Електронна структура 2H-політипу SnSe<sub>2</sub>
DOI:
https://doi.org/10.24144/2415-8038.2014.35.36-50Ключові слова:
Дисульфід олова, Електронна структура, Густина станівАнотація
Методом функціонала густини без врахування та з врахуванням спін-орбітальної взаємодії розраховані енергетична зонна структура, повна й локальні парціальні густини станів, просторовий розподіл густини електронного заряду 2Н-SnSе2. Виконаний теоретико-груповий аналіз, який дозволив встановити трансформаційні властивості хвильових функцій у високосиметричних точках зони Брилюена та структуру зонних зображень валентної зони. Виходячи із симетрії хвильових функцій встановлені правила відбору для прямих оптичних дипольних переходів. З результатів розрахунків зонної структури випливає, що 2Н-SnSе2 є непрямозонним напівпровідником. Розрахована зонна структура зіставлена з дисперсійними кривими E(k), побудованими за результатами вимірювання кутової залежності спектрів фотоемісії. Спостерігається хороше узгодження теоретичних і експериментальних дисперсійних кривих.
Посилання
Блецкан Д.И. Кристаллические и стеклообразные халькогениды Si, Ge, Sn и сплавы на их основе. – Ужгород. ВАТ ≪Видавництво ≪Закарпаття≫≫. – 2004. –Т. І. – 292 с.
Palosz B., Gierlotka S., Levy F. Polytypism of SnSe2 crystals grown by chemical transport: structures of six large-period polytypes of SnSe2 // Acta Cryst. C. – 1985. – V. 41, № 10. – P. 1404–1406.
Palosz B., Salje E. Lattice parameters and spontaneous strain in AX2 polytypes: CdI2, PbI2, SnS2 and SnSe2 // J. Appl. Crystallography. – 1989. – V. 22, № 6. − P. 622–623
Yamaki J., Yamaji A. Layered materials for lithium secondary batteries // Physica B. – 1981. – V. 105, № 1. – P. 466–470.
Choi J., Jin J., Jung I.G., Kim J.M., Kim H.J., Son S.U. SnSe2 nanoplate–graphene composites as anode materials for lithiumion batteries // Chem. Commun. – 2011. – V. 47, № 18. – Р. 5241–5243.
Chung K.M., Wamwangi D., Woda M., Wuttig M., Bensch W. Investigation of SnSe, SnSe2, and Sn2Se3 alloys for phase change memory applications // J. Appl. Phys. – 2008. – V. 103, № 8. – Р. 083523–083523-7.
Chun D., Walser R.M., Bene R.W., Courtney T.H. Polarity-dependent memory switching in devices with SnSe and SnSe2 crystals // Appl. Phys. Lett. – 1974. – V. 24, № 10. – P. 479–481.
Schlaf R., Pettenkofer C., Jaegermann W. Band lineup of a SnS2/SnSe2/SnS2 semiconductor quantum well structure prepared by van der Waals epitaxy //J. Appl. Phys. – 1999. – V. 85, № 9. – P. 6550–6556.
Au-Yang M., Cohen M.L. Electronic structure and optical properties of SnS2 and SnSe2 // Phys. Rev. B. – 1969. – V. 178, № 3. – P. 1279–1283.
Fong C.Y., Cohen M.L. Electronic energy-band structure of SnS2 and SnSe2 // Phys. Rev. B. – 1972. – V. 5, № 8. –P. 3095–3101.
Fong C.Y., Cohen M.L. Electronic charge densities for layer semiconductors: SnS2 and SnSe2 // J. Phys. C. – 1974. – V. 7, № 1. – P. 107–112.
Schluter I.Ch., Schluter M. The electronic structure of SnS2 and SnSe2 // Phys. Status Solidi (b). – 1973. – V. 57, № 1. –P. 145–155.
Schluter M., Cohen M.L. Valence-band density of states and chemical bonding for several non-transition-metal layer compounds: SnSe2, PbI2, BiI3 and GaSe // Phys. Rev. B. – 1976. – V. 14, № 2. –P. 424–431.
