Отправить статью по E-mail 
ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО СОСТОЯНИЯ В ОКСИСУЛЬФОСТИБНИТАХ RSbS2O ПРИ R = Dy, Ho, Er
- Авторы: Байдак С.Т1,2, Лукоянов А.В1,2
-
Учреждения:
- Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академиии наук
- Физико-технологический институт, Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина
- Выпуск: Том 166, № 3 (2024)
- Страницы: 403-408
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/268167
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451024090104
- ID: 268167
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
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.
Об авторах
С. Т Байдак
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
А. В Лукоянов
Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академиии наук; Физико-технологический институт, Уральский федеральный университет им. Б. Н. ЕльцинаЕкатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия
Список литературы
- J. H.L. Voncken, The Rare Earth Elements, Springer Briefs in Earth Sciences (2016).
- V. Balaram, Geosci. Front. 10, 1285 (2019).
- Gadolinium: Compounds, Production and Applications, ed. by C. C. Thompson, Nova Sci. Publ. Inc, UK (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Materials 16, 242 (2023).
- Yu. V. Knyazev, Yu. I. Kuz’min, S. T. Baidak, and A. V. Lukoyanov, Sol. St. Sci. 136, 107085 (2023).
- 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).
- B. Ortega-Berlanga, L. Betancourt-Mendiola, C. An-gel-Olarte, L. Hernandez-Adame, S. Rosales-Mendoza, and G. Palestino, Crystals 11, 1094 (2021).
- J. Lian, X. Sun, J.-G. Li, B. Xiao, and K. Duan, Mater. Chem. Phys. 122, 354 (2010).
- C. Larquet and S. Carenco, Inorg. Chem. Front. 8, 179 (2020).
- F. Wang, X. Chen, D. Liu, B. Yang, and Y. Dai, J. Mol. Struct. 1020, 153 (2012).
- 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).
- F. Li, M. Jin, Z. Li, X. Wang, Q. Zhu, and J.-G. Li, Appl. Surf. Sci. 609, 155323 (2023).
- О. М. Алиев и В. С. Танрывердиев, Ж. неорг. химии 42, 1918 (1997).
- S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Int. J. Mol. Sci. 24, 8778 (2023).
- 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).
- 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).
- V. I. Anisimov, F. Aryasetiawan and A. I. Lichtenstein, J. Phys.: Condens. Matter 9, 767 (1997).
- J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
- M. Topsakal and R. M. Wentzcovitch, Comput. Mater. Sci. 95, 263 (2014).
- K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
- 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).
Дополнительные файлы
