Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 Систематизация алмазоподобных соединений 17
1.1 Кристаллохимический подход 17
1.1.1 Геометрия кристаллов 18
1.1.2 Правило нормальной валентности 22
1.1.3 Химическая связь алмазоподобных соединений
1.2 Соединения атомов IV группы 30
1.3 Бинарные соединения 33
1.4 Тройные соединения 36
1.5 Родство структур кристобалита и халькопирита 39
1.6 Гипотетические соединения 43
1.7 Построение, анализ и обобщение изоэлектронных рядов 45
1.8 Основные результаты и выводы по 1 главе 54
ГЛАВА 2 Методы расчета электронного строения твердых тел 56
2.1 Выбор метода и программного обеспечения для вычисления электронного строения кристаллов 56
2.2 Метод псевдопотенциала 59
2.3 Метод учета спин-орбитального взаимодействия; 62
214 Метод функционала локальной электронной плотности 66
2АЛ Основные положения теории функционала плотности 66
2.4.2 Волновая функция кристалла и матричные элементы гамильтониана 69
2.4.3 Электронная плотность и энергия зонной структуры
2.5 Вычисление плотности состояний 76s
2.6 Метод расчета плотности заряда валентных электронов 79
2.7 Метод подрешеток 81
ГЛАВА 3 Анализ зонной структуры и химической связи в изоэлектронных рядах кристаллов из элементов А4 86
Введение 86
3.1 Группа алмаза 87
3.2 Бинарные соединения А4Х 3.2.1 Карбиды SiC, GeC, SnC 96
3.2.2 Силициды GeSi, SnSi 100
3.2.3 Германид SnGe 105
3.3 Изменение химической связи в рядах атомных АА и бинарных 4 4 алмазоподобных кристаллов 109
3.3.1 Распределение заряда валентных электронов 109
3.3.2 Зарядьгна атомах 112
3.4 Прогнозирование тройных соединений со структурой халькопирита из элементов IV6 подгруппы 114
3.5 Основные результаты и выводы по Зглаве 118
ГЛАВА 4 Зонная структура и химическая связь в изоэлектронных рядах бинарных АХв. тройных АВХ2 пниктидов 119
Введение 119
4.1 Обзор теоретических экспериментальных исследований
Электронного строения бинарных пниктидов А3Х5 121
4.1.1 Бинарные нитриды 123
4.1.2 Соединения;бора: BP,BAs и BSb. 129
4.1.3 Фосфид алюминия и другие бинарные пниктиды— 131
4.1.4 Вычисление электронной структуры BN, ВР, A1N и А1Р. 132 4:2;Соединения Жї52. " 137
4.3:Обзор литературы и расчет электронной структуры А2В4Х5г 141
4.3.rBeCN2HBeSiN2. 142
4.3.2 MgBX2 146
4,3;3Zh5 157
4.3.4 CdBX2.. 171
ГЛАВА 6 Зонная- структура и химическая связь в дефектных и сильно сжатых халькопиритах 238
Введение 238
6.1 Электронное строение Р-кристобалита 239
6.2 Электронное строение пниктидов А1В5Х52 247
6.3 Электронное строение кристаллов ZhCl2 252
6.4 Распределение плотности заряда валентных электронов и химическая- связь в дефектных халькопиритах 254
6.5 Основные результаты и выводы по 6 главе 257
ГЛАВА 7 Химическая связь в изоэлектронных рядах бинарных и тройных галогенидов ; 259
Введение : 259
7.1 Исследование зонной структуры ЩГК 260
7.2 Зонная структура и плотность состояний гипотетических соединений А В X 2 с решеткой халькопирита 269
7.3 Распределение заряда и химическая связь в гипотетических соединениях А ХВХХ11 с решеткой халькопирита 273
7.4 Основные результаты и выводы по 7 главе 274
ГЛАВА 8 Оптические свойства кристаллов со структурой халькопирита 277
Введение 277
8Л Интерпретация оптических спектров соединений семейства халькопирита в модели прямых зона-зонных переходов 278
8.2 Оптические функции ZnGeP2, LiGaTe2, LiInTe2 и LiInSe2 в ультрафиолетовой области 283
8.2.1 Вычисление оптических функций в модели прямых зона-зонных переходов 283
8.2.2 Оптические функции ZnGeP2 285
8.2.3. Оптические функции LiGaTe2, LiInTe2 и LiInSe2 288
8.3-Колебательные спектры халькогенидов ЫМГе2 (М= Al, Ga, In) 293
8.4 Колебательные спектры пниктидов LiPN2 и NaPN2 300
8.5 Основные результаты и выводы по 8 главе 303
ГЛАВА 9 Температурная зависимость электронного строения кристаллов с различным типом химической связи 306 Введение 3 06!
9.1 Общая теория 307
9.2 Краткий обзор применения общей теории к элементарным, и бинарным полупроводникам
9.2.1 Теория Фэна и БХВ 309
9.2.2 Теория АБЮ 310
9.3 Применение АБЮ-теории к соединениям АХ со структурой NaCl... 314
9.3.1 Щелочно-галоидные кристаллы 316
9.3.2 Влияние температуры на электронное строение AgBr 319
9.4 Температурная зависимость энергетических уровней в кристаллах AnBlvXv2 со структурой халькопирита 324
9.4.1 Краткий обзор экспериментальных данных 324
9.4.2 Изучение зависимости зонной структуры кристаллов А2В Х52 от температуры 329
9.5 Основные результаты и выводы по 9 главе 332
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 334
БЛАГОДАРНОСТИ 337
ЛИТЕРАТУРА 3
