CC BY
6
теоретических расчетов получились с меньшими энергиями связи примерно на 3eV по сравнению с экспериментальными данными.
По результатам настоящего теоретического и экспериментального исследования удается определить энергетическое положение электронных состояний всех компонентов в сложных полупроводниках TI3ASS3, TI3PS4 и TI3ASS4 и получить представление об их гибридизации в валентной полосе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Берча Д.М., Ворошилов Ю.В., Сливка В Ю., Туряница И.Д. Сложные халькоге-ниды и халькогалогениды (получение и свойства). - Львов, Вища школа - 1983. 181с.
2. Lavrentyev А А., Gusatinskii A.N., Nikiforov I.Ya., Popov A.P, Ilyasov V.V. / Electron energy structure of the semiconductors Tl3AsS2, Tl3AsS3i TI3ASS4, TI3PS4 and Tl3TaS4. /U.Phys.: Condens. Matter. - 1993. - 5, 9. - p. 1447-1454.
3. Ankudinov A.L., Ravel В., Rehr J.J., Conradson S.D. Real-space multiple-scattering calculation and interpretation of x-ray-absorption near-edge structure //Phys.Rev.B. 1998. -58, 12. - p.7565-7576.
4. Ewbank M.D„ Kowalczyk S.P., Kraut E.A., Harrison W.A. Electronic structure of T13AsSe3. //Phys.Rev.B. - 1981. - 24, 2. -p.926-934.
ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РЯДА ХАЛЬКОПИРИ-ТОПОДОБНЫХ СОЕДИНЕНИЙ AgGaS2 - CdGa2S4 - InPS4
А.А.ЛАВРЕНТЬЕВ, Б.В.ГАБРЕЛЬЯН, В.А.ДУБЕЙКО, И.Я.НИКИФОРОВ
Сопоставляя кристаллические структуры соединений в ряду AgGaS2 -CdGa2S4 -InPS4 можно констатировать, что они являются производными от структурного типа сфалерита (удвоение ячейки) с постепенным ростом дефицита по металлам от бездефектного Ag4IGa4IIISg к 2IICd2IIGa4ll,S8 и далее к 21П1п21П 2VP2VS8, где, как принято в кристаллографических формулах, знак обозначает вакансию. При этом координация атомов металлов остается тетраэдрической, а атомов серы с увеличением дефектности структуры меняется от четырех для AgGaS2 до трех (CdGa2S4> и двух (InPS4).
Влияние псевдовакансий на плотность электронных состояний валентных электронов в CdGa2S4 и InPS4 исследовано в настоящей работе как экспериментально, методом рентгеновской спектроскопии, так и теоретически, на основе расчетов парциальных плотностей электронных состояний методом локального когерентного потенциала. В исследованных соединениях получены рентгеновские К-спектры эмиссии и поглощения S и Р с разрешением около 0.2eV, а также рассчитаны локальные парциальные плотности электронных состояний всех компонентов соединения. Теоретические кривые по форме и энергетическому положению элементов
94
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И МЕЗОСКОПИЯ. Том 3, № 1
тонкой структуры практически совпадают с соответствующими им экспериментальными кривыми. В целом это позволило надежно определить в исследуемых соединениях энергетическое положение электронных состояний в верхней части валентной полосы. Отметим, что никакой узкой подполосы (~leV), отделенной от основной части валентной полосы щелью шириной ~0.5eV (как это получено в расчете по методу эмпирического псевдопотенциала для родственного по кристаллической структуре соединения - дефектного сфалерита CdIn2Se4 [1]) в настоящем исследовании для "дефектного" халькопирита CdGa2S4 и "дважды дефектного" халькопирита InPS4 не наблюдается Лишь небольшую особенность на плотности Sp-состояний в InPS4 с энергией -О 7eV от вершины валентной полосы можно проинтерпретировать как повышение плотности состояний, обусловленное влиянием псевдовакансий.
По результатам экспериментальных рентгеновских эмиссионных спектров и литературного рентгеноэлектронного спектра для AgGaS2, а также проведенных теоретических расчетов были найдены максимумы парциальных энергетических полос в AgGaSi, CdGa2S4 и InPS4, которые сравнивались с соответствующими энергетическими уровнями в свободном атоме [2]. Отсчет энергий проводился от вакуумного нуля, который отделен от вершины валентной полосы в твердотельных соединениях величиной работы выхода и половиной ширины запрещенной полосы для исследуемого соединения. Проведенное сравнение максимумов энергетических полос и энергий уровней свободного атома, соответствующих им по генезису, показывает, что уровни атома серы (Sp- и Ss-состояния) симбатно уменьшают свою энергию связи, а уровни катионов (в том числе и Р в InPS4) - наоборот, 1 симбатно увеличивают свою энергию связи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Baldereshi A, Meloni F., Aymerich F., Mula G. Electronic properties of the defect-zincblende semiconductor Cdln2Se4. // Solid State Commun. - 1977. - 21.1-p.l 13-116.
2. Lötz W. Electron Binding Energies in Free Atoms. // JOptical Soc. Amer. - 1970-60,2,-p.206-210.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ XANES ИССЛЕДОВАНИЕ Fe-K-KPAEB ПОГЛОЩЕНИЯ В ФЕРРИТАХ CO СТРУКТУРОЙ ШПИНЕЛИ Me(Mg,Mn,Ni,Zn)Fe204
Н.Ю. САФОНЦЕВА, И.Я. НИКИФОРОВ
Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону
С использованием программы FEFF8 [I], произведен расчет электронной энергетической структуры и XANES FeAT-краев поглощения в моноферритах
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И МЕЗОСКОПИЯ. Том 3, № 1
95
