Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của áp suất tĩnh lên các thuộc tính cấu trúc, điện tử và quang của SnS2 có cấu trúc lập phương: Phương pháp DFT
Tóm tắt
Gần đây, một cấu trúc lập phương của SnS2 đa hình đã được tổng hợp thực nghiệm, ổn định ở nhiệt độ phòng. Trong bài báo này, chúng tôi đã tính toán một số thuộc tính cấu trúc, điện tử và quang của cấu trúc SnS2 lập phương dựa trên phương pháp sóng phẳng được gia tăng tuyến tính với tiềm năng đầy đủ. Chúng tôi cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất tĩnh đến các thuộc tính vật lý của cấu trúc SnS2 lập phương. Kết quả cấu trúc cho thấy độ nén của pha SnS2 lập phương lớn hơn pha tam diện của nó và độ nén giảm khi áp suất tăng. Các nghiên cứu về các thuộc tính điện tử cho thấy áp suất thay đổi mật độ trạng thái và khoảng cách năng lượng băng tăng lên khi áp suất tăng. Sự biến thiên của khoảng cách năng lượng băng theo áp suất gần như là tuyến tính. Chúng tôi kết luận rằng SnS2 lập phương là một chất bán dẫn với khoảng cách năng lượng băng gián tiếp, giống như pha tam diện của nó. Các phép tính quang cho thấy hằng số điện môi giảm khi áp suất tăng, và độ rộng của khoảng năng lượng cấm tăng lên cho sự lan truyền sóng điện từ. Hơn nữa, năng lượng plasmon và chỉ số khúc xạ cũng thay đổi khi áp suất tăng.
Từ khóa
#SnS2 #cấu trúc lập phương #áp suất tĩnh #thuộc tính điện tử #thuộc tính quang học #khoảng cách năng lượng băngTài liệu tham khảo
G. Domingo, R.S. Itoga, and C.R. Kannewurf, Phys. Rev. 143, 536 (1966).
C. Xia, J. An, T. Wang, S. Wei, and Y. Jia, Acta Mater. 72, 223 (2014).
A. Sanchez-Juarez and A. Ortiz, Semicond. Sci. Technol. 17, 931 (2002).
H.S. Im, Y. Myung, Y.J. Cho, C.H. Kim, H.S. Kim, S.H. Back, C.S. Jung, D.M. Jang, Y.R. Lim, J. Park, and J.P. Ahn, RSC Adv. 3, 10349 (2013).
H. Geng, Y. Su, H. Wei, M. Xu, L. Wei, Z. Yang, and Y. Zhang, Mater. Lett. 111, 204 (2013).
P. Cai, D.K. Ma, Q.C. Liu, S.M. Zhou, W. Chen, and S.M. Huang, J. Mater. Chem. A 1, 5217 (2013).
G. Su, V.G. Hadjiev, P.E. Loya, J. Zhang, S. Lei, S. Maharjan, P. Dong, P.M. Ajayan, J. Lou, and H. Peng, Nano Lett. 15, 506 (2014).
R.K. Gupta and F. Yakuphanoglu, Sol. Energy 86, 1539 (2012).
F. Tan, S. Qu, J. Wu, K. Liu, S. Zhou, and Z. Wang, Nanoscale Res. Lett. 6, 298 (2011).
C. Mondal, M. Ganguly, J. Pal, A. Roy, J. Jana, and T. Pal, Langmuir 30, 4157 (2014).
A. Umar, M.S. Akhtar, G.N. Dar, M. Abaker, A. Al-Hajry, and S. Baskoutas, Talanta 114, 183 (2013).
C.A. Formstone, E.T. FitzGerald, P.A. Cox, and D. O’Hare, Inorg. Chem. 29, 3860 (1990).
R.M. Hazen and L.W. Finger, Am. Miner. 63, 289 (1978).
J. Morales, C. Perez-Vicente, and J.L. Tirado, Solid State Ionics 51, 133 (1992).
C. Julien and C. Perez-Vicente, Solid State Ionics 89, 337 (1996).
J. Ma, D. Lei, X. Duan, Q. Li, T. Wang, A. Cao, Y. Mao, and W. Zheng, RSC Adv. 2, 3615 (2012).
L.A. Burton, D. Colombara, R.D. Abellon, F.C. Grozema, L.M. Peter, T.J. Savenije, G. Dennler, and A. Walsh, Chem. Mater. 25, 4908 (2013).
B. Alperson, M. Homyonfer, and R. Tenne, J. Electroanal. Chem. 473, 186 (1999).
A. Yella, E. Mugnaioli, M. Panthoefer, U. Kolb, and W. Tremel, Angew. Chem. Int. Ed. 48, 6426 (2009)
H. Zhong, G. Yang, H. Song, Q. Liao, H. Cui, P. Shen, and C.X. Wang, J. Phys. Chem. C 116, 9319 (2012).
J.C. Park, K.R. Lee, H. Heo, S.H. Kwon, J.D. Kwon, M.J. Lee, W. Jeon, S.J. Jeong, and J.H. Ahn, Cryst. Growth Des. 16, 3884 (2016).
X. Liu, H. Zhao, A. Kulka, A. Trenczek-Zając, J. Xie, N. Chen, and K. Świerczek, Acta Mater. 82, 212 (2015).
P. Blaha, K. Schwarz, G.K.H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, Vienna University of Technology (Vienna: Austria, 2001).
K. Schwarz, P. Blaha, and G.K.H. Madsen, Comput. Phys. Commun. 147, 71 (2002).
F. Tran and P. Blaha, PRL 102, 226401 (2009).
P. Blaha, K. Schwarz, G.K.H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, Wien2k—An Augmented Plane Wave Plus Local Orbital Program for Calculating the Crystal Properties (Vienna: Vienna University of Technology, 2001).
C. Ambrosch-Draxl and J.O. Sofo, Comput. Phys. Commun. 175, 1 (2006).
F. Wooten, Optical properties of solids (New York: Academic press, 2013).
F.D. Murnaghan, Proc. Natl. Acad. Sci. 30, 244 (1944).
X. He and H. Shen, Phys. B 407, 1146 (2012).
A.R. Goni and K. Syassen, Semicond. Semimet. 54, 247 (1998).
R.J. Nelmes, M.I. McMahon, R.K. Willardson, and E.R. Weber, Semiconductors and Semimetals, Vol. 54 (New York: Academic Press, 1998), p. 145.
D.R. Penn, Phys. Rev. 128, 2093 (1962).
G. Ghosh, Phys. Rev. B 57, 8178 (1998).
G. Güntherodt, Phys. Condens. Matter 18, 37 (1974).
Y. Bertrand, G. Leveque, C. Raisin, and F. Levy, J. Phys. C Solid State Phys. 12, 2907 (1979).