Структура и оптические свойства нитридных полупроводников MgSiN2, MgGeN2, ZnSiN2, ZnGeN2

Theoretical modeling within LDA, GGA, and PBE approximations was herein performed to determine the electronic band structures of MgGeN2, MgSiN2, ZnGeN2, and ZnSiN2 nitride compounds and their optical properties. It is established that the compounds with germanium are direct-gap semiconductors with the band gap values of 3.0 eV (MgGeN2) and 1.7 eV (ZnGeN2), while the silicon-based compounds are indirect-gap semiconductors with the band gap values of 4.6 eV (MgSiN2) and 3.7 eV (ZnSiN2). Optical properties analysis showed the prospects of using MgGeN2 and ZnGeN2 in optoelectronics.Методом компьютерного моделирования в рамках приближений LDA, GGA и PBE определены электронные зонные структуры нитридных соединений MgSiN2, MgGeN2, ZnSiN2, ZnGeN2 и рассчитаны их оптические свойства. Установлено, что соединения с германием являются прямозонными полупроводниками с шириной запрещенной зоны 3,0 эВ (MgGeN2) и 1,7 эВ (ZnGeN2), тогда как соединения с кремнием оказываются непрямозонными с величиной энергетического зазора 4,6 эВ (MgSiN2) и 3,7 эВ (ZnSiN2). Анализ оптических свойств показал перспективы использования MgGeN2 и ZnGeN2 в оптоэлектронике