Введение к работе
Актуальность темы
Одной из основных задач Физики твердого тела является
разработка физических принципов на основе которых могут быть
і развиты методы получения материалов с наперед заданными свойствами. В'последнее время, интенсивное развитие оптоэлектроники потребовало поиска новых материалов для этой отрасли науки. В этом смысле внимание исследователей привлекают соединения типа
А В . Это связано с тем, что они обладают различными свойствами, важными для практического применения, которые определяются электронной структурой.
Для решения задачи об оптимизации свойств исследуемых соединений актуа-льным является получение информации об их электронной структуре. Имеется достаточное количество экспериментальных Фактов, требующих теоретической интерпретации.Для их интерпретации необходимы детальная идентификация оптических спектров, установление основных особенностей спектров мнимой части Функции диэлектрической проницаемости", связанных с мех-зонными переходами, выяснение характера влияния .измененения
атомных номеров анионов и катионов в соединениях А В на общий вид оптических спектров. Представляет интерес также установление зависимости изменения оптических спектров от всестороннего сяатия, что связано с применением этих кристаллов в оптических приборах в экстремальных условиях.
Вместе с тем информация об электронной структуре кристал-
і
лов типа А В и их оптических свойствах во многом противоречивы. Ряд из них (такие как MaS, BrSe, BaSe и др.) практически
не исследовались. Для теоретического определения особенностей
г е электронных состояний в соединениях А В необходимо проведение полностью самосогласованных расчетов. Такие расчеты наиболее эффективно проводить с помощью линейных методов зонной те-.ории.
Цель работы заключается в определении в рамках полностью самосогласованного линейного метода присоединенны'х плоских волн (ЛППВ) электронной структуры и оптических свойств соединений AIIB7I : оксидов, сульфидов и селенидов пелочно-земель-
ных металлов, выявлении основных закономерностей формирования' электронных состояний и оптических спектров, сравнении полученных данных с экспериментом.
Научная новизна и практическая ценность работы.
В диссертации проведено теоретическое исследование мето-
г 6 дом ЛППВ электронной структуры соединений А В (оксидов,
сульфидов и селенидов) щелочно-земельных металлов. Установлены особенности электронных состояний этих систем. Выявлены основные межзонные переходы. Объяснены на основе проведенных расчетов экспериментально наблюдаемые особенности в плотности состояний. Определены закономерности изменений зонной структуры, происходящие, при увеличении атомных номеров аниона и катиона.. Впервые для широкого класса соединений А В проведены расчеты мнимой части Функции диэлектрической проницаемости с учетом дисперсии матричного элемента оптического перехода. Показано, что учет дисперсии матричного элемента является принципиальным при интерпретации оптических спектров. Впервые выполнена идентификация пиков в спектрах мнимой части функции диэлектрической проницаемости.
Полученные в диссертации результаты могут быть использо-
а б ваны для прогнозирования Физических свойств соединений А В , а
также при создании новых материалов.
На защиту выносятся следующие положения.
: . a (,
1.Особенности электронных состояний соединений А В , полученные на основе полностью самосогласованного ЛППВ расчета.
2.Закономерности в изменении электронной структуры, про-исходящие при росте атомного номера катиона и аниона.
3.Результаты исследования оптических свойств соединений'
А2В6. . . ' /
4.Установление роли матричного элемента оптического перет
хода в формировании энергетической зависимости оптических фун
кций. , . I .
Апробация работы. /
Результаты работы докладывались на II Всесоюзной конференции "Физика окисных пленок" (Петрозаводск, 1987 г. >'; на школе "Исследование энергетических спектров электронов и теории Фаз в сплавах" (Майкоп, 1988 г.); на международной конфе-
ренции "Вычислительная физика 90" (Нидерланды 1990 г.)
Публикации
Основные результаты работы опубликованы в 9 статьях. Их список в конце автореферата.
Структура и объем диссертации. , Содержание работы изложено на 189 страницах, включающих 75 рисунков и 33 таблицы. Состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержащего 106 наименований.
