Вивчення структурних та електронних властивостей кластерів ZnO методом теорії функціонала густини

Автори О.В. Бовгира1 , Р.В. Бовгира2 , М.В. Коваленко1 , Д.І. Попович2,3 , А.С. Середницький2 ,
Приналежність

1 Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 8а, 79005 Львів Україна

2 Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України, вул. Наукова, 3-б, 79060 Львів Україна

3 Національний університет «Львівська політехніка», вул. С. Бандери, 12, 79013 Львів, Україна

Е-mail bovhyra@gmail.com
Випуск Том 5, Рік 2013, Номер 1
Дати Одержано 27.12.2012, опубліковано online - 28.03.2013
Посилання О.В. Бовгира, Р.В. Бовгира, М.В. Коваленко, та ін., Ж. Нано- електрон. фіз. 5 № 1, 01027 (2013)
DOI
PACS Number(s) 73.22. – f, 73.20.At, 61.72.Ww
Ключові слова Структура (214) , Електронні властивості (11) , Кластери ZnO (2) , Метод теорії функціонала густини (2) .
Анотація У межах теорії функціоналу густини проведено дослідження структурних та електронних властивостей малих кластерів (ZnO)n (n = 2-12). Для кожного кластеру було проведено оптимізацію структури та визначено основні властивості зонної структури. Встановлено, що із зростанням (n) у малих кластерах (ZnO)n енергетично вигіднішою стає стабілізація від кільцевих до фулереноподібних структур, які містять тетрагональні і гексагональні грані та усі атоми мають координаційне число рівне трьом. Серед кластерів (ZnO)12 із домішками атомів перехідних металів найбільш стабільними є кластери із заміщенням атома Zn атомами Mn, Cu і Co. Ширина забороненої зони у електронному спектрі домішкових кластерів зменшується за рахунок p-d гібридизації орбіталей домішкового атома із орбіталями атома кисню.

Перелік посилань

English version of article