Зонная структура, динамика решетки и явления переноса в некоторых сложных алмазоподобных полупроводниках

• Автор: Поплавной, Анатолий Степанович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 542 c. : ил

ГЛАВА 1. Теория энергетической зонной структуры кристаллов с решеткой халькопирита

§ 1. Кристаллическая структура и свойства

симметрии энергетических зон

§ 2. Соотношения совместности групп симметрии

решеток халькопирита и сфалерита

§ 3. Потенциал возмущения

§ 4. Метод псевдопотенциала в применении к

кристаллам с решеткой халькопирита

§ 5. Учет релятивистских эффектов при вычислении энергетической зонной структуры

Глава II. Энергетическая зонная структура полупроводников А^В^с|

§ 1. Полупроводники с прямой и "псевдопрямой"

энергетической щелью
§ 2. Структура энергетических зон кристаллов
с прямой энергетической щелью
2.1. Соединение I'ЖгЛы
2.2. Соединение СсСОе^б &
2.3. Соединение
2.4. Соединение ?.п(>е,ЯЬя
2.5. Соединение •&5/г:Р* :
2.6. Соединение С(1%сЛб£
2.7. Соединение ЪьЗпРц
2.8. Соединение СсСвеР%

§ 3. Структура энергетических зон кристаллов
с "псевдопрямой" энергетической щелью
3.1. Соединение ІЛ Ві Ла?„ .
3.2. Соединение 1л к Ря
3.3. Соединение їл В і Рг
3.4. Соединения Ссі Ві Рг и Мд Ві Рг
3.4.1. СВ В/ Рг
3.4.2. Ма & Рг
Глава III. Энергетическая зонная структура полупроводников' АТВ3С3
§ І. В-электроны атомов благородных металлов
и проблема построения кристаллического
потенциала
§ 2. -Энергетическая зонная структура соединеСа в3с|

2.1. Соединение (лМ Вг
2.2. Соединение CuMStt
2.3. Соединение Си Си В г
2.4. Соединение Си Cd Bi г
2.5. Соединение Си Cd Та г
2.6. Соединение Си Вп В г
2.7. Соединение Си Вл Bi г
2.8. Соединение СиВлТ&г
§ 3. Энергетическая зонная структура соединений Ц 33С3 . .
3.1. Соединение ЛаМ В г
3.2. Соединение М Cd В
3.3. Соединение М Си Ва?

3.4. Соединение
Лд(хоЛе&
3.5. Соединение
Лд В л В %
3.6. Соединение ЛдВпВъ^
‘ 3.7. Соединение ЛдВлТе^
§ 4. Экспериментальное проявление (£ -зон атомов благородных металлов. Строение валентной зоны соединений А• • •
Глава IV. Симметрия нормальных колебаний и оптические свойства кристаллов со структурой
халькопирита. . . . •
§ 1. Симметрия решеточных колебаний соединений А^В^С3 и А-*-В3с|
§ 2. Правила отбора для инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света на колебаниях решетки халькопирита
§ 3. Взаимодействие электронов с колебаниями решетки халькопирита
§ 4. Правила отбора для неупругого рассеяния нейтронов в кристаллах со структурой халькопирита
§ 5. Теория инфракрасной дисперсии света
в кристаллах с решеткой халькопирита . 267 § 6. Упругие волны в кристаллах халькопирита, рассеяние Манделыптама-Ериллю-

Глава V. Применение модели жестких ионов к исследованию колебательных спектров кристаллов

форм-факторам У$ (^н) (соответствующий потенциал возмущения
преобразуется по представлению Ап (0, 0, Л7Г/й) сфалерита). Кроме
того, к фурве-коэффициентам на векторах Тн, (У) добавляется

слагаемое, пропорциональное У? (в связи с этим, атомные форм-факторы Т/рг (4^) не обходило знать на значительно большем числе векторов обратной решетки халькопирита, чем при расчётах с % £ =0,25. Это предъявляет более жёсткие требования к выбору псевдопотенциалов анионов.
Центральным вопросом при применении метода псевдопотенциала к расчетам энергетического спектра кристаллов является вопрос об определении фурье-коэффициентов (форм-факторов) атомных псевдопотенциалов. Б ЭМП этот вопрос решается путем определения этих формфакторов из экспериментальных данных. Для полупроводников а
А'’В'*, А^В^ существенные для энергетического спектра форм-факторы относятся к векторам обратной решетки » формфакторы для векторов I $к /> ■/£ можно положить равными нулю [228] . В такой модели для решетки алмаза подложит определению из эксперимента 3 параметра, для решетки сфалерита - б параметров. В случае решетки халькопирита, из-за усложнения элементарной ячейки, число форм-факторов для векторов /4.1 ^ И(^Т оказывается 20, что исключает непосредственное применение ЭМП к этим кристаллам. Вместе с тем, соединения с решеткой халькопирита являются изоэлектронными и кристаллохимическими аналогами элементарных полупроводников А^, и бинарных, типа А^В5 и А2Вб, для которых имеются эмпирически определенные псевдопотенциалы [228] . Поэтому,предполагая, что псевдопотенциалы атомов в бинарных и тройных соединениях мало отличаются друг от друга ( отличие обусловлено различной поляризацией атомных оболочек в разном окружении), можно воспользоваться эмпирическими псевдопотенциалами атомов в элементарных и бинарных полупроводниках при конструировании кристаллических псевдопотенциалов тройных соединений.