面心结构的铅盐PbS、PbSe、PbTe是一类窄带隙半导体化合物,具有许多优良的光电和热电特性,如高的折射率和正的热电系数.在红外探测、光散射、光纤激光技术和太阳能技术方面已有广泛的应用.最近,人们对铅盐的异质结、薄膜、量子点、量子线和量子阱及其应用的研究也很感兴趣.不仅如此,搀杂后的铅盐性能大大改善,现已应用于许多领域.由于表面对材料的特性具有重要的影响,而(001)表面是铅盐的天然解理面,所以对铅盐(001)表面的研究具有至关重要的意义.鉴于铅盐在技术方面的广泛应用,该文根据目前实验上对一些表面已有的研究结果,用第一性原理方法在理论上对铅盐的体电子结构、光学性质,铅盐的表几何结构和表面电子结构进行了研究,所用软件为Cerius<2>软件中由剑桥大学开发的CASTEP软件包.主要工作和结论如下:1.计算了PbS、PbSe、PbTe的晶格常数、能带结构和态密度,以及反射率谱和吸收系数谱.依据我们计算的态密度和能带结构,对光谱的特征和形成原因进行了分析,其反射率和吸收系数谱的主要特征取决于价带底和导带顶附近电子轨道之间的跃迁.2.对PbS、PbSe、PbTe(001)表面的几何结构和表面电子结构的研究表明:这些表面不发生重构,但表面原子出现弛豫现象;PbS、PbSe和PbTe(001)表面具有不同方式的振荡驰豫,表面层间距的变化和褶皱现象呈现一定的规律性.三种铅盐的表面电子结构特征十分相似,而与Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物不同,在基本带隙中不引入表面态,而在导带和价带的腹带隙中以及更深能级中出现表面态或表面共振态.