Дослідження термодинамічних властивостей кристалів ZnTe, ZnSe, ZnS із використанням ab initio розрахунків
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.16.2.271-275Ключові слова:
кластерні моделі, термодинамічні параметри, розрахунки із перших принципівАнотація
Із використанням кластерних моделей кубічного сфалериту для стехіометричних ідеальних кристалів ZnX, X=S,Se,Te проведено обчислення величин термодинамічних параметрів за нормальних умов, визначено аналітичні вирази температурних залежностей енергії ΔЕ та ентальпії ΔЕ, вільної енергії Гіббса ΔG, ентропії ΔS. Розраховано температурні залежності температури Дебая ΘD. Встановлено кореляцію розрахованих термодинамічних (ΔЕ, ΔH, ΔG, ΔS) і теплових (Cv, Cp, ΘD) параметрів ідеальних кристалів ZnTe, ZnSe, ZnS та основних їх фундаментальних характеристик (ширини забороненої зони Eg, вкладу йонності δ, електронегативності ΔX, енергії зв'язку D, модуля всестороннього стиску B).
Посилання
[1] A. Castaldini, A. Cavallini, B. Fraboni and other. Compensation and deep levels in II-VI compounds, Materials Science and Engineering, (1996). B42, 302–305.
[2] R. J. Nelmes, M. I. McMahon, N. G. Wright, D. R. Allan. Structural Studies of II–VI Semiconductors at High Pressure. Phys. Chem. Solids (1995). 56(3-4) 545-549.
[3] S.-H. Wei, A. Zunger. Electronic structure of II-VI compounds and their alloys-role of cation d bands. Journal of Crystal Growth (1990), 86(1) 1-7.
[4] V. P. Vasil’ev. Correlations between the Thermodynamic Properties of II-VI and III-VI Phases. Inorganic Materials (2007), 43(2) 115-124.
[5] C. Zener. Analytic Atomic Wave Functions. Physical Review (1930) 36(1) 51-56.
[6] H. Okada, T. Kawanaka, S. Ohmoto. Study on the ZnSe phase diagram by differential thermal analysis. Journ. Cryst. Growth (1996), 165(1–2) 31–36.
[7] V. N. Guskov, J. H. Greenberg, A. S. Alikhanyan, A. M. Natarovsky, T. Feltgen, M. Fiederle, K. W. Benz. P–T–X Phase Equilibrium in the Zn–Te System. Phys. stat. sol. (2002), 229(1) 137–140.
[8] D. A. Barlow. Predicting the temperature for the solid–solid phase transition in II–VI semiconductor alloys. Journal of Physics and Chemistry of Solids, (2013), 74(3) 406-409.
[9] G. Malloci, L. Chiodo, A. Rubio. Structural and Optoelectronic Properties of Unsaturated ZnO and ZnS Nanoclusters. Journ. of Phys. Chem. (2012), 116, 8741−8746.
[10] Hu Cui-E, Zeng Zhao-Yi, Cheng Yan [a. oth.]. First-principles calculations for electronic, optical and thermodynamic properties of ZnS. Chinese Physics B (2008) 17(10) 3867-3874.
[2] R. J. Nelmes, M. I. McMahon, N. G. Wright, D. R. Allan. Structural Studies of II–VI Semiconductors at High Pressure. Phys. Chem. Solids (1995). 56(3-4) 545-549.
[3] S.-H. Wei, A. Zunger. Electronic structure of II-VI compounds and their alloys-role of cation d bands. Journal of Crystal Growth (1990), 86(1) 1-7.
[4] V. P. Vasil’ev. Correlations between the Thermodynamic Properties of II-VI and III-VI Phases. Inorganic Materials (2007), 43(2) 115-124.
[5] C. Zener. Analytic Atomic Wave Functions. Physical Review (1930) 36(1) 51-56.
[6] H. Okada, T. Kawanaka, S. Ohmoto. Study on the ZnSe phase diagram by differential thermal analysis. Journ. Cryst. Growth (1996), 165(1–2) 31–36.
[7] V. N. Guskov, J. H. Greenberg, A. S. Alikhanyan, A. M. Natarovsky, T. Feltgen, M. Fiederle, K. W. Benz. P–T–X Phase Equilibrium in the Zn–Te System. Phys. stat. sol. (2002), 229(1) 137–140.
[8] D. A. Barlow. Predicting the temperature for the solid–solid phase transition in II–VI semiconductor alloys. Journal of Physics and Chemistry of Solids, (2013), 74(3) 406-409.
[9] G. Malloci, L. Chiodo, A. Rubio. Structural and Optoelectronic Properties of Unsaturated ZnO and ZnS Nanoclusters. Journ. of Phys. Chem. (2012), 116, 8741−8746.
[10] Hu Cui-E, Zeng Zhao-Yi, Cheng Yan [a. oth.]. First-principles calculations for electronic, optical and thermodynamic properties of ZnS. Chinese Physics B (2008) 17(10) 3867-3874.
##submission.downloads##
Опубліковано
2015-06-15
Як цитувати
Галущак, М., Бойчук, В., Никируй, Л., & Паращук, Т. (2015). Дослідження термодинамічних властивостей кристалів ZnTe, ZnSe, ZnS із використанням ab initio розрахунків . Фізика і хімія твердого тіла, 16(2), 271–275. https://doi.org/10.15330/pcss.16.2.271-275
Номер
Розділ
Наукові статті
