Ab initio дослідження пружних властивостей твердого розчину CdSe1 – xSx

Автори І.В. Семків1 , А.І. Кашуба1, Г.А. Ільчук1 , Б. Андрієвський2 , Н.Ю. Кашуба1, М.В. Соловйов1
Приналежність

1Lviv Polytechnic National University, 12, S. Bandera Str., 79013 Lviv, Ukraine

2Koszalin University of Technology, 2, Sniadeckich Str., 75-453 Koszalin, Poland

Е-mail andrii.i.kashuba@lpnu.ua
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 2
Дати Одержано 23 грудня 2022; у відредагованій формі 15 квітня 2023; опубліковано online 27 квітня 2023
Посилання І.В. Семків, А.І. Кашуба, Г.А. Ільчук, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 2, 02014 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(2).02014
PACS Number(s) 62.20.fg, 62.20.dq, 71.15.Nc
Ключові слова Твердий розчин (24) , Пружні властивості (6) , Модуль пружності (12) , Коефіцієнт Пуассона (3) , Температура Дебая (4) .
Анотація

Досліджено пружні властивості твердого розчину CdSe1 – xSx (x 0 – 1, при x  0,25) у рамках розрахунків теорії функціоналу густини. Структури зразків CdSe1 – xSx отримані заміщенням сірки на атоми селену в гексагональному CdS. Модуль Юнга, модуль зсуву, об’ємний модуль і коефіцієнт Пуассона кристалів CdSe1 – xSx були розраховані з перших принципів. Проаналізовано залежності пружних властивостей твердого розчину CdSe1 – xSx від показника вмісту x на інтервалі 0 x 1. Відповідно до правила Францевича та значення коефіцієнта Пуассона матеріали були класифіковані як пластичні. Коефіцієнт анізотропії Зенера та параметр Клеймана розраховуються на основі пружних констант Cij. Також розраховано концентраційну залежність швидкості поздовжньої пружної хвилі, швидкості поперечної пружної хвилі та середньої швидкості звуку. На основі середньої швидкості звуку було розраховано концентраційну поведінку температури Дебая. Кореляційний аналіз показує збіг результатів розрахунку (модуля пружності та температури Дебая) з відомими експериментальними даними в рамках похибки.

Перелік посилань