WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

с разной дисперсией зон. Анализ орбитального состава Из рис. 3 очевидно, что по сравнению с недеформиро- волновых функций в экстремумах зон показал, что он не ванным материалом сжатие решетки ведет к смещению претерпевает значительных изменений при анизотропосновных пиков плотности состояний в валентную зону, ной деформации решетки. Как потолок валентной зоны, а растяжение — в зону проводимости. Это свидетель- так и дно зоны проводимости по-прежнему практически ствует об уменьшении вероятности перехода электронов полностью образуются d-электронами хрома.

Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. 406 А.В. Кривошеева, В.Л. Шапошников, А.Е. Кривошеев, А.Б. Филонов, В.Е. Борисенко Рис. 5. Мнимая (a, b) и действительная (c, d) части диэлектрической функции CrSi2 вдоль оси a (a, c) и вдоль оси c (b, d) при изотропной деформации кристаллической решетки: 1 — недеформированная решетка, 2 — растянутая до 106% решетка, 3 — сжатая до 94% решетка.

Рис. 6. Мнимая (a, b) и действительная (c, d) части диэлектрической функции CrSi2 вдоль оси a (a, c) и вдоль оси c (b, d) при одноосной деформации кристаллической решетки: 1 — недеформированная решетка, 2 — растянутая до 106% решетка, 3 — сжатая до 94% решетка.

Оптические свойства CrSi2, представленные мни- первого прямого перехода в точке L крайне мала (на мой (2) и действительной (1) частями диэлектриче- 2 порядка меньше вероятности переходов в направлении ской функции на шкале энергий фотонов E для двух M-K) и не увеличивается ни при изотропной, ни направлений поляризации света, показаны на рис. 5 при одноосной деформации решетки CrSi2. Этот факт и 6. Хорошая корреляция между экспериментальными подтверждается анализом орбитального состава волноданными [12] и теоретическими данными, полученными вых функций в экстремумах зон, согласно которому в настоящей работе, очевидна из рис. 7. Как уже переход, образованный в основном d-электронами хрома отмечалось, с точки зрения применения в оптоэлек- (на 95%), должен быть запрещен в дипольном притронике наибольший интерес представляет одноосное ближении. Первый интенсивный пик на уровне 0.35 эВ растяжение, при котором дисилицид хрома превраща- в случае прямозонного материала, по-видимому, образуется в прямозонный полупроводник. В этом случае ется за счет увеличения плотности состояний в данном участок, с которого начинается рост мнимой части энергетическом диапазоне. Растяжение решетки приводиэлектрической функции (2), соответствует первому дит к увеличению амплитуды основного пика мнимой прямому переходу в точке L. Первый пик формируется части диэлектрической функции при направлении поляпереходами из верхней валентной зоны в первую зону ризации света вдоль оси c и к уменьшению как при изопроводимости в направлении L-H. Пики вблизи 0.8 эВ тропном, так и при анизотропном сжатии. Зависимость образованы за счет переходов в направлении M-K 2 в направлении вдоль оси a носит несколько более с большей интенсивностью. Анализ оптического матрич- сложный характер: при изотропном сжатии и анизоного элемента позволяет сделать вывод, что вероятность тропном растяжении амплитуда основного пика уменьФизика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. Полупроводниковые свойства CrSi2 с деформированной решеткой [4] N.G. Galkin, T.A. Velichko, S.V. Skripka, A.B. Khrustalev.

Thin Sol. Films, 280, 211 (1996).

[5] N.G. Galkin, A.M. Maslov, S.I. Kosikov, A.O. Talanov, K.N. Galkin. Physics, Chemistry and Application of Nanostructures. Reviews and Short Notes to NANOMEETING-2001 (Singapore, World Scientific, 2001) p. 190.

[6] P. Blaha, K. Schwarz, J. Luitz. WIEN97 (Vienna University of Technology, 1997). [Improved and updated Unix version of the original copyright WIEN code: P. Blaha, K. Schwarz, P. Sorantin, S.B. Trickey. Comput. Phys. Commun., 59, (1990)].

[7] A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, V.E. Borisenko. Phys. Rev. B, 60, 16 494 (1999).

[8] A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, V.E. Borisenko, H. Lange. Europhys. Lett., 46, 376 (1999).

[9] A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, V.E. Borisenko, H. Lange. Appl. Phys. Lett., 70, 796 (1997).

[10] A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, G.V. Petrov, V.E. Borisenko, W. Henrion, H. Lange. J. Appl.

Phys., 79, 7708 (1996).

[11] A.B. Filonov, I.E. Tralle, N.N. Dorozhkin, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, G.V. Petrov, V.M. Anishchik, V.E. Borisenko, Phys. St. Sol. (b), 186, 209 (1994).

[12] V. Bellani, G. Guizetti, F. Marabelli et al. Phys. Rev. B, 46, Рис. 7. Рассчитанный (1) и экспериментальный (2) спектры 9380 (1992).

мнимой части диэлектрической функции вдоль оси a ненапря[13] M.C. Bost, J.E. Mahan. J. Appl. Phys., 63, 839 (1988).

женного CrSi2.

[14] А.В. Кривошеева, А.Н. Холод, В.Л. Шапошников, А.Е. Кривошеев, В.Е. Борисенко. ФТП, 36, 528 (2002).

Редактор Л.В. Шаронова шается, при изотропном растяжении и анизотропном сжатии — увеличивается. По-видимому, эти различия Semiconducting properties of a CrSiвызваны тем, что при анизотропной деформации сжатие with the strained lattice решетки вдоль одного из направлений приводит к ее A.V. Krivosheeva, V.L. Shaposhnikov, A.E. Krivosheev, растяжению в другом.

A.B. Filonov, V.E. Borisenko Belarusian State University 4. Заключение of Informatics and Radioelectronics, 220013 Minsk, Belarus Характер изменения энергетических электронных зон в полупроводниковом дисилициде хрома контролируется

Abstract

The effect of both isotropic and uniaxial deformation типом деформации его кристаллической решетки: при of the lattice on electronic and optical properties of an indirect изотропных деформациях решетки имеет место линейband gap CrSi2 semiconductor has been investigated by means of ный характер изменения энергий переходов, причем the linear plane wave method. The compound has been found дисилицид хрома остается непрямозонным; одноосная to be indirect semiconductor with the energy gap of about 0.3 eV.

деформация ведет к более сложным трансформациям:

The tendencies of transition energies change under deformation при растяжении решетки вдоль оси a до 106% домиare similar, but the changes have the obviously nonlinear character нирующим становится прямой переход. Анализ оптичеin the case of anisotropic deformation; the stretching of the lattice ских свойств свидетельствует о низкой интенсивности up to 106% along an a axis in this case results in occurrence of прямого перехода и малой вероятности ее увеличения direct transition.

при деформации решетки материала.

Список литературы [1] Semiconducting Silicidies, ed. by V.E. Borisenko (Berlin, Springer, 2000).

[2] F.Y. Shiau, H.C. Cheng, L.J. Chen. J. Appl. Phys., 59, (1986).

[3] H. Lange. Phys. St. Sol. (b), 201, 3 (1997).

Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.