Электронная структура дисилипидов переходных металлов группы железа

• Автор: Переславцева, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 153 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ СИЛИЦИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Кристаллическое строение объемных и пленочных фаз

1.2. Теоретическое исследование строения валентной зоны

силицидов

1.2.1. Зонная структура

1.2.2. Плотность электронных состояний

1.3. Спектроскопические исследования электронной структуры

силицидов
1.3.1. Методы спектроскопии
1.3.2. Фотоэмиссионная спектроскопия
1.3.2.1. Особенности метода фотоэмиссионной спектроскопии
1.3.2.2. Фотоэлектронные спектры
1.3.2.3. Фотоэмиссия от остовных уровней
1.3.3. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия
1.3.3.1. Особенности метода рентгеновской эмиссионной спектроскопии
1.3.3.2. Рентгеновские эмиссионные спектры
2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕМНЫХ ФАЗ И НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР
2.1. Особенности зонной задачи для объемных и тонкопленочных
материалов
2.2. Вариационный принцип Ритца
2.3. Метод линеаризованных присоединенных плоских волн
2.3.1. Метод ЛППВ для объемных кристаллов
2.3.2. Пленочная модификация метода ЛППВ
2.3.2.1. Базисные функции
2.3.2.2. Построение пленочного потенциала
2.4. Методика расчета спектральных характеристик
2.4.1. Плотности электронных состояний
2.4.2. Формализм расчета фотоэлектронных спектров
2.4.3. Методика расчета рентгеновских эмиссионных
спектров
2.4.4. Влияние факторов уширения на структуру спектров
2.4.5. Интегрирование по зоне Бриллюэна
2.4.4.1. Комбинированный метод треугольников
интегрирования по двумерной зоне Бриллюэна.. 74 ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИСИЛИЦИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА
3.1. Особенности кристаллического строения объемных материалов
и пленок
3.2. Зонная структура и ширина валентной зоны дисилицидов
группы железа
3.2.1. Детали расчета
3.2.2. Энергетические спектры
3.2.2.1. Влияние изоструктурности и изоэлектронности
на энергетические спектры
3.2.2.2. Ширина валентной зоны
3.3. Распределение плотности электронных состояний по валентной

3.3.1. Плотность электронных состояний
3.3.2. Стабильность фаз
3.3.3. Магнитные свойства силицидов
3.4. Фотоэлектронные спектры
3.4.1. Детали расчета

3.4.2. Фотоэмиссионные спектры
3.5. Рентгеновские эмиссионные спектры
3.5.1. Детали расчета
3.5.2. Х^з-спектры атомов кремния
3.5.2.1. Механизм трансформации пика в прифермиевской области 1,2,з-спектров кремния при переходе от объемного материала к пленке
3.5.2.2. Влияние заполненности зон на структуру Ь2уз~ спектров атомов кремния
3.5.3. Рентгеновские эмиссионные спектры различных серий
объемных фаз дисилицидов
3.6. Межатомное взаимодействие в силицидах
3.6.1. Перетекание заряда и заполнение й?-зон переходного
металла
3.6.2. Анализ распределения заряда на внешних оболочках
атомов силицидов по данным фотоэмиссии от остовных уровней
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Расчет электронного строения [91] №281 хорошо согласуется с экспериментальными данными [100]. Теория предсказывает появление двух особенностей около —1.9 и -3.4 еУ, а экспериментально
наблюдаемые пики расположены на -1.3 и -2.7 еУ. Согласно теории, энергии связи должны быть несколько больше (0.6 — 0.7 еУ), чем наблюдаемые реально. Кроме того, в экспериментальных спектрах не обнаруживаются связывающие
состояния, что, возможно, объясняется их гибридизацией и меньшей величиной вклада, чем вклад от негибридизованных с1~ состояний.
Также хорошо согласуются теория и эксперимент для N181.
Теория предсказывает наличие главной 3<7-особенности на -2.1 еУ и второй структуры вблизи —2.9 еУ [91] (-1.8 и -2.9 еУ соответственно из расчета [101]). Экспериментально же установлено, что они расположены при -1.8 и -3.0 еУ. Как и в случае №281 хорошее соответствие между
Рис. 8. Сравнение ФЭС М812, N181 и №812 [100] с рассчитанной [91] ПЭС: пунктирной линией обозначена полная плотность, сплошной - плотность N1 с1-состояний, а затемненная область отражает участвующие в химической связи Б1 /т-состояния.