Енергія утворення вакансій для зарядженого та нейтрального станів кристалу TlGaSe$_{2}$

Н. А. Ісмайилова$^{1}$, Г. С. Оруджев$^{1,2}$

$^{1}$Інститут фізики НАН Азербайджана, просп. Г. Джавіда, 131, AZ-1143, Баку, Азербайджанська Республіка
$^{2}$Азербайджанський технічний університет, просп. Г. Джавіда, 25, AZ-1073, Баку, Азербайджанська Республіка

Отримано: 03.03.2017; остаточний варіант - 25.04.2017. Завантажити: PDF

Електронна структура зон та енергія утворення дефектів кристалу TlGaSe$_{2}$ вивчалися з використанням методи функціонала густини в наближенні локальної густини. Одержані з розрахунків електронного спектра кристалу у LDA-наближені результати показали, що дно зони провідности та стеля валентної зони розташовані в центрі Бріллюенової зони (у симетрійній точці $\Gamma$) та вздовж симетрійної лінії $\Gamma$–Y відповідно. Енергія утворення дефекту обчислюється як ріжниця між повними енергіями стабільної й оптимізованої дефектної структур при постійному об’ємі. Розрахунки було виконано для п’ятьох зарядових станів: +2, +1, 0, -1, -2. Було встановлено енергії формування вакансій $V_{\textrm{Tl}}$, $V_{\textrm{Ga}}$, $V_{\textrm{Se}}$ у кристалі TlGaSe$_{2}$, який складається з 63 атомів, для різних зарядових станів, залежно від рівня енергії Фермі. Обчислені оптичні властивості показують, що оптична енергетична щілина збільшується через вакансії Se та Tl.

Ключові слова: теорія функціонала густини, наближення локальної густини, заряджені вакансії, енергія утворення дефекту, рівень Фермі.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i05/0657.html

PACS: 61.72.jd, 71.15.Ap, 71.15.Mb, 71.15.Nc, 71.20.Nr, 74.62.Dh


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. D. Muller, F. E. Poltman, and H. Z. Hahn, Z. Natuforsch., 29: 117 (1974).
  2. D. Muller and H. Z. Hahn, Anorg. Allg. Chem., 438: 258 (1978).
  3. K. R. Allakhverdiyev, T. G. Mamedov, B. G. Akinoglu, and Sh. S. Ellialtioglu, Turk. J. Phys., 18, No. 1: 1 (1994).
  4. W. Henkel, H. D. Hochheimer, C. L. Carlone, A. Werner, S. Ves, and H. G. V. Schnering, Phys. Rev. B, 26: 3211 (1982). Crossref
  5. K. A. Yee and T. A. Albright, J. Am. Chem. Soc., 113: 6474 (1991). Crossref
  6. N. M. Gasanly, J. Korean Physical Society, 57, No. 1: 164 (2010). Crossref
  7. E. Senturk, L. Tumbek, and F. A. Mikailov, Cryst. Res. Technol., 40: 901 (2005). Crossref
  8. M-H. Yu. Seyidov, E. Coskun, Y. Sahin, R. Khamoev, and R. A. Suleymanov, Semicond. Sci. Technol., 21: 171 (2006). Crossref
  9. N. S. Yuksek, H. Kavas, N. M. Gasanly, and H. Ozkan, Physica B, 344: 249 (2004). Crossref
  10. A. F. Qasrawi and N. M. Gasanly, Mater. Res. Bull., 39: 1353 (2004). Crossref
  11. F. A. Mikailov, B. Z. Rameev, S. Kazan, F. Yildiz, T. G. Mammadov, and B. Aktas, Solid State Commun., 133: 389 (2005). Crossref
  12. V. Grivickas, V. Gavryushin, P. Grivickas, A. Galeckas, V. Bikbajevas, and K. Gulbinas, phys. status solidi (a), 208, No. 9: 2186 (2011). Crossref
  13. O. A. Kozlova, V. V. Lyskouski, and V. V. Nelayev, Mater. Phys. Mechanics, 13: 124 (2012).
  14. http://quantumwise.com
  15. W. Kohn and L. Sham, Phys. Rev., 140: A1133 (1965). Crossref
  16. M. A. Nizametdinova, F. M. Hashimzade, D. A. Huseinova, G. S. Orudzhev, and K. R. Allakhverdiyev, Moldavian J. Physical Sciences, 9: 350 (2010).
  17. S. H. Jabarov, T. G. Mammadov, A. I. Mammadov, S. E. Kichanov, V. B. Alieva, and E. V. Lukin, J. Synch. Investig., 9, No. 1: 35 (2015). Crossref
  18. G. Abdullaeva, N. T. Mamedov, and G. S. Orudzhev, phys. status solidi (b), 119: 41 (1983). Crossref
  19. S. G. Abdullaeva and N. T. Mamedov, phys. status solidi (b), 133: 171 (1986). Crossref
  20. K. A. Yee and T. A. Albright, J. Am. Chem. Soc., 113: 6474 (1991). Crossref
  21. S. Kashida, Y. Yanadori, Y. Otaki, Y. Seki, and A. M. Panich, phys. status solidi (a), 203: 2666 (2006). Crossref
  22. A. Janotti and C. G Van de Walle, Rep. Prog. Phys., 72: 126501 (2009). Crossref