First-principles study on electronic and elastic properties of BN, AlN, and GaN

Journal of Applied Physics

Volumn 84, Issue 9, 1998, Pages 4951-4958

  Shimada, Kazuhiro ^a   Sota, Takayuki ^a   Suzuki, Katsuo ^a  

^a WASEDA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001340020     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.368739     Document Type: Article

References (99)

1. S. Nakamura, M. Senoh, S. Nagahama, N. Iwasa, T. Yamada, T. Matsushita, H. Kiyoku, and Y. Sugimoto, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 35, L74 (1996).
2. S. Nakamura, M. Senoh, S. Nagahama, N. Iwasa, T. Yamada, T. Matsushita, Y. Sugimoto, and H. Kiyoku, Appl. Phys. Lett. 70, 868 (1997).
3. M. Suzuki and T. Uenoyama, J. Appl. Phys. 80, 6868 (1996).
4. J. A. Majewski, S. Städele, and P. Vogl, MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 1, 30 (1996).
5. K. Kim, W. R. L. Lambrecht, B. Segall, and M. van Schilfgaarde, Phys. Rev. B 56, 7363 (1997).
6. A. Shikanai, T. Azuhata, T. Sota, S. Chichibu, A. Kuramata, K. Horino, and S. Nakamura, J. Appl. Phys. 81, 417 (1997).
7. A. A. Yamaguchi, Y. Mochizuki, C. Sasaoka, A. Kimura, M. Nido, and A. Usui, Appl. Phys. Lett. 71, 374 (1997).
8. A. A. Yamaguchi, Y. Mochizuki, H. Sunakawa, and A. Usui, J. Appl. Phys. 83, 4542 (1998).
9. A. F. Wright, J. Appl. Phys. 82, 2833 (1997).
10. K. Kim, W. R. L. Lambrecht, and B. Segall, Phys. Rev. B 53, 16310 (1996).
11. K. Kim, W. R. L. Lambrecht, and B. Segall, Phys. Rev. B 56, 7018 (1997).
12. R. Kato and J. Hama, J. Phys.: Condens. Matter 6, 7617 (1994).
13. T. Takeuchi, S. Sota, M. Katsuragawa, M. Komori, H. Takeuchi, H. Amano, and I. Akasaki, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 36, L382 (1997).
14. F. Bernardini, V. Fiorentini, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 56, R10024 (1997).
15. K. Tsubouchi and N. Mikoshiba, IEEE Trans. Sonics Ultrason. SU-32, 634 (1985).
16. S. Yu. Davydov and S. K. Tikhonov, Semiconductors 30, 514 (1996).
17. G. D. O'clock and M. T. Duffy, Appl. Phys. Lett. 23, 55 (1973).
18. A. Bykhovski, B. Gelmont, M. Shur, and M. A. Khan, J. Appl. Phys. 77, 1616 (1995).
19. A. Bykhovski, V. V. Kaminski, M. S. Shur, Q. C. Chen, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 68, 818 (1996).
20. R. M. Wentzcovitch, J. L. Martins, and G. D. Price, Phys. Rev. Lett. 70, 3947 (1980); R. M. Wentzcovitch, W. W. Schulz, and P. B. Allen, ibid. 72, 3389 (1994).
21. R. M. Wentzcovitch, J. L. Martins, and G. D. Price, Phys. Rev. Lett. 70, 3947 (1980); R. M. Wentzcovitch, W. W. Schulz, and P. B. Allen, ibid. 72, 3389 (1994).
22. K. Shimada, T. Sota, and K. Suzuki, Mater. Res. Symp. Proc. 482, 869 (1998). In this paper, the deformation potential constants d of ZB-AlN and ZB-GaN in Table IV should be replaced to -5.02 and -4.03, respectively.
23. P. Hohenberg and W. Kohn, Phys. Rev. 136, B864 (1964); W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
24. P. Hohenberg and W. Kohn, Phys. Rev. 136, B864 (1964); W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
25. N. Troullier and J. L. Martins, Phys. Rev. B 43, 1993 (1991).
26. L. Kleinman and D. M. Bylander, Phys. Rev. Lett. 48, 1425 (1982).
27. X. Gonze, R. Stumpf, and M. Scheffler, Phys. Rev. B 44, 8503 (1991).
28. D. M. Ceperley and B. J. Alder, Phys. Rev. Lett. 45, 566 (1980).
