该文利用第一原理膺势平面波方法对立方尖晶石氮化物GexSi3-xN4(x=0,1,2,3)晶体结构进行自洽计算,并分析了其稳定性和电子结构,Ge3N4的能量最低,结构最稳定,其次结构比较稳定的就是GeSi2N4,Si3N4的结构式最不稳定,利用最优化后的晶格常数计算出能带和态密度,多Ge化合物(γ-Ge3N4,γ-Ge2SiN4)的带隙明显小于多Si(γ-GeSi2N4,γ-Si3N4)化合物,但是带隙却没有随Ge含量的减小而同时变大,与γ-Ge3N4相比,γ-Ge2SiN4表现出明显的带隙变小的行为.计算结果表明这几种物质也都具有直接带隙半导体的特征.目前对高温高压下体系稳定性存在分歧,故需要进一步去研究此体系,该文通过广义梯度近似来详细讨论氮化物这个体系就有非常大的意义和参考价值.
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