Aymerich F., Meloni F., Mula G. Pseudopotential band structure of solid solutions SnSxSe2–x //Solid State Commun. –1973. – V.12, № 2. – Р.139–141.
Robertson J. Electronic structure of SnS2, SnSe2, CdI2 and PbI2 // J. Phys. C: Solid State Phys. – 1979. – V. 12, № 22. –P. 4753–4766.
Murray R.B., Williams R.H. Band structure and photoemission studies of SnS2 and SnSe2: II. Theoretical // J. Phys. C: Solid State Phys. – 1973. – V. 6, № 24. –P. 3643–3651.
Garg A.K., Agnihotri O.P., Jain A.K. Optical absorption spectrum of tin diselenide single crystals // J. Appl. Phys. – 1976. –V. 47, № 3. – P. 997–100.
Evans B.L., Hazelwood R.A. Optical and electrical properties of SnSe2 // Brit. J. Appl. Phys. – 1969. – V. 2, № 2. –P. 1507–1516.
Domingo G., Itoga R.S., Kannewurf C.R. Fundamental optical absorption in SnS2
and SnSe2 // Phys. Rev. B. – 1966. – V. 143, № 2. – P. 536–541.
Ковалев О.В. Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп. Справочное руководство. – М.: Наука. – 1986. – 368 с.
Hohenberg P., Kohn W. Inhomogeneous Electron Gas // Phys. Rev. – 1964. –V. 136, № 3. – P. B864–B871.
Kohn W., Sham L.J. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects // Phys. Rev. – 1965. –49 V. 140, № 4. – P. A1133–A1138
Perdew J.P., Zunger A. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems //Phys. Rev. B. – 1981. – V. 23, № 10. – P. 5048–5079.
Gonze X., Beuken J.-M., Caracas R., Detraux F., Fuchs M., Rignanese G.-M., Sindic L., Verstraete G., Zerah G., Jollet F., Torrent M., Roy A., Mikami M., Ghosez Ph., Raty J.-Y., Allan D.C. First-principle computation of material properties: the ABINIT software project // Comp. Mat. Sci. B. – 2002. – V. 25, № 3. – P. 478– 492.
Soler J.M., Artacho E., Gale J.D., Garc’ıa A., Junquera J., Ordej’on P., Sanchez-Portal D. The SIESTA method for abinitio order-N materials simulation // J. Phys.: Condens. Matter. – 2002. – V. 14, № 11. – P. 2745–2779.
Blochl P.E, Jepsen O., Andersen O.K. Improved tetrahedron method for Brillouin-zone integrations // Phys. Rev. B. –1994. – V. 49, № 23. – P. 16223–16233.
Bercha D.M., Rushchanskii K.Z., Sznajder M., Matkovskii A., Potera P. Elementary energy bands in ab initio calculations of the YAlO3 and SbSI crystal band structure // Phys. Rev. B. – 2002. – V. 66, № 19. – P. 195203–195211.
Bercha D.M., Slipukhina I.V, Sznajder M., Rushchanskii K.Z. Elementary energy bands in the band structure of the narrowband-gap semiconductor CdSb // Phys. Rev. B. – 2004. – V. 70, № 23. – P. 235206–235213.
Кардона Ю.П. Основы физики полупроводников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 560 с.
Williams R.H., Murray R.B., Govan D.W., Thomas J.M., Evans E.I. Band structure and photoemission studies of SnS2 and SnSe2. I. Experimental. // J. Phys. C.: Solid State Phys. – 1973. – V. 6, № 24. – P. 3631–3642.
Bertrand Y., Solal F., Levy F. Experimental band structure of 2H-SnSe2 by synchrotron radiation photoemission spectroscopy // J.Phys. C:Solid State Phys. – 1984. – V.17, № 16. – P. 2879–2888.
Ley L., Williams R.H., Kemeny P.C. Spatial symmetries of valence band structures by angularly resolved X-ray photoelectron spectroscopy // Nuovo Cimento B. – 1977. – V. 39, № 2. – Р.715–719.
Коэн М. Плотность электронного заряда в полупроводниках // УФН. – 1974. – Т. 112, № 4. – С. 711–724.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
