Неэлектронные свойства полупроводников (атомная структура, диффузия)

Первопринципное исследование электронных, колебательных и упругих свойств кристаллов LiInTe$_2$ и LiTlTe$_2$

Ю. М. Басалаев^ab, Е. Б. Дугинова^c, О. Г. Басалаева<sup>b

a</sup> Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, 127434 Москва, Россия
^b Кемеровский государственный медицинский университет, 650056 Кемерово, Россия
^c Кузбасский государственный технический университет, 650000 Кемерово, Россия

Аннотация: С помощью метода подрешеток и теории функционала плотности впервые изучено электронное строение кристалла LiTlTe$_2$ со структурой халькопирита и вычислены равновесные параметры кристаллической решетки $a$ = 6.7526 $\mathring{\mathrm{A}}$, $c$ = 13.3037 $\mathring{\mathrm{A}}$, $u$(Te) = 0.2423. Установлено, что валентные зоны кристалла LiTlTe$_2$ и его ближайшего аналога LiInTe$_2$ по топологии фактически совпадают, а кристалл LiTlTe$_2$ является прямозонным полупроводником, с шириной запрещенной зоны 0.63 эВ и кристаллическим расщеплением 0.04 эВ. Проанализированы парциальные вклады плотности состояний и выявлены особенности формирования валентной зоны и зоны проводимости кристаллов LiInTe$_2$ и LiTlTe$_2$ за счет вкладов их подрешеток: структура валентных зон обоих кристаллов полностью определяется взаимодействием в катионных тетраэдрах InTe$_4$ и TlTe$_4$. Вычислены колебательные моды и упругие постоянные, подтверждающие устойчивость и механическую стабильность кристалла LiTlTe$_2$.

Ключевые слова: LiInTe$_2$, LiTlTe$_2$, халькопирит, электронное строение, подрешетка.

Поступила в редакцию: 17.12.2022
Исправленный вариант: 27.01.2023
Принята в печать: 30.01.2023

DOI: 10.21883/FTP.2023.01.54924.4131

Реферативные базы данных:

•