Першопринципні розрахунки зонної енергетичної структури тонких плівок твердого розчину заміщення CdSe0.5S0.5
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.23.1.52-56Ключові слова:
теорія функціоналу густини, зонна структура, тонкі плівки, твердий розчин заміщенняАнотація
Досліджено електронну енергетичну структуру тонкої плівки твердого розчину заміщення CdSe0.5S0.5 в рамках теорії функціоналу густини. Структура зразка тонкої плівки була побудована на основі вихідної бінарної сполуки CdS, яка кристалізується в структурі вюрциту. Проаналізовано динаміку зміни електронного енергетичного спектру твердого розчину заміщення CdSe0.5S0.5 в процесі переходу від монокристалу до тонкої плівки. Розраховано показник заломлення та високочастотну діелектричну проникність. Усі розраховані параметри добре корелюють з відомими експериментальними даними.
Посилання
I.V. Kurilo, H.A. Ilchuk, S.V. Lukashuk, I.O. Rudyi, V.O. Ukrainets, and N.V. Chekaylo, Semiconductors. 45(12), 1531–1537 (2011); https://doi.org/10.1134/S1063782611120086.
S.A. Medvedev, Yu.V. Klevkov, C.A. Kolosov, V.S. Krivobok, and A.F. Plotnikov, Fiz. Tekhn. Poluprov. 36(8), 937–940 (2002); https://doi.org/10.1134/1.1500463.
N.L. Sermakasheva, G.F. Novikov, Yu.M. Shul’ga, and V.N. Semenov, Semiconductors. 38(4), 380–386 (2004); https://doi.org/10.1134/1.1734662.
M.G. Mil’vidskii, Semiconductor materials in modern electronics. Moscow: Nauka, 1986 (in Russian).
S.V. Averin, P.I. Kuznetsov, V.A. Zhitov, N.V. Alkeev, V.M. Kotov, L.Y. Zakharov, and N.B. Gladysheva, Techn. Phys. 57(11), 1514–1518 (2012); https://doi.org/10.1134/S1063784212110047.
R.N. Bhattacharya, M.A. Contreras, B. Egaas, and R.N. Noufi, A. Kanevce, and J.R. Sites, Appl. Phys. Lett. 89(25), 253503 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2410230.
O.I. Oladeji, and L. Chow, Thin Solid Films. 474(1–2), 77–83 (2005); https://doi.org/10.1016/J.TSF.2004.08.114
W. Mahmood, J. Ali, I. Zahid, A. Thomas, and A. Haq, Optik. 158, 1558–1566 (2018); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.01.045.
H.A. Ilchuk, E.O. Zmiyovska, R.Y. Petrus, I.V. Petrovich, I.V. Semkiv, A.I. Kashuba, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. 18(1), 59–75 (2020); https://doi.org/10.15407/nnn.
M. Zafar, M. Shakil, Sh. Ahmed, M. Raza-ur-rehman Hashmi, M.A. Choudhary, and Naeem-ur-Rehman, Solar Energy. 158, 63 (2017); https://doi.org/10.1016/j.solener.2017.09.034.
R.Yu. Petrus, H.A. Ilchuk, A.I. Kashuba, I.V. Semkiv, and E.O. Zmiiovska, Optics and Spectroscopy. 126(3), 220 (2019); https://doi.org/10.1134/S0030400X19030160.
D. Vanderbilt, Phys. Rev. B. 41(11), 7892(R) (1990); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.41.7892.
A. Majchrowski, M. Chrunik, M. Rudysh, M. Piasecki, K. Ozga, G. Lakshminarayana, and I.V. Kityk, Journal of Materials Science. 53(2), 1217–1226 (2018); https://doi.org/10.1007/s10853-017-1554-z.
R. Muruganantham, W.-R. Liu, C.-H. Lin, M. Rudysh, and M. Piasecki, Journal of Energy Storage. 26, 100915 (2019); https://doi.org/10.1016/j.est.2019.100915.
J.P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 78(7), 1396 (1997); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.1396.
H.J. Monkhorst and J.D. Pack, Phys. Rev. B., 13(12), 5188 (1976); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188.
A.I. Kashuba, A.V. Franiv, R.S. Brezvin, and O.V. Bovgyra, Functional materials. 23(4), 026–030 (2017); https://doi.org/10.15407/fm24.01.026.
G.A. Il’chuk, R.Yu. Petrus’, A.I. Kashuba, I.V. Semkiv, and E.O. Zmiiovs’ka, Optics and Spectroscopy. 128(1), 49 (2020); https://doi.org/10.1134/S0030400X20010105.
L. Zuala, P. Agarwal, Materials Chemistry and Physics. 162, 813–821 (2015); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.07.008.
A.I. Kashuba, H.A. Ilchuk, R.Yu. Petrus, B. Andriyevsky, I.V. Semkiv, and E.O. Zmiyovska, Applied Nanoscience (2021); https://doi.org/10.1007/s13204-020-01635-0.
H.A. Ilchuk, B. Andriyevsky, O.S. Kushnir, A.I. Kashuba, I.V. Semkiv, and R.Yu. Petrus, Ukrainian Journal of Physical Optics. 22(2), 86-94 (2021); https://doi.org/10.3116/16091833/22/2/101/2021.