Основні фізичні властивості структурованих сполук халькопіриту LiInS2 та LiInSe2
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-3-09Ключові слова:
неемперічні (Ab-initio) розрахунки, електронні властивості, оптичні властивості, пружні константиАнотація
Для деяких сполук халькопіриту ми теоретично вивчили їхні різні властивості, наприклад структурні, електронні, оптичні та механічні. Криву зонної структури, щільність станів, а також загальну енергію досліджували за допомогою ATK-DFT методом псевдопотенціальної плоскої хвилі. Для халькопіритів LiInS2 та LiInSe2 ми виявили, що ці сполуки мають пряму енергетичну щілину, яка становить 3,85 еВ та 2,61 еВ для LiInS2 та LiInSe2, відповідно. Це показує, що ширина енергетичної щілини зменшується від «S» до «Se», а також відношення B/G, яке називається коефіцієнтом П'ю, становить 2,10 для LiInS2 та 2,61 для LiInSe2, таким чином ці сполуки є пластичними за своєю природою, також ці сполуки виявляються механічно стабільними. Дослідження цієї роботи показує, що пара цих сполук халькопіриту може бути перспективним кандидатом для заміни поглинаючого шару у фотоелектричних пристроях.
Посилання
E. Becquerel, Compt. Rend. 9, 561 (1839).
P.C. Deshmukh, and S. Venkataraman, 100 years of Einstein’s photoelectriceffect, Bulletin of Indian Physics Teachers Association. (2006).
S.M. Sze, Semiconductor devices: physics and technology, (Wiley John & Sons, 2008).
D.M. Chapin, C.S. Fuller, and G.L. Pearson, J. Applied Physics, 25, 676-677 (1954), https://doi.org/10.1063/1.1721711.
M. Jing, J. Li, and K. Liu, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science IOP Publication, 128, 012087 (2018), https://doi.org/10.1088/1755-1315/128/1/012087.
Q. Lei, Z. Chunmei, and C. Qiang, Sci. Technol. 16, 45 (2014), https://doi.org/10.1088/1009-0630/16/1/10
A.H. Reshak, M.G. Brik, and S. Auluck, J. Applied Physics, 116, 103501 (2014), https://doi.org/10.1063/1.4894829.
J.E. Jaffe, and A. Zunger, Physical Review B, 28, 5822 (1983), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.28.5822.
C. Rincon, and C. Bellabarba, Physical Review B, 33, 7160 (1986), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.33.7160.
S. Sharma, A.S. Verma, R. Bhandari, and V.K. Jindal, Computational materials science, 86, 108-117 (2014), https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2014.01.021.
A.H. Reshak, and M.G. Brik, J. Alloys and Compounds, 675, 355-363 (2016), https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.03.104.
J.L. Shay, L.M. Schiavone, E. Buehler, and J.H. Wernick, J. Applied Physics, 43, 2805-2810 (1972), https://doi.org/10.1063/1.1661599.
B.F. Levine, Physical Review B, 7, 2600 (1973), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.7.2600.
A. Sajid, S. Sajid, G. Murtaza, R. Khenata, A. Manzar, and S.B. Omran, J. Optoelectronics and Advanced Materials, 16, 76-81 (2014), https://joam.inoe.ro/articles/electronic-structure-and-optical-properties-of-chalcopyrite-cuyz2-yal-ga-in-zs-se-an-ab-initio-study/fulltext.
A. Rockett, and R.W. Birkmire, J. Applied Physics, 70, 81-97 (1991), https://doi.org/10.1063/1.349175.
M. Magesh, A. Arunkumar, P. Vijayakumar, G.A. Babu, and P. Ramasamy, Optics and Laser Technology, 56, 177-181 (2014), https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2013.08.003.
C.G. Ma, and M.G. Brik, Solid State Communications, 203, 69-74 (2015), https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.11.021.
A.V. Kosobutsky, and Y.M. Basalaev, Solid State Communications, 199, 17-21 (2014), https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.08.015.
A.V. Kosobutsky, and Y.M. Basalaev, J. Physics and Chemistry of Solids, 71, 854-861 (2010), https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2010.03.033.
A.V. Kosobutsky, Y.M. Basalaev, and A.S. Poplavnoi, Physica Status Solidi (b), 246, 364-371 (2009), https://doi.org/10.1002/pssb.200844283.
B. Lagoun, T. Bentria, and B. Bentria, Computational materials science, 68, 379-383 (2013), https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2012.11.010.
L. Isaenko, P. Krinitsin, V. Vedenyapin, A. Yelisseyev, A. Merkulov, J.J. Zondy, and V. Petrov, Crystal Growth and Design, 5, 1325–1329 (2005), https://doi.org/10.1021/cg050076c.
M.S. Yaseen, G. Murtaza, and R.M.A. Khalil, Current Applied Physics, 18, 1113-1121 (2018), https://doi.org/10.1016/j.cap.2018.06.008.
Atomistic Toolkit-Virtual Nano lab (ATK-VNL) Quantum wise Simulator, Version. 2014.3, http://quantumwise.com/.
Y.J. Lee, M. Brandbyge, M.J. Puska, J. Taylor, K. Stokbro, and R.M. Nieminen, Physical Review B, 69, 125409 (2004), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.125409.
K. Schwarz, J. Solid-State Chemistry, 176, 319-328 (2003), https://doi.org/10.1016/S0022-4596(03)00213-5.
H.J. Monkhorst, and J.D. Pack, Physical Review B, 13, 5188 (1976), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188.
A. Khan, M. Sajjad, G. Murtaza, and A. Laref, Zeitschrift für Naturforschung A, 73, 645-655 (2018), https://doi.org/10.1515/zna-2018-0070.
L. Isaenko, A. Yelisseyev, S. Lobanov, P. Krinitsin, V. Petrov, and J.J. Zondy, J. Non-Crystalline Solids, 352, 2439-2443 (2006), https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2006.03.045.
R. Khenata, A. Bouhemadou, M. Sahnoun, A.H. Reshak, H. Baltache, and M. Rabah, Computational Materials Science, 38, 29 38 (2006), https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2006.01.013.
J. Sun, H.T. Wang, N.B. Ming, Applied Physics Letters, 84, 4544-4546 (2004), https://doi.org/10.1063/1.1758781.
B. Mayer, H. Anton, E. Bott, M. Methfessel, J. Sticht, J. Harris, and P. C. Schmidt, Intermetallics, 11, 23-32 (2003), https://doi.org/10.1016/S0966-9795(02)00127-9.
H. Fu, D. Li, F. Peng, T. Gao, and X. Cheng, Computational Materials Science, 44, 774-778 (2008), https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.05.026.
D.G. Pettifor, Materials Science and Technology, 8, 345-349 (1992), https://doi.org/10.1179/mst.1992.8.4.345.
S.F. Pugh, Philosophical Magazine and J. Science, 45, 823-843 (1954), https://doi.org/10.1080/14786440808520496.
R. Hill, Proceedings of the Physical Society. Section A, 65, 349 (1952), https://doi.org/10.1088/0370-1298/65/5/307.
T. Lantri, S. Bentata, B. Bouadjemi, W. Benstaali, B. Bouhafs, A. Abbad, and A. Zitouni, J. Magnetism and Magnetic Materials 419, 74-83 (2016), https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.06.012.
S. Sharma, A.S. Verma, and V.K. Jindal, Materials Research Bulletin, 53, 218-233 (2014), https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.02.021.
C.M.I. Okoye, J. Physics: Condensed Matter, 15, 5945-5958 (2003), https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/35/304.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
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).