29. J. P. Perdew and A. Zunger, Phys. Rev. B 23, 5048 (1981).
30. A. Qteish, Phys. Rev. B 52, 14497 (1995).
31. D. J. Chadi and M. L. Cohen, Phys. Rev. B 8, 5747 (1973).
32. O. H. Nielsen and R. M. Martin, Phys. Rev. B 32, 3792 (1985).
33. F. D. Murnaghan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 50, 697 (1944).
34. J. F. Nye, Physical Properties of Crystals (Oxford University Press, Oxford, 1957).
35. T. D. Sokolovskii, Izv. Akad. Nauk SSSR Neorg. Mater. 19, 1484 (1983) [ Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. 19, 1311 (1983)].
36. T. D. Sokolovskii, Izv. Akad. Nauk SSSR Neorg. Mater. 19, 1484 (1983) [ Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. 19, 1311 (1983)].
37. E. Ruiz, S. Alvarez, and P. Alemany, Phys. Rev. B 49, 7115 (1994).
38. R. M. Martin, Phys. Rev. B 6, 4546 (1972).
39. G. L. Bir and G. E. Pikus, Symmetry and Strain-induced Effects in Semiconductors (Wiley, New York, 1974).
40. K. Miwa and A. Fukumoto, Phys. Rev. B 48, 7897 (1993).
41. I. Gorczyca, N. E. Christensen, E. L. Pelzer y Blancá, and C. O. Rodriguez, Phys. Rev. B 51, 11936 (1995).
42. M. V. Berry, Proc. R. Soc. London, Ser. A 392, 45 (1984).
43. R. D. King-Smith and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 47, 1651 (1992).
44. D. Vanderbilt and R. D. King-Smith, Phys. Rev. B 48, 4442 (1993).
45. R. Resta, Rev. Mod. Phys. 66, 899 (1994).
46. H. J. Monkhorst and D. J. Pack, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
47. J. A. Sanjurjo, E. López-Cruz, P. Vogl, and M. Cardona, Phys. Rev. B 28, 4579 (1983).
48. T. Soma, A. Sawaoka, and S. Saito, Mater. Res. Bull. 9, 755 (1974).
49. H. Schulz and K. H. Thiemann, Solid State Commun. 23, 815 (1977).
50. B. N. Onwuagba, Solid State Commun. 89, 289 (1994).
51. W. R. L. Lambrecht and B. Segall, Phys. Rev. B 40, 9909 (1989).
52. K. T. Park, K. Tarakura, and N. Hamada, J. Phys. C 20, 1241 (1987).
53. R. M. Wentzcovitch, M. L. Cohen, and P. K. Lam, Phys. Rev. B 36, 6058 (1987).
54. P. K. Lam, R. M. Wentzcovitch, and M. L. Cohen, in Materials Science Forum, edited by J. J. Pouch and S. A. Alterovitz (Trans Tech, Zurich, 1990), Vols. 54&55, p. 165.
55. P. E. van Camp, V. E. van Doren, and J. T. Devreese, Solid State Commun. 71, 1055 (1989).
56. K. Kikuchi, T. Uda, A. Sakuma, M. Hirano, and Y. Murayama, Solid State Commun. 81, 653 (1992).
57. Rodriguez-Hernández, M. González-Diaz, and A. Muñoz, Phys. Rev. B 51, 14 705 (1995).
58. N. E. Christensen and I. Gorczyca, Phys. Rev. B 50, 4397 (1994).
59. W. R. L. Lambrecht and B. Segall, Phys. Rev. B 43, 7070 (1991).
60. N. E. Christensen and I. Gorczyca, Phys. Rev. B 47, 4307 (1993).
61. C.-Y. Yeh, Z. W. Lu, S. Froyen, and A. Zunger, Phys. Rev. B 46, 10 086 (1992).
62. A. F. Wright and J. S. Nelson, Phys. Rev. B 50, 2159 (1994); 51, 7866 (1995).
63. A. F. Wright and J. S. Nelson, Phys. Rev. B 50, 2159 (1994); 51, 7866 (1995).
64. A. Muñoz and K. Kunc, Phys. Rev. B 44, 10 372 (1991).
65. P. E. van Camp, V. E. van Doren, and J. T. Devreese, Solid State Commun. 81, 23 (1992).
66. B. J. Min, C. T. Chan, and K. M. Ho, Phys. Rev. B 45, 1159 (1992).
67. D. Vogel, P. Kruger, and J. Pollmann, Phys. Rev. B 55, 12 836 (1997).
68. Properties of Group III Nitrides, edited by J. H. Edger, Electronic Materials Information Service (EMIS) Datareviews Series (Institution of Electrical Engineers, London, 1994).
