Електронні властивості орторомбічних кристалів InI та TlI з урахуванням квазічастинкових поправок та спін-орбітальної взаємодії
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.695-699Ключові слова:
напівпровідник, спін-орбітальна взаємодія, функція Гріна, енергетичний спектр, густина електронних станівАнотація
Вивчаються електронні властивості кристалів InI й TlI орторомбічної структури з просторовою групою Cmcm. Розрахунки електроних властивостей виконані в базисі проекційно приєднаних хвиль за допомогою програми ABINIT. Розраховані повні й парціальні густини електронних станів. Електронні енергетичні спектри знайдені за допомогою обмінно-кореляційного функціонала GGA-PBE без і з урахуванням спін-орбітальної взаємодії. Виявлено, що ширина забороненої зони InI, отримана без спін-орбітальної взаємодії, менша за екпериментальне значення на 38%, і на 42% – з урахуванням останньої. Для кристала TlI відповідні значення дорівнюють 27% і 39%. Міжзонні щілини, знайдені з квазічастинкового рівняння в наближенні GW, виявляють добре зіставлення з експериментальними значеннями для обидвох кристалів.
Посилання
A.I. Kashuba, M. Piasecki, O.V. Bovgyra, V.Yo. Stadnyk, P. Demchenko, A. Fedorchuk, A.V. Franiv, B. Andriyevsky, Acta Phys. Polon. 133, 68 (2018) (https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.68).
M.I. Kolinko, J. Phys. Condens. Matter 6, 183 (1994) (https://doi.org/10.1063/1.1353711).
Z. Wei, X. Zhao-Peng, W. Hai-Yan, C. Fei-Hong, H. Chang, Acta Phys. Sin. 62, 243101 (2013) (http://doi.org/10.7498/aps.62.243101).
M.I. Kolinko, R.Y. Bibikov, Z. Phys. B Cond.Mat. 95, 167 (1994).
M.I. Kolinko, Phys. Rev. B 55, 4007 (1997) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.55.4007).
M.I. Kolinko, A.H. Nevidomskyy, J. Phys. Stud. 4, 437 (2000).
M.I. Kolinko, O.V. Bovgyra, Ukr. J. Phys. 46, 707 (2001).
X. Zhao-Peng, W. Yong-Zhen, Z. Wei, W. Qian, W. Guo-Qing, Acta Phys. Sin. 63, 147102 (2014) (http://doi.org/10.7498/aps.63.147102).
X. Gonze et al., Comput. Phys. Comm. 205,106 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.cpc.2016.04.003).
P.E. Blöchl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.50.17953).
N.A.W. Holzwarth, A.R. Tackett, G.E. Matthews, Comput. Phys. Commun. 135, 329 (2001) (https://doi.org/10.1016/S0010-4655(00)00244-7).
J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Letters 77, 3865 (1996) (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett. 77.3865).
M. Ernzerhof, G.E. Scuseria, J. Chem. Phys. 110, 5029 (1999) (https://doi.org/10.1063/1.478401).
D. R. Hamann, Phys. Rev. B 88, 085117 (2013) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.085117).
S.V. Syrotyuk, Ya.M. Chornodolskyy, A.S. Voloshinovskii, Yu.V. Klysko, J. Phys. Stud. 23, 2704 (2019) (https://doi.org/10.30970/jps.23.2704).
S.V. Syrotyuk, O.P. Malyk, J. Nano- Electron. Phys. 11, 06018 (2019) (https://doi.org/10.21272/jnep.11(6).06018).