Вивчення концентраційної поведінки урбахівського краю поглинання та його основних параметрів. Розгляд спектральних залежностей коефіцієнта поглинання в кристалах твердих розчинів. Аналіз катіонного заміщення Ge-Si. Збільшення ширини оптичної псевдощілини.
При низкой оригинальности работы "Особливості композиційного розупорядкування в кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-xSix)S5I", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Кристали твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I належать до сполук зі структурою аргіродита, характеризуються високою іонною провідністю та власною структурною невпорядкованістю [1]. За результатами спектральних досліджень встановлено, що край поглинання в кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I має експоненціальну урбахівську форму [5], тоді як температурні залежності ширини оптичної псевдощілини E та урбахівської енергії g Концентраційні дослідження показали, що збільшення вмісту атомів Si в кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I веде до нелінійного збільшення E (рис. В кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I, крім температурного розупорядкування (за рахунок теплових коливань гратки) та структурного (статичного та динамічного) розупорядкування, характерного для кристалів Cu7GES5I та Cu7SIS5I, зявляється ще й композиційне розупорядкування. У роботі [9] показано, що перераховані типи розупорядкування визначають форму урбахівського краю поглинання, тобто урбахівська енергія EU описується за допомогою співвідношення: EU = (EU )T (EU )X (EU )C , (2) де (EU )T , (EU )X та (EU )C - відповідно внески температурного, структурного та композиційного розупорядкування в EU .Вивчено концентраційну поведінку урбахівського краю поглинання в кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I.
Вывод
Вивчено концентраційну поведінку урбахівського краю поглинання в кристалах твердих розчинів Cu7(Ge1-XSIX)S5I. При катіонному заміщенні Ge®Si виявлено нелінійне збільшення ширини оптичної псевдощілини. Встановлено, що концентраційна залежність урбахівської енергії в кристалах Cu7(Ge1-XSIX)S5I демонструє типову для твердих розчинів поведінку і визначається ефектами температурного, структурного та композиційного розупорядкування. Визначено внески температурного, структурного та композиційного розупорядкування в урбахівську енергію.
Список литературы
1. Kuhs W.F., Nitsche R., Scheunemann K. The argyrodites - a new family of the tetrahedrally close-packed srtuctures // Mater. Res. Bull. - 1979. - Vol. 14. - P. 241-248.
2. Dziaugys A., Banys J., Kezionis A., 5. Samulionis V., Studenyak I. Conductivity investigations of Cu7GES5I family fast-ion conductors //
Solid State Ionics. - 2008. - Vol. 179. - 6. P. 168-171.
3. Studenyak I.P., Kokhan O.P., Kranjcec M., Hrechyn M.I., Panko V.V. Crystal growth and phase interaction studies in Cu7GES5I-Cu7SIS5I superionic system //
J. Cryst. Growth. - 2007. - Vol. 306. - 7. P. 326-329.
4. Studenyak I.P., Kranjcec M., Kovacs Gy.Sh., Panko V.V., Desnica D.I., Slivka A.G., Guranich P.P. The effect
39 of temperature and pressure on the optical absorption edge in Cu6PS5X (X=Cl, Br, I) crystals // J. Phys. Chem. Solids - 1999. - Vol. 60. - P. 1897- 1904.
Urbach F. The long-wavelength edge of photographic sensitivity and electronic absorption of solids // Phys. Rev. - 1953. - Vol. 92. - P. 1324-1326. 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.
Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика. Випуск 36. - 2014
8. Tinoco T., Quintero M., Rincon C. Variation of the energy gap with composition in AIBIIIC2VI chalcopyrite-structure alloys // Phys. Rev. B. - 1991. - Vol.44, №4. - P. 1613-1615.
9. Skumanich A., Frova A., Amer N.M. Urbach tail and gap states in hydrogenated a-SIC and a-SIGE alloys // Solid State Commun. - 1985. - Vol.54, №7. - P. 597-601.
10. Desnica D.I, Kranjcec M., Celustka B. Optical absorption edge and Urbach?s rule in mixed single crystals of (GAXIN1-x)2Se3 in the indium rich region // J. Phys. Chem. Solids. - 1991. - Vol.52, №8. - P.915-920.
11. Shioda T., Chichibu S., Nakanishi H., Kariya T. Influence of nonstoichiometry on the Urbachs tails of absorption spectra for CUINSE2 single crystals // J.
Appl. Phys. - 1996. - Vol.80, №2. - P.1106-1111.
12. Johnson S.R., Tiedje T. Temperature dependence of the Urbach edge in GAAS // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol.78, №9. - P.5609-5613.
13. Zammit U., Madhusoodanan K.N., Scudieri F., Mercuri F., Wendler E., Wesch W. Optical-absorption study of structural relaxation of ion-implanted a-Si // Phys. Rev. B. - 1994. - Vol.49, №3. - P.2163-2166.
14. Studenyak I.P., Kranjcec M., Kovacs Gy.Sh., Desnica I.D., Panko V.V., Slivka V.Yu. Influence of compositional disorder on optical absorption processes in Cu6P(S1-XSEX)5I crystals // Journal of Materials Research. - 2001. - Vol.16, №6. - P.1600-1608.
PECULIARITIES OF COMPOSITIONAL DISORDERING IN Cu7(Ge1-XSIX)S5I SOLID SOLUTION CRYSTALS
Experimental results of spectral dependences of absorption coefficient in Cu7(Ge1-XSIX)S5I solid solution crystals are discussed. The compositional behavior of the Urbach absorption edge and their main parameters is studied. At cation Ge®Si substitution the nonlinear increase of optical pseudogap in Cu7(Ge1-XSIX)S5I crystals is observed. The contributions of temperature, structural and compositional disordering in Urbach energy are determined.
Key words: solid solution, absorption edge, optical pseudogap, Urbach energy
А.В. Бендак, А.А. Ямковый, В.В. Биланчук, И.П. Студеняк Ужгородский национальный университет, 88000, Ужгород, пл. Народная, 3
ОСОБЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННОГО РАЗУПОРЯДОЧЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Cu7(Ge1-XSIX)S5I
В работе приведены результаты экспериментальных исследований спектральных зависимостей коэффициента поглощения в кристаллах твердых растворов Cu7(Ge1-XSIX)S5I. Изучено концентрационное поведение урбаховского края поглощения и его основных параметров. При катионном замещении Ge®Si обнаружено нелинейное увеличение ширины оптической псевдощели в кристаллах Cu7(Ge1-XSIX)S5I. Определены вклады температурного, структурного и композиционного разупорядочений в урбаховскую энергию.
Ключевые слова: твердые растворы, край поглощения, оптическая псевдощель, урбаховская энергия
40
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
