Бадикова П.В., Завьялов Д.В., Конченков В.И., Сивашова Е.С. Вычисление тензора эффективной массы в ε- и ξ-фосфорене методом теории функционала плотности
- Подробности
- Просмотров: 239
https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2023.2.5
Полина Вячеславовна Бадикова
Аспирант кафедры физики,
Уфимский Волгоградский государственный технический университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,
https://orcid.org/0000-0003-0542-1149
просп. им. В.И. Ленина, 28, 400005 г. Волгоград, Российская Федерация
Дмитрий Викторович Завьялов
Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики,
Волгоградский государственный технический университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,
https://orcid.org/0000-0002-9497-9613
просп. им. В.И. Ленина, 28, 400005 г. Волгоград, Российская Федерация
Владимир Игоревич Конченков
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики,
Волгоградский государственный технический университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,
https://orcid.org/0000-0002-2525-0191
просп. им. В.И. Ленина, 28, 400005 г. Волгоград, Российская Федерация
Екатерина Сергеевна Сивашова
Аспирант кафедры физики,
Волгоградский государственный технический университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,
https://orcid.org/0000-0002-0338-9133
просп. им. В.И. Ленина, 28, 400005 г. Волгоград, Российская Федерация
Аннотация. В работе из закона дисперсии электронов в зоне проводимости различных аллотропных модификаций фосфорена, рассчитанного с помощью теории функционала плотности, получен тензор эффективной массы. Для расчетов использовался пакет квантовохимического моделирования, OpenMX, который значительно сокращает время расчетов для систем, состоящих из сотен и тысяч атомов. Сравнение полученных результатов тензоров для черного и синего фосфорена с другими работами показало корректность используемых методов, которые в дальнейшем были применены для других, менее изученных аллотропных модификаций фосфорена. В частности, были изучены ε- и ξ-фосфорен, которые отличаются негексагональной кристаллической решеткой с непрямой запрещенной зоной. Это может быть интересно с точки зрения обнаружения в этих материалах интересных акусто-электронных свойств, например, резонансного поглощения акустических волн. Проведены параллели между аллотропами. С точки зрения тензоров эффективной массы ε-фосфорен изотропен как и синий, а ξ-фосфорен, напротив, имеет неизотропную структуру, как у черного фосфорена. Полученные в ходе исследования результаты могут быть использованы в дальнейшем изучении физических свойств материалов, например, таких, как проводимость, фотогальванические и акусто-электронные эффекты.
Ключевые слова: фосфорен, теория функционала плотности, аллотроп, проводимость, эффективная масса.
Произведение «Вычисление тензора эффективной массы в ε- и ξ-фосфорене методом теории функционала плотности», созданное авторами по имени Бадикова П.В., Завьялов Д.В., Конченков В.И., Сивашова Е.С. публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Цитата: Математическая физика и компьютерное моделирование. Том 26 № 2 2023, с. 52-60