Електронна структура кристала Cr:ZnS, модифікована моно- та бівакансіями
| Автори | С.В. Сиротюк1 , А.Й. Наконечний1, M.K. Hussain2 , Ю.В. Клиско1, О.І. Шпак1 |
| Афіліація |
1Національний університет «Львівська політехніка», 79013 Львів, Україна 2Department of Electrical Power Techniques Engineering, AL-Hussain University College, 56001 Kerbala, Iraq |
| Е-mail | stepan.v.syrotiuk@lpnu.ua |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 5 |
| Дати | Одержано 03 серпня 2025; у відредагованій формі 15 жовтня 2025; опубліковано online 30 жовтня 2025 |
| Цитування | С.В. Сиротюк, А.Й. Наконечний, M.K. Hussain, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 5, 05003 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(5).05003 |
| PACS Number(s) | 71.15.Mb, 71.20.Nr, 71.27. + a |
| Ключові слова | Кубічний кристал ZnS (2) , Домішка Cr (2) , Моновакансія, Бівакансія, Електронна структура (17) , Магнітний момент (10) . |
| Анотація |
Розглядається зміна електронної структури широкозонного напівпровідникового кристала ZnS з домішкою Cr, яка заміщує атом цинку, тобто Cr:ZnS. На основі цього матеріалу побудовані дві моделі реальних кристалів. Перша модель містить вакансію атома сірки, тобто VS. Друга модель місить подвійну вакансію – атомів сірки та цинку, тобто VS, VZn. Дослідження присвячене встановленню змін параметрів електронної структури матеріалу, спричинених впливом вакансій та бівакансій. Електронна структура обидвох матеріалів обчислювалась в рамках теорії функціонала повної електронної густини (DFT) з використанням гібридного обмінно-кореляційного функціонала PBE0. Застосування гібридного функціонала PBE0 зумовлене наявністю вузьких енергетичних зон з великими значеннями густини електронів 3d симетрії атомів Cr, для яких звичайний функціонал PBE-GGA незастосовний. Виявлено суттєві відмінності параметів електронної енергетичної структури, знайдені для матеріалів з вакансіями атома сірки VS та з бівакансіями (VS, VZn). Встановлено, що матеріал з моновакансією є напівпровідником для обидвох спінових поляризацій електронів. Виявлено, що матеріал з бівакансією є напівметалом. Магнітні моменти обидвох надкомірок складають 4 B. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив концентрації NaCl на розмір наночастинок CdS в присутності ПВС [05001-1-05001-6]2) Аналіз вільної вібрації функціонально градуйованої нанопластини (Al2O3/Al): параметричний аналіз [05002-1-05002-5]
3) Електрофізичні властивості шаруватих структур [Ni80Fe20/SiOx)]n [05004-1-05004-5]
4) Дослідження антифрикційних електроіскрових покриттів на основі MoS2 для елементів торцевих ущільнень АЕС [05005-1-05005-7]
5) Вплив нелокальності та пористості на характеристики частотної вібрації SUS304/Si3N4 функціонально градуйованих нанопластин [05006-1-05006-5]
6) Багатодіапазонна мікросмужкова патч-антена з використанням штучного магнітного провідника зі збільшеною пропускною здатністю та коефіцієнтом підсилення для бездротових застосувань [05007-1-05007-5]
7) Аналітичний метод визначення порогової напруги на безперехідному польовому транзисторі із закритим каналом [05008-1-05008-4]
8) Рентгенівська та раманівська спектроскопія бінарних сполук кремнія (Si2)1 – x(BP)x [05009-1-05009-5]
9) Вплив концентрації нанорідин та профілю потоку на теплопередачу [05010-1-05010-6]
10) Порівняльний аналіз властивостей силіцидів марганцю [05011-1-05011-4]
11) Оптичні та структурні властивості наночастинок ZnSe [05012-1-05012-4]
12) Оптичні та магнітні властивості кремнію з бінарними наносполуками GexSi1 – x [05013-1-05013-5]
13) Дослідження працездатності резонансного перетворювача LLC для застосування в електромобілях [05014-1-05014-6]
14) Покращене виробництво термохромних плівок діоксиду ванадію на основі штучного інтелекту [05015-1-05015-6]
15) Контрольоване осадження тонких плівок ZnO методом спінінгового покриття: вплив швидкості спінінгу на мікроструктуру та прозорість плівки [05016-1-05016-8]
16) Визначення параметрів контактного поля сонячного елемента з кількома наногетеропереходами
17) p-i-n фотодіод із захисним кільцем p+ [05018-1-05018-6]
18) Вплив ультразвукової нанокристалічної модифікації поверхні на мікротвердість та механічні властивості на розтяг сталі 316L, отриманої методом Laser Powder Bed Fusion [05019-1-05019-10]
19) Мікроелектронний стимулятор зорових нервів [05020-1-05020-5]
20) Спіновий обмін d-f взаємодії в імпедансному спектрі [05021-1-05021-7]
21) Плазмонні явища у металевій нанокришці [05022-1-05022-10]
22) Вплив електромагнітного та оптичного випромінювання на фізичні та біологічні системи [05023-1-05023-4]
23) Реалізація трифазного Віденського випрямляча для застосувань постійного навантаження з використанням багатоканальної широтно-імпульсної модуляції [05024-1-05024-5]
24) Фізичні та прикладні аспекти наноматеріалів і тонких плівок у нових комунікаційних технологіях [05025-1-05025-5]
25) Аналіз продуктивності підвищувального перетворювача з використанням модельного прогнозуючого контролера [05026-1-05026-5]
26) Охолоджувальна здатність потрійних нанорідин під впливом магнітного поля [05027-1-05027-5]
27) Стабілізація дискретних лінійних систем у скінченному часі з урахуванням змінної затримки з використанням нової нерівності підсумовування [05028-1-05028-6]
28) Космологічна модель хмарних струн Біанкі III типу з об'ємною в'язкістю у загальній теорії відносності [05029-1-05029-3]
29) Ефективне видалення важких металів та органічних барвників з водних розчинів за допомогою оксиду графену, пов'язаного з марганцем: дослідження адсорбції в пакетному режимі [05030-1-05030-5]
30) Самоізольована дводіапазонна MIMO-антена для покращеного рознесення у ISM-діапазоні та для бездротового застосування [05031-1-05031-5]
31) Оптимізація планування поточного цеху для енергоефективності та сталого розвитку у виробництві напівпровідників: порівняльне дослідження алгоритмів NEH та PIG_NEH [05032-1-05032-5]
32) Багаторезонансна штучна магнітна провідна ударна монопольна антена для WBAN застосувань [05033-1-05033-5]
33) Сегментація уражень шкіри за допомогою Double U-Net Framework для покращеного вилучення ознак [05034-1-05034-5]
34) Мікросмужкова патч-антена з виїмчастими кутами для покращеної багатодіапазонної продуктивності [05035-1-05035-5]
35) Модель машинного навчання на основі штучного інтелекту для класифікації напружень у тонкоплівкових матеріалах [05036-1-05036-6]
36) Використання штучного інтелекту для прогнозування електронних структур у наночастинках [05037-1-05037-6]
37) Розробка нового методу оптимізації для оцінки поверхневих каналів на основі тонкоплівкової технології [05038-1-05038-5]
38) Експериментальні дослідження для вивчення впливу легування Ca2+, Dy3+ на структурні та оптичні властивості НЧ ZnO [05039-1-05039-6]
