Розрахунки із перших принципів стабільної геометричної конфігурації та термодинамічних параметрів тонкоплівкових конденсатів кадмій сульфіду
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.3.568-576Ключові слова:
сульфід кадмію, кристалічна структура, в'юрцит, термодинамічні властивостіАнотація
Розглянуто тонкоплівкові шари CdS, отримані методом відкритого випаровування у вакуумі та запропоновано кластерні моделі для розрахунку кристалічної, зонної структури та термодинамічних параметрів. Визначено термодинамічні параметри енергії утворення ΔE, ентальпії утворення ΔH, енергії Гіббса ΔG, ентропії ΔS та питомих теплоємностей при сталому тиску та об’ємі для кубічної та гексагональної кристалографічних модифікацій. Із аналізу температурних залежностей енергії Гіббса для сфалеритної та вюрциної фаз визначено стабільну кристалічну структуру для кадмій сульфіду.
Посилання
L. Nykyruy, V. Yakubiv, G. Wisz, I. Hryhoruk, Z. Zapukhlyak, R. Yavorskyi, Renewable Energy – Resources, Challenges and Applications. Сhapter: Energy policy at the EU – non-EU border: critical analysis, opportunities and improve for the future. Edited by Dr. Mansour Al Qubeissi. (InTechOpen. London. ISBN 978-1-78984-284-5) (2020) https://doi.org/10.5772/intechopen.91686.
B.K. Ghosh, I. Saad, K.T.K. Teo, and S.K. Ghosh, Optik 206, 164278 (2020) https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.164278.
G. Wisz, I. Virt, P. Sagan, P. Potera, R. Yavorskyi, Nanoscale Research Letters, 12 (1), 253 (2017); https://doi.org/10.1186/s11671-017-2033-9.
F.B. Baghsiyahi, A. Akhtar, M. Yeganeh, International Journal of Modern Physics B, 32 (20), 1850207 (2018); https://doi.org/10.1142/S0217979218502077.
J.P. Sawant, R.J. Deokate, H.M. Pathan, R.B. Kale, Engineered Science, 13, 51-64 (2021); https://doi.org/10.30919/es8d1147.
Y. Zheng, B. Sadeghimakki, E. Piano, S. Sivoththaman, 2019 IEEE 46th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC, 2019, June) pp. 1806-1812; https://doi.org/10.1109/PVSC40753.2019.8980483.
M.E. Calixto, P.J. Sebastian, R.N. Bhattacharya, R. Noufi, Solar Energy Materials and Solar Cells, 59(1-2), 75-84 (1999); https://doi.org/10.1016/S0927-0248(99)00033-1.
A. Bosio, N. Romeo, S. Mazzamuto, V. Canevari, Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials, 52(4), 247-279 (2006); https://doi.org/10.1016/j.pcrysgrow.2006.09.001.
A.I. Kashuba, H.A. Ilchuk, R.Y. Petrus, B. Andriyevsky, I.V. Semkiv, E.O. Zmiyovska, Applied Nanoscience, 1-8 (2021); https://doi.org/10.1007/s13204-020-01635-0.
P.K.K. Kumarasinghe, A. Dissanayake, B.M.K. Pemasiri, B.S. Dassanayake, Materials Research Bulletin, 96, 188-195 (2017); https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2017.04.026.
S. Marjani, S. Khosroabadi, M. Sabaghi, Optics & Photonics Journal 6(2), 15 (2016); https://doi.org/10.4236/opj.2016.62003.
L.I. Nykyruy, B.P. Naidych, O.M. Voznyak, T.O. Parashchuk, R.V. Ilnytskyi, Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics, 22(2), 156–164 (2019); https://doi.org/10.15407/spqeo22.02.156.
L. Nykyrui, Y. Saliy, R. Yavorskyi, Y. Yavorskyi, V. Schenderovsky, G. Wisz, S. Górny, 2017 IEEE 7th International Conference Nanomaterials: Application & Properties (NAP) (pp. 01PCSI26-1); https://doi.org/10.1109/NAP.2017.8190161.
D. Pegu, J. Deb, D. Paul, U. Sarkar, Computational Condensed Matter, 14, 40-45 (2018); https://doi.org/10.1016/j.cocom.2018.01.001.
M. Isik, H.H. Gullu, S. Delice, M. Parlak, N.M. Gasanly, Materials Science in Semiconductor Processing, 93, 148-152 (2019); https://doi.org/10.1016/j.mssp.2019.01.001.
G.A. Il’chuk, V.V. Kusnezh, V.Yu. Rud, Yu.V. Rud, P.Yo. Shapowal, R.Yu. Petrus’, Semiconductors, 44(3), 318–320 (2010); https://doi.org/10.1134/S1063782610030085.
Z.B. Gutierrez, P. K. G Zayas-Bazán, O. De Melo, D. Moure-Flores, J. A. Andraca-Adame, L. Moreno-Ruiz, H. Martínez-Gutiérrez, S. Gallardo, J. Sastré-Hernández, G. Contreras-Puente, Materials, 11(10), 1788 (2018); https://doi.org/10.3390/ma11101788.
I.E. Tinedert, F. Pezzimenti, M.L. Megherbi, A. Saadoune, Optik, 208, 164112 (2020); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.164112.
L.I. Nykyruy, R.S. Yavorskyi, Z.R. Zapukhlyak, G. Wisz, P. Potera, Optical Materials, 92, 319-329 (2019); https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.04.029.
