ng, cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide MX ¢ ÷ñc tèi ÷u hâa. Ng÷ïng hëi tö n«ng l÷ñng giúa c¡c b÷îc v ng÷ïng hëi tö v· lüc trong qu¡ tr¼nh tèi ÷u hâa c§u tróc l¦n l÷ñt l 10−6 eV v 10−3 eV/A. º lo¤i bä c¡c t÷ìng t¡c câ thº tçn t¤i giúa c¡c lîp l¥n cªn, mët kho£ng ch¥n khæng 20 A ¢ ÷ñc thi¸t lªp theo ph÷ìng vuæng gâc vîi b· m°t cõa vªt li»u (dåc theo tröc z).
Phê phonon cõa vªt li»u ÷ñc t½nh to¡n b¬ng lþ thuy¸t nhi¹u lo¤n phi¸m h m mªt ë (DFPT) [111] thæng qua gâi ph¦n m·m mæ phäng Quantum Espresso [102]. º £m b£o t½nh hëi tö v câ thº thu ÷ñc k¸t qu£ ch½nh x¡c, chóng tæi sû döng si¶u æ (6×6×1) vîi 144 nguy¶n tû (72 nguy¶n tû M v 72 nguy¶n tû X) cho c¡c t½nh to¡n phê phonon cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX. C¡c h» sè n hçi v c¡c °c tr÷ng cì håc cõa c¡c ìn lîp ÷ñc t½nh to¡n thæng qua vi»c kh£o s¡t sü thay êi n«ng l÷ñng to n ph¦n theo bi¸n d¤ng nhä dåc theo c¡c tröc x v y trong m°t ph¯ng hai chi·u cõa vªt li»u. ¥y l mæ h¼nh ¢ ÷ñc sû döng rëng r¢i trong c¡c nghi¶n cùu v· c¡c °c tr÷ng n hçi cõa vªt li»u b¬ng lþ thuy¸t phi¸m h m mªt ë [112]. Kho£ng bi¸n d¤ng nhä dåc theo hai tröc x v y
tø −0,015 ¸n 0,015 vîi méi b÷îc l 0,005 (7 iºm) ¢ ÷ñc sû döng trong c¡c t½nh to¡n h» sè n hçi. Mët sè chi ti¸t trong ph÷ìng ph¡p t½nh to¡n
x y z z M X (a) (b) (c) x y x y z (d)
H¼nh 2.1: C§u tróc nguy¶n tû theo c¡c gâc nh¼n kh¡c nhau (a,b), æ ìn và (c) v vòng Brillouin hai chi·u vîi c¡c iºm èi xùng Γ, K v M cõa ìn lîp monochalcogenide MX (M = Ga, In; X = S, Se, Te).
chóng tæi s³ tr¼nh b y trüc ti¸p trong ph¦n nëi dung nghi¶n cùu º câ t½nh logic trong v§n · tr¼nh b y.
2.3. C§u tróc nguy¶n tû v t½nh ch§t c§u tróc cõa ìn lîp monochalcogenide nhâm III MX (M = Ga, In; X = S, Se, Te)