Research of energy structure of crystalline compounds in Ag(Tl)-As(Р)-S(Se) systems

О.О. Спесивих; Т.М. Заяць; І.М. Юркін; І.І. Небола; М.М. Поп; В.М. Рубіш

doi:10.15330/pcss.25.4.795-800

Автор(и)

О.О. Спесивих Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна
Т.М. Заяць Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна
І.М. Юркін Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна
І.І. Небола Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна
М.М. Поп Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна; Інститут проблем реєстрації інформації НАН України, Ужгород, Україна
В.М. Рубіш Ужгородський національний університет, Ужгород, Україна; Інститут проблем реєстрації інформації НАН України, Ужгород, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.25.4.795-800

Ключові слова:

поріг фотоемісії, напівемпіричні розрахунки, валентна зона, зона провідності, рівень Фермі, електронна спорідненість

Анотація

У роботі представлено результати дослідження особливостей формування валентної зони та зони провідності кристалічних сполук в системах Ag(Tl)-As(P)-S(Se) з sp³-типом зв’язку методом фотоелектронної спектроскопії. Зі спектрального розподілу фотоемісії по енергіях визначено фотоелектронну роботу виходу hν₀ кристалів. Показано, що використання обмеженого базису (тільки потенціалів іонізації атомів та міжатомних відстаней) для кристалів з sp³-типом зв’язку у рамках моделі ЛКАО дають достатньо точні результати положення верху валентної зони та величини електронної спорідненості. Розрахунки свідчать, що положення верху валентної зони визначають зв’язки атомів As-S(Se) і P-S(Se), тоді як гібридизовані орбіталі атомів Ag та Tl формуються у зоні провідності.

Посилання

О.V. Marchuk, О.V. Smitiukh., А.О. Fedorchuk, Crystal structure and synthesis of Ag3AsS3: Ho https://evnuir.vnu.edu.ua/bitstream/123456789/22102/1/75-77.pdf.

T. Suleymanova, Production of Nanoparticles of AgAsSe2 and Ag3AsSe3 Compounds, J. of the Turkish Chemical Society, Section A: Chemistry, 4(sp. is. 1), 103 (2018); https://doi.org/10.18596/jotcsa.315648.

D. Adamenko, M. Kushnirevych, O. Kokhan and R. Vlokh, Faraday effect in Tl3AsS4 crystals, Ukr. J. Phys. Opt., 16 (3), 134 (2015); https://doi.org/10.3116/16091833/17/1/27/2016.

I. Martynyuk-Lototska, O. Mys, B. Zapeka, A. M. Solomon, O. Kokhan, R. Vlokh, Acoustic, elastic and acoustooptic properties of Tl3AsSe3 crystals: acoustic isotropic point, Ukr. J. Phys.Opt., 16, 178 (2015); https://doi.org/10.3116/16091833/16/4/178/2015.

W. Bardsley, P.H. Davies, M.V. Hobden, W. Pomeroy, D. Warner, Synthetic Proustite (Ag AsS): A Summary of its Properties and Uses, Optoelectronics, 1, 29 (1969); https://doi.org/10.1007/BF01476789.

D.V. Gitsu, N.N. Syrbu, P.I. Prunich, A.A. Popesku, Exciton and Phonon Spectra of Acoustooptic Tl3AsS3 Crystals, Optics and Spectroscopy, 91(1), 73 (2001); https://doi.org/10.1134/1.1388327.

I. Martynyuk-Lototska, I. Roman, O. Gomonnai, T. Kryvyy, O. Mys, R. Vlokh, Anisotropies of crystals Acoustic and Elastic Anisotropies of Acoustooptic Tl3PSe4 Crystals, Acta Acustica United with Acustica 104, 956 (2018).

M.Ya. Rudysh, O.V. Smitiukh, G.L. Myronchuk, S.M. Ponedelnyk, O.V. Marchuk, Band Structure Calculation and Optical Properties of Ag3AsS3 Crystals, Physics and chemistry of solid state, 24(1), 17 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.1.17-22.

N.N. Syrbu, V.T. Krasovsky, D.V. Gitsu, I.N. Grincheshen, Optical properties and energetic band structure of T13AsS3, T13AsSe3 and T13SbS3 crystals, Physica B, 210, 114 (1995); https://doi.org/10.1016/0921-4526(94)00919-M.

N. Uchida, Niizeki N., Acoustooptic deflection matirials and techniques, Pr. of the IEEE, 61(8), 1073 (1973); http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1973.9212.

T. Satow et al. Structure and electronic properties of molten TIAsSe2, J. Non-Cryst., Sol., 57, 91 (1983); https://doi.org/10.1016/0022-3093(83)90411-8.

K. Wacker, A. Kutoglu, Crystal structure of thallium arsenic diselenide, TlAsSe2, Z. Kristallogr. NCS, 218, 7 (2003); https://doi.org/10.1524/ncrs.2003.218.jg.7.

I.J. Fritz, T. Issaacs, M. Gottlieb, B. Morozin, Structure and soft mode behavior of two chalcogenide, Sol. St. Comm., 27, 535 (1978);. https://doi.org/10.1016/0038-1098(78)90389-7.

M.E. Fleet, The crystal structure and bonding of larondite, Tl2As2S4, Zeitschrift für Kristallographie, 138 (1), 147 (1975).

H.Y. Hong, J.S. Mikkelsen, G.M. Roland, Crystal structure of Tl3AsSe3, Mat. Res. Bull., 9 (4), 365 (1974); https://doi.org/10.1016/0025-5408(74)90203-7.

B.T. Kolomiets, Vitreous arsenic sulfide and its alloys (Kishinev: Shtiintsa, 212 p., 1984).

Y.Y. Holovach, V.Yu. Slyvka, V.V. Matyashovsky et al., Photoemission studies and reflection spectra of crystalline and amorphous AgAsS2, Solid State Physics, 18(11), 3313 (1976).

O.O. Spesyvykh, V.M. Rubish, Study of the output of compounds of the system Tl(Ag)-As(P,Sb,)-S(Se) by the method of photoelectron spectroscopy, Mat. VII Ukrainian Scientific Conf. in semiconductor physics (UNKFN-7, Dnipro, Ukraine), P. 457 (2016).

O.O. Spesyvykh, Investigation curves distribution of photoelectron on the energies compound Tl(Ag)-As-S, Mat. Intern. meeting “Clasters and nanostuctured materials (CNN-5)”, Uzhgorod, Ukraine, P.261 (2018).

W. Harrison, Electronic structure and the properties of solids: The physics of the chemical bond, Stanford university (W.H.Freeman and Company, San Francisco, (1982).

F. Herman, S. Skillman, Atomic structure calculation (Frantice Hall, Tngllwood Cliffs, New York, 1963).

P. Pyykkö, Refitted tetrahedral covalent radii for solids, Phys. Rev. B, 85 (2), 024115 (2012); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.024115.