Full potential linearized augmented plane wave calculations of structural and electronic properties of GeC, SnC and GeSn

Электронное строение монослойных сверхрешеток (GeC)-=SUB=-1-=/SUB=-(SiC)-=SUB=-1-=/SUB=-, (SnC)-=SUB=-1-=/SUB=-(SiC)-=SUB=-1-=/SUB=- и (SnC)-=SUB=-1-=/SUB=-(GeC)-=SUB=-1-=/SUB=-

“…За начало шкалы отсчета энергии принята энергия последнего занятого уровня. Расчет показал, что зонные спектры карбидов GeC, SiC, SnC подобны по топологии и качественно со-гласуются с работами других авторов [6][7][8][9]. Имеющиеся отличия обусловлены специфическими особенностями расчетных программ, в частности, реализуемыми в них базисами и корреляционными поправками.…”

“…При этом прослеживается смешанный вклад в этот пик s-и p-состояний атомов C и атомов Si, Ge, Sn, на основании чего можно утверждать, что пик обусловлен образовани-ем s p 3 -гибридных связей в кристалле. Нижняя подзона валентной зоны кристаллов формируется в основном из s-состояний атомов C. В целом результаты перво-принципных расчетов хорошо согласуются с известными экспериментальными и теоретическими данными для алмазоподобных соединений различного химического состава [2][3][4][5][6][7][8][9].…”

“…В то же время они легли в основу большой группы бинарных, тройных и более сложных алмазоподобных соедине-ний [1][2][3][4][5], представляющих практический интерес, как функциональные материалы с широким спектром фи-зических свойств, которыми можно управлять путем изменения химического состава. Электронное строение кристаллов A 4 X 4 со структурой сфалерита моделирова-лось и было изучено из первых принципов в рамках теории функционала плотности (DFT) в ряде работ [5][6][7][8][9]. В этих работах были системно рассмотрены зонные спектры, плотности состояний и распределения заряда валентных электронов для алмазоподобных кристаллов разного состава, включая C, Si, Ge, α-Sn и SiC, GeC, SnC, GeSi, SnSi, SnGe.…”

“…В этих работах были системно рассмотрены зонные спектры, плотности состояний и распределения заряда валентных электронов для алмазоподобных кристаллов разного состава, включая C, Si, Ge, α-Sn и SiC, GeC, SnC, GeSi, SnSi, SnGe. Полученные с использованием программного кода Quantum ESPRESSO (PWscf) [10] и представленные ранее в [4,5] результаты хорошо согласуются с многочисленными экспериментальными данными для твердых растворов и результатами расче-тов других авторов [6][7][8][9]. Способность атомов C, Si, Ge, Sn перемешиваться в различных пропорциях [1] позво-лила рассмотреть модельные кристаллы со структурой халькопирита GeSiC 2 , CCC 2 , SiSiSi 2 , и антихалькопирита Ge 2 SiC [3][4][5], состоящие из этих элементов.…”

“…В настоящее время наиболее изученными среди бинарных карбидов явля-ются различные модификации SiC. Однако не меньший интерес представляют и другие карбиды (GeC, SnC), а также SiGe, SiSn и GeSn, о чем свидетельствуют, например, публикации [5][6][7][8][9]11]. На основе карбида крем-ния изготавливаются приборы, работающие при высокой температуре, в агрессивной химической среде, потоках радиации, что возможно благодаря высокой твердости, термостабильности, химической инертности и радиаци-онной стойкости SiC.…”