СВОЙСТВА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СИЛИЦИДА МАГНИЯ

Соболев В. Вал.; Соболев В. В.

СВОЙСТВА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СИЛИЦИДА МАГНИЯ

Соболев В. Вал., Соболев В. В.

2018

Определены спектры 16 оптических функций Mg2Si в области 0-11 эВ при 77 К. Они содержат пять максимумов и ступенек, обусловленных междузонными переходами и метастабильными экситонами, а также максимумы объемных и поверхностных плазмонов при ~9.56 и ~7.30 эВ. Установлены их основные особенности и общие закономерности. Расчеты выполнены на основе известного экспериментального спектра отражения в области 0-11 эВ при 77 К. Интегральные спектры мнимых частей диэлектрической проницаемости ε2(E), характеристических объемных (-Imε-1) и поверхностных (-Im(1+ε)-1) потерь энергии электронов разложены на элементарные компоненты в области 2-5 эВ. Определены основные параметры компонент переходов, в том числе энергии их максимумов и силы осцилляторов. Расчеты выполнены с помощью компьютерных программ, созданных на основе соотношений Крамерса-Кронига и известных аналитических формул связи между оптическими функциями, а также усовершенствованного беспараметрического метода объединенных диаграмм Арганда с учетом эффективного количества валентных электронов, участвующих в формировании отдельных полос. Вместо пяти максимумов и ступенек интегральных спектров установлено 17 элементарных полос с силами осцилляторов в интервале 0.0003-1.9200. Они обусловлены экситонными и междузонными переходами поперечного и продольного типов. На основе известных теоретических расчетов предложены локализация и предполагаемая природа полос переходов оптических спектров силицида магния.

Соболев В. Вал., Соболев В. В. СВОЙСТВА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СИЛИЦИДА МАГНИЯ. Журнал прикладной спектроскопии. 2018;85(4):576-583.

Цитирование

Список литературы

1. J. J. Pulikkotil, D. J. Singh, S. Auluck, M. Saravanan, D. K. Misra, A. Dhar, R. C. Budhani. Phys. Rev. B, 86, N 15 (2012) 1555204(1-8)

2. W. Lui, X. Tan, K. Yin, H. Lui, X. Tang, J. Shi, Q. Zhang, C. Uher. Phys. Rev. Lett., 108, N 16 (2012) 166601(1-5)

3. X. J. Tan, W. Lui, H. J. Lui, J. Shi, X. F. Tang, C. Uher. Phys. Rev. B, 85, N 20 (2012) 2051212(1-10)

4. K. Kutorasinski, J. Tobola, S. Kaprzyk. Phys. Rev. B, 87, N 19 (2013) 195205(1-9)

5. J. Bourgeois, J. Tobola, B. Wiendlocha, L. Chaput, P. Zwolenski, D. Berthebaud, F. Gascoin, Q. Recour, H. Scherrer. Funct. Mater. Lett., 6, N 5 (2013) 1340005(1-14)

6. N. O. Folland. Phys. Rev., 158 (1967) 764-775

7. M. Y. Au-Yang, Marvin L. Cohen. Phys. Rev., 178, N 3 (1969) 1358-1364

8. P. M. Lee. Phys. Rev., 135, N 4A (1964) 1110-1114

9. M. Y. Au-Yang, Marvin L. Cohen. Solid State Commun., 6 (1968) 855-858

10. A. Stella, D. W. Linch. J. Phys. Chem. Sol., 25 (1964) 1253-1259

11. L. A. Lott, D. W. Lynch. Phys. Rev., 141, N 2 (1966) 681-687

12. D. McWilliams, D. W. Lynch. J. Opt. Soc. Am., 53, N 2 (1963) 298-299

13. С. Г. Кроитору, В. В. Соболев. Неорг. матер., 2, № 3 (1966) 50-54

14. С. Г. Кроитору, В. В. Соболев. Опт. и спектр., 21, № 1 (1966) 91-93

15. В. В. Соболев, В. И. Донецких, Е. Б. Соколов, Л. А. Ройтер. ФТТ, 12, № 10 (1970) 2687-2691

16. W. J. Scouler. Phys. Rev., 178, N 3 (1969) 1353-1357

17. В. В. Соболев, В. В. Немошкаленко. Методы вычислительной физики в теории твердого тела. Электронная структура полупроводников, Киев, Наукова думка (1988)

18. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура неметаллов. I. Введение в теорию, Москва-Ижевск, Ин-т комп. исслед. (2012)

19. V. V. Sobolev. Phys. Status Solidi, B, 49 (1972) 209-214

20. F. Aymerich, G. Mula. Phys. Status Solidi, 42 (1970) 697-704

21. O. Benhalal, A. Chahed, S. Kaksari, B. Abbar, B. Bouhafs, H. Aourag. Phys. Status Solidi, B, 242, N 10 (2005) 2022-2032

22. B. Arnaud, M. Alouani. Phys. Rev. B, 64, N 3 (2001) 033202(1-4)

23. G. Busch, U. Winkler. Physica, 20, N 11 (1954) 1067-1072

24. U. Winkler. Helv. Phys. Acta, 28 (1955) 633-666

25. A. Reifer, F. Fuchs, C. Rodl, A. Schleife, F. Bechstead, R. Goldhahn. Phys. Rev. B, 84, N 7 (2011) 075218(1-13)

26. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура моноуглеродных сред. I. Алмаз. Графит. Аморфный углерод, Ижевск, изд-во УдГУ (2016)

27. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура моноуглеродных сред. II. Фуллериты. Нанотрубки. Графен. Интеркалированный графит, Ижевск, изд-во УдГУ (2016)

28. V. Val. Sobolev, V. V. Sobolev. Semiconduct. Semimetal.,79 (2004) 201-228

29. A. I. Kalugin, V. V. Sobolev. Phys. Rev. B, 71, N 11 (2005) 115112(1-7)

30. В. В. Соболев. Сб. тр. IX междун. конф. “Аморфные и микрокристаллические полупроводники”, С.-Петербург, изд-во Политех. ун-та (2014) 25

31. Д. А. Мерзляков, В. В. Соболев, В. Вал. Соболев. Сб. тр. X междунар. конф. “Аморфные и микрокристаллические полупроводники”, СПб, изд-во Политех. ун-та (2016) 364

32. А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. Методы решения некорректных задач, Москва, Наука (1986)

33. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура неметаллов. II. Моделирование интегральных спектров элементарными полосами, Москва-Ижевск, Ин-т комп. исслед. (2012)

34. S. Adachi. Phys. Rev. B, 38, N 18 (1988) 12966-12976

35. I. F. Chen, C. M. Kwei, C. J. Tung. Phys. Rev. B, 48, N 7 (1993) 4373-7379

36. В. В. Соболев. Собственные энергетические уровни твердых тел группы А4, Кишинев, Штиинца (1978)

Источник

Информация

Автор

Соболев В. Вал. Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова
Соболев В. В. Удмуртский государственный университет

Страницы

576-583

Год издания

2018

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии