Електронні стани надґраток і вплив на них дефектів росту та зовнішніх факторів - Автореферат

Фізичні властивості таких систем також можуть змінюватися у широких межах, а отже, на перший план виступає задача прогнозування фундаментальних параметрів цих матеріалів, успішний розвязок якої здатен суттєво покращити характеристики тих існуючих пристроїв електроніки, функціонування яких повязане з НҐ. Слід зазначити, що теоретичні розрахунки енергетичних станів НҐ, навіть сучасними першопринципними методами, повязані зі значними труднощами і не завжди відтворюють експериментальні дані (наприклад, щодо типу переходів у матеріалі). Тому існує потреба у побудові моделей, які були б здатні при невеликих розрахункових затратах мати можливість коректно враховувати дію таких чинників як, наприклад, дефекти росту та зовнішні тиски. надґратка валентний мінізонний спектр Дисертаційна робота включає результати досліджень, що виконувались на кафедрі фізики напівпровідників і в Науково-дослідному інституті фізики і хімії твердого тіла Ужгородського національного університету відповідно до плану наступних держбюджетних науково-дослідних робіт: “Енергетичні стани в квантових ямах та надґратках з споріднених анізотропних кристалічних або аморфних з проміжковим порядком матеріалів” (№0198U007777, 1998-2000); “Енергетичні стани та фізичні властивості в напівпровідникових кристалах з проявами різної розмірності, в тому числі в системах з просторово-залежними матеріальними параметрами” (№0103U007903, 2004-2006). Вперше у рамках концепції МКЗ проведено дослідження штучних матеріалів зі значною анізотропією параметрів ґратки (надґраток) і, шляхом порівняння з результатами ab initio розрахунків, підтверджено можливість застосування цієї концепції до передбачення положення максимума валентної електронної густини у розглянутих системах.Тут представлено відомості про типи ГУ, які застосовуються при дослідженнях енергетичних станів НҐ у методі ОФ, а також вказані головні положення та ідеї концепції МКЗ, яка успішно застосовувалася для опису симетрійної будови валентних зон та просторового розподілу електронної густини у звичайних кристалах ромбічної сингонії [1*]. Основна ідея цієї концепції полягає в тому, що симетрія і топологія валентних зон напівпровідникових кристалів, які складаються з так званих МКЗ, може бути передбачена уже в наближенні пустої ґратки та при використанні найзагальніших даних про кристал. З іншого боку, набір незвідних зображень, які описують МКЗ в точках високої симетрії зони Брілюена (ЗБ) (так зване зонне зображення) може одержуватися і шляхом індукування з незвідних зображень (НЗ) локальної групи певної виділеної позицій (або позицій) Викофа, яку називають актуальною. Аналогічний розгляд, проведений для кристалів групи AIIIBV (GAAS, ALAS) (просторова група ) показав, що у даному випадку вся валентна зона формується з двох МКЗ зі структурою та , (2) які утворюють так званий фізичний МКЗ зі структурою Застосування до НҐ (GAAS)5/(ALAS)5 (група ) методів симетрійно-топологічного аналізу в рамках концепції МКЗ, яка спирається на результати, одержані у наближенні пустої ґратки, дозволило нам визначити структуру очікуваного зонного зображення: (4) яке відповідає актуальній позиції-лінії Викофа , вздовж якої передбачається розташування найбільшої електронної густини у надкомірці.

Основний зміст роботи

1. Bercha A.I., Bogdan R., Glukhov K. Energy states and type of (GAAS)N/(ALAS)M short-period superlattices // Uzhhorod University Scientific Herald. Series Physics. 2000. №8. P. 75-79.

2. Bercha D.M., Glukhov K.E., Kharkhalis L.Yu. Energy states in superlattices connected with incommensurate phase presence // Condensed Matter Physics.2003.V.6, №2.P. 221-228.

3. Глухов К.Е., Берча А.И., Корбутяк Д.В., Литовченко В.Г. Энергетические состояния в короткопериодных симметричных и асимметричных сверхрешетках (GAAS)N/(ALAS)M. Зависимость от граничных условий // ФТП. 2004 т.38, вып.4. C. 426-435.

4. Глухов К.Є., Берча Д.М. Аналіз впливу перехідного шару на енергетичні стани короткоперіодних надґраток (GAAS)N/(ALAS)M // Вісник Чернівецького національного університету. Серія “Фізика”. 2005. №237. C. 86-90.

5. Sznajder M., Bercha D.M., Glukhov K.E., Slipukhina I.V. Universality of the empty lattice approximation to predict the topology of energy spectra of high-symmetry crystalls and superlattices based upon them // Acta Physica Polonica A.2006.V.110, №3. P. 369-378.

6. Bercha D.M., Glukhov K.E., Sznajder M.. Elementary energy bands in the band structure AIV, AIIIBV crystals and superlattices built upon them // phys. stat. sol. (b).-2007.V.244, №4. P. 1318-1336.

7. Глухов К.Є., Берча Д.М. Граничні умови в методі обвідної функції та вплив на них зовнішніх факторів // Вісник Ужгородського національного університету. Серія “Фізика”. 2006. вип. 19. С. 20-25.

8. Bercha A.I., Bogdan R., Glukhov K. Energy states and type of (GAAS)N/(ALAS)M short-period superlattices // Europhysics Conference Elementary Processes in Atomic Systems EPAS’2000. Abstract and conference programme 2000. P. 20.

9. Glukhov K.E., Bercha A.I., Bercha D.M. The Energy States in GAAS/ALAS Superlattices with Elements of Disoder// XXX International School on Physics of Semiconducting Compounds. Abstract booklet. Jaszowiec (Poland). 2001. P.10.

10. Bercha D.M., Glukhov K.E., Kharkhalis L.Yu. Energy states in superlattices connected with incommensurate phase presence// VI Ukrainian-Polish and II East-European Meeting on Ferroelectrics Physics (UPEMFP" 2002) Program and Abstract Book. Sinjak (Ukraine). 2002. P. 105.

11. Glukhov K.E., Bercha A.I., Adamiec P. The Energy States and Boundary Conditions in Symmetrical and Asymmetrical Short-Period Superlattices (GAAS)N/(ALAS)M// XXXII International School on Physics of Semiconducting Compounds. Abstract booklet. Jaszowiec (Poland). 2003. P. 101.

12. Глухов К.Є., Берча Д.М. Формування поля зміщень атомів на інтерфейсі в ab initio розрахунках та дослідження його впливу на граничні умови та енергетичні стани в симетричних та асиметричних надґратках (GAAS)N/(ALAS)M // Тези доповідей ІІ української наукової конференції з фізики напівпровідників (за участі зарубіжних науковців) "УНКФН-2". Чернівці-Вижниця. 2004. Т. 2. C. 238.

13. M. Sznajder, L.Yu. Kharkhalis, I.V. Slipukhina, K.E. Glukhov. The idea of the elementary energy bands applied to the investigation of electron density distribution in rhombic crystals with various chemical bonding // Program and Abstracts of XXXIV International school on the physics of semiconducting compounds. Jaszowiec, Poland. 2005. P. 72.

14. M. Sznajder, D.M. Bercha, K.E. Glukhov, I.V. Slipukhina. Universality of the empty-lattice approximation to predict the topology of energy spectra of high-symmetry crystals and superlattices based upon them // Proceedings of the XXXV International school on the physics of semiconducting compounds. Jaszowiec, Poland. 2006. P. 39.