Компьютерное моделирование устойчивости наноэлектромеханических чипов полупроводниковых соединений переменного состава ZnS1-xSex

С.А. Безносюк, Ю.В. Терентьева, С.А. Придчина

Аннотация


Представлено исследование релаксации наноструктурных соединений электромеханических наночипов переменного состава ZnS1-xSex. Построены полупроводниковые наноэлектромеханические чипы ZnS и ZnSe, состоящие из 1000 атомов размером 5×5×5 элементарных ячеек в кристаллической структуре сфалерита. Методом аппроксимирующего квазичастичного функционала плотности получены значения парных межатомных электромеханических псевдопотенциалов Zn – S и Zn – Se. Устойчивость наночипов переменного состава ZnS1-xSex исследована методом молекулярной механики. Показано, что в целом образование наноэлектромеханических чипов в матрице кристалла сфалерита состава ZnS1-хSeх незначительно изменяет полную энергию и межатомные расстояния. Образование непрерывных твердых растворов замещения на подрешетке B6 в наночипах соединений состава ZnS1-хSeх достаточно хорошо подчиняется закону Вегарда. Незначительные отклонения от закона Вегарда обусловлены трансформациями второй и третьей координационной сферы в наночипах при изменении концентрации компонента B6. При х = 0,25 и х = 0,75 преобладает нелинейный дестабилизирующий вклад с положительным отклонением полной энергии.

DOI 10.14258/izvasu(2016)1-02


Ключевые слова


полупроводник; наноэлектромеханический чип; соединения переменного состава; сульфид цинка; селенид цинка; функционал плотности; компьютерное моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Левонович Б.Н. Физико-химические основы технологии получения монокристаллов и поликристаллических пленок широкозонных полупроводниковых соединений группы A2B6 с управляемыми свойствами: дисс.... докт. техн. наук: 05.17.01, 01.04.10. -М., 2010

Сорокин С.В., Гронин С.В., Седова И.В. и др. Молекулярно-пучковая эпитаксия гетероструктур широкозонных соединений AIIBVI для низкопороговых лазеров с оптической и электронной начинкой//Физика и техника полупроводников. -2015. -Т. 49., вып. 3.

Гафнер С.Л., Костерин С.В, Гафнер Ю.Я. Образование структурных модификаций в нанокластерах Cu//Физика твердого тела. -2007. -Т. 49, № 8.

Гафнер С. Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Моделирование процессов структурообразования нанокластеров меди в рамках потенциала сильной связи//Журнал экспериментальной и теоретической физики. -2009. -Т. 135, № 5.

Мясниченко В.С., Старостенков М.Д. Зависимость формы и структуры нанокластеров системы CuAu от скорости охлаждения при различных концентрациях компонент//Известия Алтайского гос. ун-та. -2011. -№ 69 (1).

Мясниченко В.С., Старостенков М.Д. Применение представления о структурных многогранниках заполнения координационных сфер в объемных кристаллах к проблеме поиска устойчивых форм нанокластеров. I//Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2011. -№ 8 (2).

Крылов П.Н., Романов Э.А., Федотова И.В. Влияние термоотжига на структуру полупроводников//Физика и техника полупроводников. -2011. -Т. 45, вып. 1.

Бобренко Ю.Н., Павелец С.Ю., Павелец А.М. и др. Фотоэлектрические преобразователи с варизонными слоями на основе ZnSe//Физика и техника полупроводников. -2013. -Т. 47, вып. 10.

Babucke H., Thiele P., Prasse T. etc. ZnSe-based electrooptic waveguide modulators for the blue-green spectral range//Semiconductor Science and Technology. -1998. -Vol. 13, № 2.

Itoh S., Taniguchi S., Hino T. etc. Room temperature laser operation of wide band-gap II-VI laser diodes//Materials Sciense and Engeneering B. -1997. -Vol. 43.

Itoh S., Nakano K., Ishibashi A. Current status and future prospects of ZnSe-based light-emitting devices//Journal of crystal growth. -2000. -Vol. 214.

Романов Э.А. Нанокристаллические пленки сульфида и селенида цинка для тонкопленочных электролю-минесцентных источников: дисс.. канд. физ.-мат. наук: 01.04.01, 01.04.07. -Ижевск, 2011.

HyperChem ® Release 5.0 for Windows. Reference manual/Copyright © 1996 Hypercube, Inc. -Canada. -1996.

HyperChem ® Computational Chemistry. Practical Guide/Copyright © 1996 Hypercube, Inc. -Canada. -1996.

Многоуровневое строение, физико-химические и инфомационные свойства вещества/С.А. Безносюк, А.И. Потекаев, М.С. Жуковский, Т.М. Жуковская, Л.В. Фомина. -Томск, 2005.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.