FORMIROVANIE POLUPROVODNIKOVOGO SOSTOYaNIYa V OKSISUL'FOSTIBNITAKh RSbS2O PRI R = Dy, Ho, Er

PII
S0044451024090104-1
DOI
10.31857/S0044451024090104
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 166 / Issue number 3
Pages
403-408
Abstract
Исследованы особенности формирования полупроводникового состояния в оксисульфостибнитах редкоземельных металлов DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O. Теоретические расчеты, выполненные в рамках метода GGA+U с учетом электронных корреляций в 4f-оболочке редкоземельных элементов, показали, что три соединения, DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O, являются полупроводниками с малой по величине прямой щелью 0.06, 0.10 и 0.09 эВ для DySbS2O, HoSbS2O и ErSbS2O соответственно в высокосимметричной точке X. Обнаружено, что для формирования запрещенной зоны в оксисульфостибнитах редкоземельных металлов важными оказываются как проведение оптимизации кристаллической структуры, так и учет спин-орбитального взаимодействия. Оксисульфостибниты редкоземельных металлов, как и их слоистые структурные аналоги оксисульфиды, благодаря своим свойствам могут найти широкое применение в биомедицине, фотолюминесценции и других областях.
Keywords
Date of publication
26.07.2025
Number of purchasers
0
Views
45

References

  1. 1. J. H.L. Voncken, The Rare Earth Elements, Springer Briefs in Earth Sciences (2016).
  2. 2. V. Balaram, Geosci. Front. 10, 1285 (2019).
  3. 3. Gadolinium: Compounds, Production and Applications, ed. by C. C. Thompson, Nova Sci. Publ. Inc, UK (2011).
  4. 4. J. Nayak, S.-C. Wu, N. Kumar, C. Shekhar, S. Singh, J. Fink, E. E. D. Rienks, G. H. Fecher, S. S. P. Parkin, B. Yan, and C. Felser, Nat. Commun. 8, 13942 (2017).
  5. 5. Z. Li, D.-D. Xu, S.-Y. Ning, H. Su, T. Iitaka, T. To-hyama, and J.-X Zhang, Int. J. Mod. Phys. B 31, 1750217 (2017).
  6. 6. Y. Wu, Y. Lee, T. Kong, D. Mou, R. Jiang, L. Huang, S.L. Bud’ko, P. C. Canfield, and A. Kaminski, Phys. Rev. B 96, 035134 (2017).
  7. 7. S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Materials 16, 242 (2023).
  8. 8. Yu. V. Knyazev, Yu. I. Kuz’min, S. T. Baidak, and A. V. Lukoyanov, Sol. St. Sci. 136, 107085 (2023).
  9. 9. L. Chen, Y. Wu, H. Huo, B. Tang, X. Ma, J. Wang, C. Sun, J. Sun, and S. Zhou, ACS Appl. Nano Mater. 5, 8440 (2022).
  10. 10. B. Ortega-Berlanga, L. Betancourt-Mendiola, C. An-gel-Olarte, L. Hernandez-Adame, S. Rosales-Mendoza, and G. Palestino, Crystals 11, 1094 (2021).
  11. 11. J. Lian, X. Sun, J.-G. Li, B. Xiao, and K. Duan, Mater. Chem. Phys. 122, 354 (2010).
  12. 12. C. Larquet and S. Carenco, Inorg. Chem. Front. 8, 179 (2020).
  13. 13. F. Wang, X. Chen, D. Liu, B. Yang, and Y. Dai, J. Mol. Struct. 1020, 153 (2012).
  14. 14. X. Wang, J.-G Li, M. S. Molokeev, X. Wang, W. Liu, Q. Zhu, H. Tanaka, K. Suzuta, B.-N. Kim, and Y. Sakka, RSC Adv. 7, 13331 (2017).
  15. 15. F. Li, M. Jin, Z. Li, X. Wang, Q. Zhu, and J.-G. Li, Appl. Surf. Sci. 609, 155323 (2023).
  16. 16. О. М. Алиев и В. С. Танрывердиев, Ж. неорг. химии 42, 1918 (1997).
  17. 17. S. T. Baidak and A. V. Lukoyanov, Int. J. Mol. Sci. 24, 8778 (2023).
  18. 18. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, and I. Dabo, J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009).
  19. 19. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. B. Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, and M. Cococcioni, J. Phys.: Condens. Matter 29, 465901 (2017).
  20. 20. V. I. Anisimov, F. Aryasetiawan and A. I. Lichtenstein, J. Phys.: Condens. Matter 9, 767 (1997).
  21. 21. J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  22. 22. M. Topsakal and R. M. Wentzcovitch, Comput. Mater. Sci. 95, 263 (2014).
  23. 23. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
  24. 24. V. V. Marchenkov, A. V. Lukoyanov, S. T. Baidak, A. N. Perevalova, B. M. Fominykh, S. V. Naumov, and E. B. Marchenkova, Micromachines 14, 1888 (2023).
QR
Translate