69. A. D. Alvarenga, M. Grimsditch, and A. Polian, J. Appl. Phys. 72, 1955 (1992).
70. I. Petrov, E. Mojab, R. C. Powell, J. E. Greene, L. Hultman, and J.-E. Sundgren, Appl. Phys. Lett. 60, 2491 (1992).
71. T. Lei, T. D. Moustakas, R. J. Graham, Y. He, and S. J. Berkowitz, J. Appl. Phys. 71, 4933 (1992).
72. M. Leszczynski, H. Teisseyre, T. Suski, I. Grzegory, M. Bockowski, J. Jun, S. Porowski, K. Pakula, J. M. Baranowski, C. T. Foxon, and T. S. Cheng, Appl. Phys. Lett. 69, 73 (1996).
73. M. Grimsditch, E. S. Zouboulis, and A. Polian, J. Appl. Phys. 76, 832 (1994).
74. C. Carlone, K. M. Lakin, and H. R. Shanks, J. Appl. Phys. 55, 4010 (1984).
75. A. T. Collins, E. C. Lightowlers, and P. J. Dean, Phys. Rev. 158, 833 (1967).
76. O. Brafman, G. Lengyel, S. S. Mitra, P. J. Gielisse, J. N. Plendl, and L. C. Mansur, Solid State Commun. 6, 523 (1968).
77. K. Hayashi, K. Itoh, S. Sawaki, and I. Akasaki, Solid State Commun. 77, 115 (1991).
78. P. Perlin, A. Polian, and T. Suski, Phys. Rev. B 47, 2874 (1993).
79. L. E. McNeil, M. Grimsditch, and R. H. French, J. Am. Ceram. Soc. 76, 1132 (1993).
80. J. Nakahara, T. Kuroda, H. Amano, I. Akasaki, S. Minomura, and I. Grzegory, in Ninth Symposium Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics (Izunagaoka, Japan, 1990), p. 391.
81. P. Perlin, C. Jauberthie-Carillon, J. P. Itie, A. San Miguel, I. Grzegory, and A. Polian, Phys. Rev. B 45, 83 (1992).
82. T. Azuhata, T. Sota, K. Suzuki, and S. Nakamura, J. Phys.: Condens. Matter 7, L129 (1995); T. Azuhata, T. Matsunaga, K. Shimada, T. Sota, K. Suzuki, and S. Nakamura, Physica B 219&220, 493 (1996).
83. T. Azuhata, T. Sota, K. Suzuki, and S. Nakamura, J. Phys.: Condens. Matter 7, L129 (1995); T. Azuhata, T. Matsunaga, K. Shimada, T. Sota, K. Suzuki, and S. Nakamura, Physica B 219&220, 493 (1996).
84. M. Yamaguchi, T. Yagi, T. Azuhata, T. Sota, K. Suzuki, S. Chichibu, and S. Nakamura, J. Phys.: Condens. Matter 9, 241 (1997).
85. R. B. Schwarz, K. Khachaturyan, and E. R. Weber, Appl. Phys. Lett. 70, 1122 (1997).
86. A. Polian, M. Grimsditch, and I. Grzegory, J. Appl. Phys. 79, 3343 (1996).
87. S.-H. Wei and A. Zunger, Appl. Phys. Lett. 69, 2719 (1996).
88. R. Dingle, D. D. Sell, S. E. Stokowski, and M. Ilegems, Phys. Rev. B 4, 1211 (1971).
89. B. Gil, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 52, R17 028 (1995).
90. G. D. Chen, M. Smith, J. Y. Lin, H. X. Jiang, S.-H. Wei, M. A. Khan, and C. J. Sun, Appl. Phys. Lett. 68, 2784 (1996).
91. S. Murugkar, R. Merlin, T. Lei, and T. D. Moustakas, Bull. Am. Phys. Soc. 37, 556 (1992).
92. A. Tabata, R. Enderlein, J. R. Leite, S. W. da Silvia, J. C. Galzerani, D. Schikora, M. Kloidt, and K. Lischka, J. Appl. Phys. 79, 4137 (1996).
93. H. Seigle, L. Eckey, A. Hoffmann, C. Thomsen, B. K. Meyer, D. Schikora, M. Hankeln, and K. Lischka, Solid State Commun. 96, 943 (1995).
94. V. Fiorentini, M. Methfessel, and M. Sheffler, Phys. Rev. B 47, 13 353 (1993).
95. K. Karch, F. Bechstedt, and T. Pletl, Phys. Rev. B 56, 3560 (1997).
96. K. Karch and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 56, 7404 (1997).
97. K. Karch, J.-M. Wagner, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 57, 7043 (1998).
98. D. D. Manchon, A. S. Barker, P. J. Dean, and R. B. Zetterstorm, Solid State Commun. 8, 1227 (1970).
99. A. S. Barker and M. Ilegems, Phys. Rev. B 7, 743 (1973).