Особливості структури та краю оптичного поглинання нових суперіонних провідників cu<sub>6</sub>ass<sub>5</sub>i

Автор(и)

  • M. Кайла Ужгородський національний університет, Україна
  • І. Студеняк Ужгородський національний університет, Україна
  • В. Ізай Ужгородський національний університет, Україна
  • В. Панько Ужгородський національний університет, Україна
  • О. Кохан Ужгородський національний університет, Україна
  • Ю. Мінець Ужгородський національний університет, Україна
  • A. Пфітцнер Регенсбурзький університет, Німеччина
  • Д. Франк Регенсбурзький університет, Німеччина

DOI:

https://doi.org/10.24144/2415-8038.2009.26.52-60

Ключові слова:

Cуперіоніки, Структура, Оптичне поглинання

Анотація

Методом хімічних транспортних реакцій вирощено монокристали Cu6AsS5I. Проведено рентгеноструктурні дослідження та розглянуто особливості їх структури. Вперше встановлено наявність двох низькотемпературних фазових переходів – І роду при ТІ=153±1 К та ІІ роду в області температур 260-280 К. При низьких температурах та високих рівнях поглинання в області прямих оптичних переходів виявлено екситонну смугу поглинання, а при ТІ край поглинання має експоненціальну форму та спостерігається характерне урбахівське “віяло”. Проведено аналіз впливу катіонного заміщення P®As на параметри урбахівського краю поглинання, параметри екситон-фононної взаємодії та температури фазових переходів в кристалах Cu6AsS5I та Cu6PS5I.




 

Посилання

Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. The argyrodites – a new family of the tetrahedrally close-packed srtuctures // Mat. Res. Bull. – 1979. - Vol.14, №2. - P. 241-248.

Nilges T., Pfitzner A. A structural differentiation of quaternary copper argyrodites: Structure – property relations of high temperature ion conductors // Z. Kristallogr. – 2005. – Vol.220. – P. 281-294.

Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. Vapour growth and lattice data of new compounds with icosahedral structure of the type Cu6PS5Hal (Hal=Cl,Br,I) // Mat. Res. Bull. – 1976. - Vol.11, №9. - P. 1115-1124.

Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. The crystal structure of Cu6PS5Br, a new superionic conductor // Acta Cryst. – 1978. - Vol.B34, №1. - P. 64-70.

Студеняк И.П., Вайткус Р.А., Дьордяй В.С., Кеженис А.П., Микученис А.П., Панько В.В., Ковач Д.Ш., Стефанович В.А., Орлюкас А.С., Борец А.Н., Сливка В.Ю. Фазовые переходы в монокристаллах Cu6PS5I // ФТТ. – 1986. – Т.28. – №8. – С. 2555-2557.

Studenyak I.P., Stefanovich V.O., Kranjcec M., Desnica D.I., Azh-nyuk Yu.M., Kovacs Gy.Sh., Panko V.V. Raman scattering studies of Cu6PS5Hal (Hal=Cl,Br,I) fast-ion conductors // Solid State Ionics. – 1997. – Vol.95. – P. 221-225.

Gagor A., Pietraszko A., Kaynts D. Diffusion paths formation for Cu+ ions in superionic Cu6PS5I single crystals studied in terms of structural phase transition // J. Solid State Chem. – 2005. – Vol. 178. – P. 3366-3375.

Студеняк І.П., Краньчец М. Ефекти розупорядкування в суперіонних провідниках зі структурою аргіро-дита. – Ужгород: Говерла, 2007. – 220 с.

Studenyak I.P., Kranjcec M., Kovacs Gy.S., Panko V.V., Desnica I.D., Slivka A.G., Guranich P.P. The effect of temperature and pressure on the optical absorption edge in Cu6PS5X (X=Cl, Br, I) crystals // J. Phys. Chem. Solids. – 1999. – Vol.60. – №12. – P. 1897–1904.

Studenyak I.P., Kranjčec M., Kurik M.V. Urbach rule and disordering processes in Cu6P(S1-xSex)5Br1-yIy superionic conduc-tors // J. Phys. Chem. Solids. – 2006. – Vol.67. – №4. – P. 807-817.

Oswald F. Zur megenauigkeit bei der bestimmung der absorptionskonstanten von halbleitern im infraroten spektralbereich // Optik. – 1959. – Vol.16, №9. - P. 527-537.

Urbach F. The long-wavelength edge of photographic sensitivity and electronic absorption of solids // Phys. Rev. – 1953. – Vol.92. – P. 1324-1326.

Sumi H., Sumi A. The Urbach-Martiensen rule revisited // J. Phys. Soc. Japan. – 1987. – Vol. 56. – №6. – P. 2211-2220.

Kurik M.V. Urbach rule (Review) // Phys. Stat. Sol. (a). – 1971. - Vol. 8, №1. -

P. 9-30.

Beaudoin M., DeVries A.J.G., Johnson S.R., Laman H., Tiedje T. Optical absorption edge of semi-insulating GaAs and InP at high temperatures // Appl. Phys. Lett. – 1997. – Vol.70. – P. 3540-3542.

Yang Z., Homewood K.P., Finney M.S., Harry M.A., Reeson K.J. Optical absorption study of ion beam synthesized polycrystalline semiconducting FeSi2 // J. Appl. Phys. – 1995. –Vol.78. – №3. – P. 1958-1963.

##submission.downloads##

Опубліковано

2009-12-31

Номер

Розділ

Статті