Стабильность и электронные свойства тонких пленок Mg2Si

Abstract

В результате моделирования из первых принципов были предсказаны наиболее стабильные структуры тонких пленок силицида магния, состоящего из одного, двух и трѐх 2D Mg 2 Si-слоѐв. Двумерная структура из одного 2D Mg 2 Si-слоя стабильна в Td фазе и является прямозонным полупроводником с шириной запрещѐнной зоны 0,45 эВ. Обнаружено, что построение тонких пленок из большего количества 2D слоѐв в Td фазе воспроизводит орторомбическую фазу, типичную для Ca2Si. Установлено, что многослойные тонкие пленки в Td фазе оказались менее стабильными, чем структуры в фазе T, которые воспроизводят объѐмную кубическую фазу Mg 2 Si, и имеют ширину запрещѐнной зоны 0,74 и 0,56 эВ для двух и трѐх 2D Mg 2 Si-слоѐв, соответственно.