Природа электронных состояний, фотоэлектронные и оптические свойства оксианионных кристаллов

• Автор: Корабельников, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Кристаллическая структура.

1.2. Фотоэлектронные исследования

1.3. Оптические исследования.

1.4. Расчты электронной структуры.

1.5. Влияние поверхностных состояний на электронные свойства.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ РАСЧТА ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ

2.1. Одноэлектронное приближение и методы построения эффективного потенциала.

2.2. Методы расчта зонной структуры кристаллов и современные программные комплексы

2.3. Методы расчта интегральных характеристик зонного спектра.
2.4. Методы определения атомных зарядов
2.5. Выбор оптимальных методов расчта.
ГЛАВА 3. ПРИРОДА ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ И ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ.
3.1. Остовные состояния
3.2. Валентные состояния.
3.3. Общие закономерности
ГЛАВА 4. ПРИРОДА ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ И
ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ
4.1. Природа нижних незанятых состояний
4.2. Роль анионных состояний в формировании оптических спектров
4.3. Роль катионных состояний в формировании оптических спектров ГЛАВА 5. РОЛЬ ПОВЕРХНОСТИ В ФОРМИРОВАНИИ
ФОТОЭЛЕКТРОННЫХ И ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ
5.1. Метод расчта электронной структуры поверхностных состояний
5.2. Электронная структура, фотоэлектронные и оптические свойства поверхности
5.3. Моделирование изменения электронных свойств поверхности при внешних воздействиях.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях Международных научных студенческих конференциях Студент и научнотехнический прогресс Новосибирск, , и отмечены дипломами 2й и 3й степени, Российских научных студенческих конференциях но физике тврдого тела Томск, , , Всероссийских научных конференциях студентовфизиков и молодых ученых Екатеринбург, Новосибирск, Ростов на Дону, Таганрог, Уфа, КемеровоТомск, , Всероссийской научной конференции молодых ученых Наука. Технологии. Инновации Новосибирск, , , Международных научнопрактических конференциях студентов, аспирантов и молодых учных Образование, наука, инновации вклад молодых исследователей Кемерово, , , Молодежном семинаре но проблемам физики конденсированного состояния вещества Екатеринбург, , Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых учных по физике Владивосток, , Международной научной конференции Фундаментальное и прикладное материаловедение Барнаул, , Международной научной конференции Радиационнотермические эффекты и процессы в неорганических материалах Томск, , Международной научной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов Астана, , Международной научной конференции Актуальные проблемы физики тврдого тела Минск, . Публикации по теме диссертации опубликованы работы, в том числе 6 статей в журналах из списка ВАК, 3 статьи в сборниках научных трудов и тезисов докладов на научных конференциях. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 7 страниц, включая рисунков, таблицы и список литературы из 5 наименований. Во введении изложена актуальность работы, сформулированы основная цель и задачи работы, определены е новизна и значимость, а также положения, выносимые на защиту. Первая глава посвящена литературному обзору экспериментальных и теоретических исследований ряда авторов. Во второй главе систематически изложены основные подходы и приближения, лежащие в основе первопринципных расчтов электронной структуры. В третьей главе проводится количественное исследование природы занятых электронных состояний и на этой основе дается интерпретация имеющихся фотоэлектронных спектров. В четвртой главе проводится систематическое количественное исследование природы незанятых электронных состояний и на этой основе дается интерпретация имеющихся оптических спектров. В пятой главе рассматривается электронная структура поверхностных состояний и е проявление в фотоэлектронных и оптических спектрах. В заключении кратко изложены полученные в работе основные результаты и сделанные на их основе выводы. ГЛАВ А 1. Кристаллическая структура рассматриваемых оксианионных кристаллов 1 отличается большим разнообразием, как но типам решток, так и по числу формульных единиц А. Следует отметить, что рассматриваемые оксианионные соединения щелочных металлов при разных температурах имеют соответственно различное кристаллическое счроение находятся в различных фазах. Однако в настоящем исследовании рассматриваются кристаллические структуры, соответствующие фазам при комнатных температурах за исключением КЬЮ2. К низкосимметричному, моноклинному типу относятся КЖ2 7, 1л2Б 4, КСЮ3 9 2. Большинство кристаллов имеет орторомбическую структуру с простой КЕЮз 8, ЛСО4 , КСО4 Ю, К2Б 4, гранецентрированной ЫаСЮ4 1, 2Б 2 2 и объмоцентрированной МаМ 5 типами рештки. Нитраты лития и натрия 2 относятся к ромбоэдрической, Иа2БОз 4, К2Б 2 гексагональной и СЮ3 3 Л4 кубической сингониям. Для оксианионных кристачлов характерно наличие в решетке неэквивалентных в кристаллографическом отношении атомов металла М и кислорода О табл. Например, в Па2Б содержатся по две неэквивалентные подрештки натрия и кислорода, так что разница расстояний Я до центрального атома А серы в них составляет соответственно 0. А. Атом натрия первой подрешетки окружен 4 атомами серы, находящимися на расстоянии 3. А и двумя на расстоянии 3 Атом натрия второй подрешетки имеет в ближайшем окружении 1 атом серы на расстоянии 3. А. Аналогично, атом кислорода из первой подрешетки окружен 2 атомами натрия на расстоянии 2.