A.A. Ojo, H.I. Salim, O.I. Olusola, M.L. Madugu, I.M. Dharmadasa, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 28(4), 3254-3263 (2017); https://doi.org/10.1007/s10854-016-5916-0.
R.Y. Petrus, H.A. Ilchuk, A.I. Kashuba, I.V. Semkiv, E.O. Zmiiovska, F.M. Honchar, Journal of Applied Spectroscopy, 87 (1), 35–40 (2020); https://doi.org/10.1007/s10812-020-00959-7.
A. Mutalikdesai, S.K. Ramasesha, Thin Solid Films, 632, 73-78 (2017); https://doi.org/10.1016/j.tsf.2017.04.036.
W. Kohn, A.D. Becke, R.G. Parr, The Journal of Physical Chemistry, 100 (31), 12974–12980 (1996); https://doi.org/10.1021/jp960669l.
M. Tsubaki, T. Mizoguchi, Physical Review Letters, 125 (20) (2020); https://doi.org/10.1103/physrevlett.125.206401.
http://sites.google.com/a/kdpu.edu.ua/calculationphysics/.
W. Kohn, L.J. Sham, Physical Review, 140 (4A), A1133–A1138 (1965); 10.1103/physrev.140.a1133.
G.B. Bachelet, D.R. Hamann, M. Schlüter, Physical Review B, 26 (8), 4199–4228 (1982); https://doi.org/10.1103/physrevb.26.4199.
G.M.J. Barca, C. Bertoni, L. Carrington, D. Datta, N. De Silva, J.E. Deustua, D.G. Fedorov, J.R. Gour, A.O. Gunina, E. Guidez, T. Harville, S. Irle, J. Ivanic, K. Kowalski, S.S. Leang, H. Li, W. Li, J.J. Lutz, I. Magoulas, J. Mato, V. Mironov, H. Nakata, B.Q. Pham, P. Piecuch, D. Poole, S.R. Pruitt, A.P. Rendell, L.B. Roskop, K. Ruedenberg, T. Sattasathuchana, M.W. Schmidt, J. Shen, L. Slipchenko, M. Sosonkina, V. Sundriyal, A. Tiwari, J.L. Galvez Vallejo, B. Westheimer, M. Włoch, P. Xu, F. Zahariev, M.S. Gordon, J. Chem. Phys. 152, 154102 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0005188.
W.J. Stevens, H. Basch, M. Krauss, J. Chem. Phys. 81, 6026 (1984); https://doi.org/10.1063/1.447604.
A.D. Becke. J. Chem. Phys. 98 (2), 1372 (1993); https://doi.org/10.1063/1.464304.
C. Lee, W. Yang, R.G. Parr, Phys. Rev. B. 37 (2), 785 (1988); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785.
D. Freik, T. Parashchuk, B. Volochanska, Journal of Crystal Growth, 402, 90–93 (2014); https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2014.05.005.
B. Naidych, T. Parashchuk, I. Yaremiy, M. Moyseyenko, O. Kostyuk, O. Voznyak, Z. Dashevsky, L. Nykyruy, Journal of Electronic Materials, 50(2), 580–591 (2021); https://doi.org/10.1007/s11664-020-08561-5.
Web source: https://www.webelements.com/hydrogen/thermochemistry.html.
N.S. Priya, S.S.P. Kamala, V. Anbarasu, S.A. Azhagan, R. Saravanakumar, Materials Letters, 220, 161-164 (2018); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.03.009.
B. Li, J. Xu, W. Chen, D. Fan, Y. Kuang, Z. Ye, W. Zhou, H. Xie, Journal of Alloys and Compounds, 743, 419-427 (2018); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.02.021.
R.P. Beyer, M.J. Ferrante, R.V. Mrazek, J. Chem.Thermodynamic, 15 (9), 827-834 (1983); https://doi.org/10.1016/0021-9614(83)90088-5.
O. Vigil, I. Riech, M. Garcia-Rocha, O. Zelaya-Angel, Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films, 15 (4), 2282-2286 (1997); https://doi.org/10.1116/1.580735 .
R. Lozada-Morales, O. Zelaya-Angel, Thin Solid Films, 281, 386-389 (1996); https://doi.org/10.1016/0040-6090(96)08621-X.
О Zelaya-Angel, H. Yee-Madeira, R. Lozada-Morales, Phase Transirions. 70, 11-17 (1999); https://doi.org/10.1080/01411599908241336.
O. Zelaya‐Angel, J.J. Alvarado‐Gil, R. Lozada‐Morales, H. Vargas, A. Ferreira da Silva, Applied Physics Letters, 64(3), 291-293 (1994); https://doi.org/10.1063/1.111184.
M. Kim, H. Kim, S. Lee, S. Sohn, Molecular Crystals and Liquid Crystals, 564(1), 162-168 (2012); https://doi.org/10.1080/15421406.2012.691737.
B.B. Kadhim, M.A. Abdulsattar, A.M. Ali, International Journal of Modern Physics B, 33(16), 1950163 (2019); https://doi.org/10.1142/S0217979219501637.
C.G. Torres-Castanedo, J. Márquez-Marín, R. Castanedo-Pérez, G. Torres-Delgado, M.A. Aguilar-Frutis, S. Arias-Cerón, O. Zelaya-Ángel, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 31 (19), 16561-16568 (2020); https://doi.org/10.1007/s10854-020-04211-y.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
