DOI: https://doi.org/10.24144/2415-8038.2009.26.52-60

Особливості структури та краю оптичного поглинання нових суперіонних провідників cu6ass5i

M. Кайла, І. Студеняк, В. Ізай, В. Панько, О. Кохан, Ю. Мінець, A. Пфітцнер, Д. Франк

Анотація


Методом хімічних транспортних реакцій вирощено монокристали Cu6AsS5I. Проведено рентгеноструктурні дослідження та розглянуто особливості їх структури. Вперше встановлено наявність двох низькотемпературних фазових переходів – І роду при ТІ=153±1 К та ІІ роду в області температур 260-280 К. При низьких температурах та високих рівнях поглинання в області прямих оптичних переходів виявлено екситонну смугу поглинання, а при ТІ край поглинання має експоненціальну форму та спостерігається характерне урбахівське “віяло”. Проведено аналіз впливу катіонного заміщення P®As на параметри урбахівського краю поглинання, параметри екситон-фононної взаємодії та температури фазових переходів в кристалах Cu6AsS5I та Cu6PS5I.




 

Ключові слова


Cуперіоніки;Структура;Оптичне поглинання

Повний текст:

PDF

Посилання


Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. The argyrodites – a new family of the tetrahedrally close-packed srtuctures // Mat. Res. Bull. – 1979. - Vol.14, №2. - P. 241-248.

Nilges T., Pfitzner A. A structural differentiation of quaternary copper argyrodites: Structure – property relations of high temperature ion conductors // Z. Kristallogr. – 2005. – Vol.220. – P. 281-294.

Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. Vapour growth and lattice data of new compounds with icosahedral structure of the type Cu6PS5Hal (Hal=Cl,Br,I) // Mat. Res. Bull. – 1976. - Vol.11, №9. - P. 1115-1124.

Kuhs W. F., Nitsche R., Scheunemann K. The crystal structure of Cu6PS5Br, a new superionic conductor // Acta Cryst. – 1978. - Vol.B34, №1. - P. 64-70.

Студеняк И.П., Вайткус Р.А., Дьордяй В.С., Кеженис А.П., Микученис А.П., Панько В.В., Ковач Д.Ш., Стефанович В.А., Орлюкас А.С., Борец А.Н., Сливка В.Ю. Фазовые переходы в монокристаллах Cu6PS5I // ФТТ. – 1986. – Т.28. – №8. – С. 2555-2557.

Studenyak I.P., Stefanovich V.O., Kranjcec M., Desnica D.I., Azh-nyuk Yu.M., Kovacs Gy.Sh., Panko V.V. Raman scattering studies of Cu6PS5Hal (Hal=Cl,Br,I) fast-ion conductors // Solid State Ionics. – 1997. – Vol.95. – P. 221-225.

Gagor A., Pietraszko A., Kaynts D. Diffusion paths formation for Cu+ ions in superionic Cu6PS5I single crystals studied in terms of structural phase transition // J. Solid State Chem. – 2005. – Vol. 178. – P. 3366-3375.

Студеняк І.П., Краньчец М. Ефекти розупорядкування в суперіонних провідниках зі структурою аргіро-дита. – Ужгород: Говерла, 2007. – 220 с.

Studenyak I.P., Kranjcec M., Kovacs Gy.S., Panko V.V., Desnica I.D., Slivka A.G., Guranich P.P. The effect of temperature and pressure on the optical absorption edge in Cu6PS5X (X=Cl, Br, I) crystals // J. Phys. Chem. Solids. – 1999. – Vol.60. – №12. – P. 1897–1904.

Studenyak I.P., Kranjčec M., Kurik M.V. Urbach rule and disordering processes in Cu6P(S1-xSex)5Br1-yIy superionic conduc-tors // J. Phys. Chem. Solids. – 2006. – Vol.67. – №4. – P. 807-817.

Oswald F. Zur megenauigkeit bei der bestimmung der absorptionskonstanten von halbleitern im infraroten spektralbereich // Optik. – 1959. – Vol.16, №9. - P. 527-537.

Urbach F. The long-wavelength edge of photographic sensitivity and electronic absorption of solids // Phys. Rev. – 1953. – Vol.92. – P. 1324-1326.

Sumi H., Sumi A. The Urbach-Martiensen rule revisited // J. Phys. Soc. Japan. – 1987. – Vol. 56. – №6. – P. 2211-2220.

Kurik M.V. Urbach rule (Review) // Phys. Stat. Sol. (a). – 1971. - Vol. 8, №1. -

P. 9-30.

Beaudoin M., DeVries A.J.G., Johnson S.R., Laman H., Tiedje T. Optical absorption edge of semi-insulating GaAs and InP at high temperatures // Appl. Phys. Lett. – 1997. – Vol.70. – P. 3540-3542.

Yang Z., Homewood K.P., Finney M.S., Harry M.A., Reeson K.J. Optical absorption study of ion beam synthesized polycrystalline semiconducting FeSi2 // J. Appl. Phys. – 1995. –Vol.78. – №3. – P. 1958-1963.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


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

ISSN: 2415-8038 (Print).