Основні фізичні властивості структурованих сполук халькопіриту LiInS2 та LiInSe2

  • Джуоті Кумарі Фізичний факультет, Банасталі Від'япіт, Раджастан, Індія https://orcid.org/0000-0002-1895-158X
  • Шаліні Томар Фізичний факультет, Банасталі Від'япіт, Раджастан, Індія https://orcid.org/0000-0001-7385-3061
  • Сухендра Сухендра Фізичний факультет, Меморіальний коледж GDC, Бахал, Бхівані, Індія https://orcid.org/0000-0002-2149-5669
  • Банварі Лал Чоудхарі Фізичний факультет, Банасталі Від'япіт, Раджастан, Індія https://orcid.org/0000-0002-0446-8984
  • Упсана Рані Фізичний факультет, Банасталі Від'япіт, Раджастан, Індія https://orcid.org/0000-0003-2550-0442
  • Аджай Сінгх Верма Факультет природничих та прикладних наук, Університет Глокал, Сахаранпур, Індія https://orcid.org/0000-0001-8223-7658
Ключові слова: неемперічні (Ab-initio) розрахунки, електронні властивості, оптичні властивості, пружні константи

Анотація

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.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

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.

Цитування

Electronic, optical, and thermoelectric efficiency of novel Li-based ternary chalcogenides: First-principles study
Salman Khan Muhammad, Gul Banat, Salah Mohamed Abdelhay, Maisarah Aziz Siti, Benabdellah Ghlamallah & Abbas Faheem (2024) Chemical Physics Letters
Crossref

First-principles study of the dynamical, mechanical, optoelectronic, and thermoelectric properties of Sc2BaX4 (X = S, Se) chalcogenides for sustainable energy applications
Ali Ahmad, Ahmad Shayan, Hashir Muhammad, Karouchi Mohamed, Khan Asif Nawaz & Shakir Imran (2026) Chemical Physics
Crossref

Thermodynamic properties of chalcogenide and pnictide ternary tetrahedral semiconductors
Pal S., Sharma D., Chandra M., Mittal M., Singh P., Lal M. & Verma A. S. (2024) Chalcogenide Letters
Crossref

Theoretical insights into the electronic structures and transport properties of Ag3TaX4 (X = S, Se, Te) compounds for energy applications
Rashid Md. Abdur, Aman Md. Sharear, Mondal Bipanko Kumar & Hossain Jaker (2026) Next Materials
Crossref

Rare earth-based oxides double perovskites A2NiMnO6 (A= La and gd): Applications in magneto-caloric, photo-catalytic and thermoelectric devices
Rani Monika, Kamlesh Peeyush Kumar, Kumawat Sunil, Anuradha , Rani Upasana, Arora Gunjan & Verma Ajay Singh (2024) Physica B: Condensed Matter
Crossref

Опубліковано
2021-09-28
Цитовано
Як цитувати
Кумарі, Д., Томар, Ш., Сухендра, С., Чоудхарі, Б. Л., Рані, У., & Верма, А. С. (2021). Основні фізичні властивості структурованих сполук халькопіриту LiInS2 та LiInSe2. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 62-69. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-3-09