DOI: https://doi.org/10.24144/2415-8038.2015.38.70-81

Електронна структура халькогенідів лужних металів

Д. И. Блецкан, В. В. Вакульчак, А. В. Лукач

Анотація


Проведені чисельні зонні розрахунки енергетичної структури халькогенідів лужних металів: Li2S, Na2S, Li2Se, Na2Se, які кристалізуються в структурі антифлюориту. За результатами розрахунку зроблено детальний аналіз структури валентних станів. Для Na2S результати розрахунку повної густини станів N(E) зіставлені з експериментальним рентгенівським фотоелектронним спектром.


Ключові слова


халькогеніди лужних металів; зонна структура; електронна густина; хімічний зв'язок

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1: Пер. с англ. –М.: Мир, 1988. – 558 с.

Ribes M., Barrau B., Souquet J.L. Sulfide glasses: Glass forming region, structure and ionic conduction of glasses in Na2S–XS2 (X = Si; Ge), Na2S–P2S5 and Li2S–GeS2 systems // J. Non-Cryst. Sol. –1980. – V. 38–39, № 1. – P. 271–276.

Bletskan D.I., Vakulchak V.V., Glukhov K.E., Мykaylо O.A. Electronic structure of the equilibrium and metastable phases of Li2SiS3 superionic // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. – 2013. – V. 16, № 1. – P. 48– 54.

Bletskan D.I., Vakulchak V.V., Kabatsii V.M. Electronic structure of sodium thiogermanate // Open Journal of Inorganic Non-metallic Materials. – 2015. – V. 5, № 2. – P. 31–39.

Luo G., Zhao J., Wang B. First-principles study of transition metal doped Li2S as cathode materials in lithium batteries // Journal of Renewable and Sustainable Energy. – 2012. – V. 4. – P. 063128-1–7.

Koyama Y., Yamata Y., Tanaka I., Nishitani S.R., Adachi H., Murayama M., Kanno R. Evaluation of migration energy of lithium ions in chalcogenides and halides by first principles calculations // Materials Transactions. – 2002. – V. 43, № 7. – P. 1460–1463.

Dobson J.C., Himchliffe A. S.C.F. calculations Li2S II. Analysis of wavefunction // Molecular Physics. – 1975. – V. 29, № 5. – P. 1315–1322.

Azavant P., Lichanot A., Rerat M., Pisani C. Ab initio Hartree–Fock study of lithium and sodium sulfides: electronic and scattering properties // Acta Crystallographica Section B. – 1994. – V. 50, № 3. – Р. 279–290.

Журавлев Ю. Н., Кособуцкий А. В., Поплавной А. С. Генезис энергетических зон из подрешеточных состояний в сульфидах щелочных металлов с решеткой антифлюорита // Известия вузов. Физика. – 2005. – Т. 48, № 2. – С. 30 – 34.

Eithiraj R.D., Jaiganesh G., Kalpana G., Rajagopalan M. First-principles study of electronic structure and ground-state properties of alkali-metal sulfides – Li2S, Na2S, K2S and Rb2S // Physica status solidi (b). – 2007. – V. 244, № 4. – P. 1337–1346.

Pandit P., Rakshit B., Sanyal S.P. Electronic and elastic properties of alkalimetal sulphides-Li2S and Na2S // Indian Journal of Pure & Applied Physics. – 2009. – V. 47, № 11. – P. 804–807.

Khachai H.,Khenata R., Bouhemadou A., Haddou A., Reshak Ali H., Amrani B., Rached D., Soudini B. FP-APW + lo calculations of the electronic and optical properties of alkali metal sulfides under pressure // J. Phys.: Condens. Matter. –2009. – V. 21. – P. 095404-1–095404-9.

Alay-e-Abbas S.M., Sabir N., Saeed Y., A. Shaukat. Electronic and optical proerties of alkali metal selenides in anti CaF2 crystal structure from firstprinciples // Journ. of Alloys and Compounds. – 2010. – V. 503, № 1. – P. 10– 18.

Ali Roshan, Khanata R., Amin Bin, Murtaza G., Bin Omran S. Structural, elastic, electronic, chemical bonding and optical properties of M2Se (M = Li, Na, K, Rb) through first principle study// Int. J. Mod. Phys. B. – 2013. – V. 27, № 30. – P. 1350170-1–1350170-17.

Zintl E., Harder A., Dauth B. Gitterstruktur der Oxyde, Sulfide, Selenide und Telluride des Lithiums, Natriums und Kaliums // Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie. – 1934. – V. 40, № 8, P. 588–593.

Kohn W., Sham L.J. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects // Phys. Rev. – 1965. – V. 140, №4. – P. A1133–A1138.

Hohenberg P., Kohn W. Inhomogeneous Electron Gas // Phys. Rev. – 1964. – V. 136, №3. – P. B864–B871.

Ceperley D. M., Alder B. J. Ground State of the Electron Gas by a Stochastic Method // Phys. Rev. Lett. – 1980. – V. 45, № 7. – P. 566–569.

Perdew J.P., Zunger A. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems // Phys. Rev. B. – 1981. – V. 23, №10. – P. 5048–5079.

http://www.abinit.org/

Gonze X., Beuken J.-M., Caracas R., Detraux F., Fuchs M., Rignanese G.-M., Sindic L., Verstraete G., Zerah G., Jollet F., Torrent M., Roy A., Mikami M., Ghosez Ph., Raty J.-Y., Allan D.C. Firstprinciple computation of material properties: the ABINIT software project // Comp. Mat. Sci. B. – 2002. – V. 25, № 3. – P. 478– 492.

Soler J.M., Artacho E., Gale J.D., Garc´ıa A., Junquera J., Ordej´on P., S´anchez- Portal D. The SIESTA method for ab initio order-N materials simulation // J. Phys.: Condens. Matter. – 2002. – V. 14, № 11. – P. 2745–2779.

http://www.icmab.es/siesta-joomla/

Bachelet G. B., Hamann D. R., and Schlüter M. Pseudopotentials that work: From H to Pu // Phys. Rev. B. – 1982. – V. 26, № 8. – P. 4199–4228.

Hartwigsen C., Goedecker S., Hutter J. Relativistic separable dual-space Gaussian pseudopotentials from H to Rn // Phys. Rev. B. – 1998. – V. 58, №7. – P. 3641–3662.

Chadi D.J., Cohen M.L. Special Points in the Brillouin Zone // Phys. Rev. B. – 1973. – V. 8, № 12. – P. 5747–5753.

Monkhorst H.J., Pack J.D. Special points for Brillouin-zone integrations // Phys. Rev. B. – 1976. – V. 13, № 12. – P. 5188–5192.

Foix D., Martinez H., Pradel A., Ribes M., Gonbeau D. XPS valence band spectra and theoretical calculations for investigations on thiogermanate and thiosilicate glasses // Chemical Physics. – 2006. – V. 323, № 2-3. – P. 606–616.

Журавлев Ю.Н., Поплавной А.С. Вычисление электронной плотности MgCO3 по методу подрешеток // ФТТ. – 2001. – Т. 43, № 11. – С. 1984–1987.

W. Buehrer, F. Altorfer, J. Mesot, H. Bill, P. Carron, H. G. Smith Lattice dynamics and the diffuse phase transition of lithium sulphide investigated by coherent neutron scattering // J. Phys.: Condens. Matter. – 1991. – V. 3, № 9. – P. 1055–1064.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

ISSN: 2415-8038 (Print).