FORMIROVANIE POLUPROVODNIKOVOGO SOSTOYaNIYa V OKSISUL'FOSTIBNITAKh RSbS2O PRI R = Dy, Ho, Er

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Исследованы особенности формирования полупроводникового состояния в оксисульфостибнитах редкоземельных металлов DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O. Теоретические расчеты, выполненные в рамках метода GGA+U с учетом электронных корреляций в 4f-оболочке редкоземельных элементов, показали, что три соединения, DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O, являются полупроводниками с малой по величине прямой щелью 0.06, 0.10 и 0.09 эВ для DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O соответственно в высокосимметричной точке X. Обнаружено, что для формирования запрещенной зоны в оксисульфостибнитах редкоземельных металлов важными оказываются как проведение оптимизации кристаллической структуры, так и учет спин-орбитального взаимодействия. Оксисульфостибниты редкоземельных металлов, как и их слоистые структурные аналоги оксисульфиды, благодаря своим свойствам могут найти широкое применение в биомедицине, фотолюминесценции и других областях.

Авторлар туралы

S. Baydak

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академиии наук; Физико-технологический институт, Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина

Email: baidak@imp.uran.ru
Екатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия

A. Lukoyanov

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академиии наук; Физико-технологический институт, Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина

Екатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия

Әдебиет тізімі

  1. J. H.L. Voncken, The Rare Earth Elements, Springer Briefs in Earth Sciences (2016).
  2. V. Balaram, Geosci. Front. 10, 1285 (2019).
  3. Gadolinium: Compounds, Production and Applications, ed. by C. C. Thompson, Nova Sci. Publ. Inc, UK (2011).
  4. J. Nayak, S.-C. Wu, N. Kumar, C. Shekhar, S. Singh, J. Fink, E. E. D. Rienks, G. H. Fecher, S. S. P. Parkin, B. Yan, and C. Felser, Nat. Commun. 8, 13942 (2017).
  5. Z. Li, D.-D. Xu, S.-Y. Ning, H. Su, T. Iitaka, T. To-hyama, and J.-X Zhang, Int. J. Mod. Phys. B 31, 1750217 (2017).
  6. Y. Wu, Y. Lee, T. Kong, D. Mou, R. Jiang, L. Huang, S.L. Bud’ko, P. C. Canfield, and A. Kaminski, Phys. Rev. B 96, 035134 (2017).
  7. S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Materials 16, 242 (2023).
  8. Yu. V. Knyazev, Yu. I. Kuz’min, S. T. Baidak, and A. V. Lukoyanov, Sol. St. Sci. 136, 107085 (2023).
  9. L. Chen, Y. Wu, H. Huo, B. Tang, X. Ma, J. Wang, C. Sun, J. Sun, and S. Zhou, ACS Appl. Nano Mater. 5, 8440 (2022).
  10. B. Ortega-Berlanga, L. Betancourt-Mendiola, C. An-gel-Olarte, L. Hernandez-Adame, S. Rosales-Mendoza, and G. Palestino, Crystals 11, 1094 (2021).
  11. J. Lian, X. Sun, J.-G. Li, B. Xiao, and K. Duan, Mater. Chem. Phys. 122, 354 (2010).
  12. C. Larquet and S. Carenco, Inorg. Chem. Front. 8, 179 (2020).
  13. F. Wang, X. Chen, D. Liu, B. Yang, and Y. Dai, J. Mol. Struct. 1020, 153 (2012).
  14. X. Wang, J.-G Li, M. S. Molokeev, X. Wang, W. Liu, Q. Zhu, H. Tanaka, K. Suzuta, B.-N. Kim, and Y. Sakka, RSC Adv. 7, 13331 (2017).
  15. F. Li, M. Jin, Z. Li, X. Wang, Q. Zhu, and J.-G. Li, Appl. Surf. Sci. 609, 155323 (2023).
  16. О. М. Алиев и В. С. Танрывердиев, Ж. неорг. химии 42, 1918 (1997).
  17. S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Int. J. Mol. Sci. 24, 8778 (2023).
  18. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, and I. Dabo, J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009).
  19. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. B. Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, and M. Cococcioni, J. Phys.: Condens. Matter 29, 465901 (2017).
  20. V. I. Anisimov, F. Aryasetiawan and A. I. Lichtenstein, J. Phys.: Condens. Matter 9, 767 (1997).
  21. J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  22. M. Topsakal and R. M. Wentzcovitch, Comput. Mater. Sci. 95, 263 (2014).
  23. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
  24. V. V. Marchenkov, A. V. Lukoyanov, S. T. Baidak, A. N. Perevalova, B. M. Fominykh, S. V. Naumov, and E. B. Marchenkova, Micromachines 14, 1888 (2023).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024