First-Principles Study of Structural and Electronic Properties of Chromium Nitride/Gallium Nitride Multilayer (CrN/GaN)
Fecha
2013-03-22
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Descripción
In this work we perform first-principles calculations to investigate the structural and electronic properties of the 1x1 CrN/GaN multilayer. The calculations were executed in zincblende and wurtzite phase, since they are the ground states of chromium nitride CrN and gallium nitride GaN, respectively. However, we study the stability of the multilayer in the NaCl phase, in order to predict possible phase transitions. We found that the most favorable phase for the multilayer is the hexagonal wurtzite type, with possibility of passing to the NaCl phase by applying an external pressure. Our calculations indicate that the pressure of transition is 13,5 GPa. From the density of states, we found that the multilayer present a metallic behavior produced by the hybrid orbitals d-Cr and N-p that cross level Fermi.
En este trabajo realizamos cálculos de primeros principios para investigar las propiedades estructurales y electrónicas de la multicapa 1x1 CrN / GaN. Los cálculos se ejecutaron en fase de zincblende y wurtzita, ya que son los estados fundamentales del nitruro de cromo CrN y el nitruro de galio GaN, respectivamente. Sin embargo, estudiamos la estabilidad de la multicapa en la fase de NaCl, para predecir posibles transiciones de fase. Descubrimos que la fase más favorable para la multicapa es el tipo de wurtzita hexagonal, con posibilidad de pasar a la fase de NaCl aplicando una presión externa. Nuestros cálculos indican que la presión de transición es de 13,5 GPa. A partir de la densidad de estados, encontramos que la multicapa presenta un comportamiento metálico producido por los orbitales híbridos d-Cr y N-p que cruzan el nivel de Fermi.
En este trabajo realizamos cálculos de primeros principios para investigar las propiedades estructurales y electrónicas de la multicapa 1x1 CrN / GaN. Los cálculos se ejecutaron en fase de zincblende y wurtzita, ya que son los estados fundamentales del nitruro de cromo CrN y el nitruro de galio GaN, respectivamente. Sin embargo, estudiamos la estabilidad de la multicapa en la fase de NaCl, para predecir posibles transiciones de fase. Descubrimos que la fase más favorable para la multicapa es el tipo de wurtzita hexagonal, con posibilidad de pasar a la fase de NaCl aplicando una presión externa. Nuestros cálculos indican que la presión de transición es de 13,5 GPa. A partir de la densidad de estados, encontramos que la multicapa presenta un comportamiento metálico producido por los orbitales híbridos d-Cr y N-p que cruzan el nivel de Fermi.