ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО СОСТОЯНИЯ В ОКСИСУЛЬФОСТИБНИТАХ RSbS2O ПРИ R = Dy, Ho, Er

Код статьи
S0044451024090104-1
DOI
10.31857/S0044451024090104
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 166 / Номер выпуска 3
Страницы
403-408
Аннотация
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.
Ключевые слова
Дата публикации
26.07.2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
46

Библиография

  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
Перевести