Энергетический спектр электронов и элементарные процессы на поверхности ионных и ионно-ковалентных кристаллов с дефектами
Диссертация
Развитие микрои наноэлектроники требует поиска новых материалов с требуемыми характеристиками, которые, в свою очередь, обусловлены их электронным строением и энергетическим спектром электронов. Прогресс в области физических методов изучения твердых тел позволяет получить более глубокие представления об их структуре и физических свойствах. Тем не менее, многие особенности поведения электронов… Читать ещё >
Содержание
- 1. МОДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ
- 1. 1. Зонная теория
- 1. 2. Модели с циклическими граничными условиями
- 1. 3. Кластерные модели твердых тел
- 1. А Подавление граничного эффекта
- 1. 5. Расчетные схемы применительно к кластерным моделям твердых тел (молекулярно-орбитальные подходы)
- 1. 5. 1. Ограниченный по спину метод Хартри-Фока-Рутана
- 1. 5. 2. Неограниченный по спину метод Хартри-Фока-Рутана
- 1. 6. Вычислительные схемы с учетом корреляции электронов
- 1. 6. 1. Многочастичная теория возмущений Меллера-Плессета
- 1. 6. 2. Расчетная схема теории функционала плотности
- 1. 7. Расчеты в валентном базисе
- 1. 8. Полуэмпирические расчетные схемы
- 1. 9. Об интерпретации энергетического спектра электронов по 29 данным МО ССП-расчетов
- 1. 10. Реализация используемых вычислительных процедур
- 1. 5. Расчетные схемы применительно к кластерным моделям твердых тел (молекулярно-орбитальные подходы)
- 1.
- Выводы к главе 1
- 2. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ, СПЕКТР ОДНОЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ДИОКИДА КРЕМНИЯ
- 2. 1. Структурные особенности поверхности диоксида кремния
- 2. 2. Особенности строения гидроксид-обедненных центров поверхности диоксида кремния
- 2. 2. 1. Условия образования и модели гидроксид-обедненных центров поверхности 8Юг. Детали вычислительной процедуры
- 2. 2. 2. Строение гидроксидобедненных центров поверхности диоксида кремния
- 2. 3. Энегетический спектр электронов гидроксид-обедненных участков поверхности S
- 2. 4. Выводы к главе 2
- 3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ЭЛЕКТРОНОВ В ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ
- 3. 1. Введение
- 3. 2. Кристаллы оксидов и сульфидов непереходных металлов
- 3. 2. 1. Кристаллохимические данные и модели кубических кристаллов
- 3. 2. 2. Энергетическая схема для бездефектных кристаллов
- 3. 2. 3. Спектр одноэлектронных состояний кристаллов с дефектами
- 3. 3. Кристаллы гидридов и галогенидов щелочных металлов
- 3. 4. Выводы к главе 3
- 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ a-AL203 И НАНОЧАСТИЦ АЛЮМОГИДРОКСИДОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИОНАМИ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
- 4. 1. Введение
- 4. 2. Спектр одноэлектронных состояний поверхности а-оксида алюминия с дефектами замещения атомами Зс1-элементов
- 4. 3. Электронное строение и энергетический спектр электронов в наночастицах алюмогидроксидов, модифицированных ионами 3 d-элементов
- 4. 4. Выводы к главе 4
Список литературы
- Эварестов Р.А., Котомин Е. А., Ермошкин А. Н. Молекулярные модели точечных дефектов в широкощелевых твердых телах. Рига: Зинатне, 1983. 287с.
- Эварестов Р.А. Квантово-химические методы в теории твердого тела. Л.:ЛГУ, 1982.279 с.
- Эмсли Дж. Элементы. М: Мир, 1993. 256 с.
- Пенкаля Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974. 496 с.
- Немошкаленко В.В. Фотоэлектронные спектры и зонная структура ЩГК/ ДАН СССР, 1972. Т. 206, № 3. С. 593 596.
- Пирогов В.Д. Исследование электронно-оптических свойств чистых и активированных монокристаллов гидрида и дейтерида лития// Автореф. канд. дис. на соиск. учен. ст. канд. физ.-мат. наук. Свердловск, 1971. 18 с.
- Ермошкин А.Н., Р.А. Эварестов. О выборе формы и симметрии кластера в молекулярных моделях кристаллов// Л.: Вестник ЛГУ. 1976. № 10. С. 18−26.
- Захаров И.П., Литинский А. О., Балявичюс Л. Последовательный учет кулоновского взаимодействия в квантовохимических расчетах моделей твердого тела // Теоретическая и экспериментальная химия, 1982. Т. 18, № 1.С. 16−24.
- Лыгин В. И. Модели «жесткой» и «мягкой» поверхности. Конструирование микроструктуры поверхности кремнезема // Российский химический журнал, 2002. Т. 48, № 3. С. 12−18.
- Vansant Е. F., van der Voort P., Vrancken К. С. Characterisation and Chemical Modification of the Silica Surfage. Amsterdam: Elsevier, 1995. 486p.
- Силинь A. P. Двухфононное инфракрасное поглощение двуокиси кремния // Физика и химия стеклообразующих систем. Рига, 1976. Вып.4. С. 64−71.
- Силинь А. Р. Многофононное инфракрасное поглощение стеклообразного кремнезема// Тезисы докладов IV Всесоюзного симпозиума по оптическим и спектральным свойствам стекол. Рига, 1977. С. 65−66.
- Силинь А. Р. Многофононное инфракрасное поглощение стеклообразного кремнезема // Физика и химия стекла. 1978. Т. 4, № 3. С. 263−266.
- Силинь А. Р., Трухин А. Н. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном Si02. Рига: Зинатнэ, 1985. 245с.
- Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел. М.: Мир, 1981.574с.
- Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. М.: Мир, 1979. Т. 1. 399 с.
- Слетер Дж. Методы самосогласованного поля для молекул и твердых тел. М.: Мир, 1978. 663 с.
- Применение молекулярных моделей для расчетов электронной структуры твердых тел // Методы квантовой химии. Черноголовка, 1979. С. 114−124.
- Zunger A. A molecular calculation of electronic properties of lauered crystals. II. Perlodis small cluster calculation for graphite and boron nitride.// J. Phys. C. 1974. V.7. P. 96−101.
- Литинский А. О. Квазимолекулярные модели хемосорбции и поверхностных структур: дис. д-ра хим. наук. МГУ. М., 1987. 344 с.
- Литинский А. О., Лебедев Н. Г. Расчеты взаимодействия молекул НгО и ЫН3 с поверхностью модифицированных алюмосиликатов и кристалла ZnO II Журнал физической химии. 1995. Т. 69, № 1. С. 13−17.
- Литинский А. О., Лебедев Н. Г., Запороцкова И. В. Модель ионно-встроенного ковалентно-циклического кластера в ММЮ-расчетах межмолекулярных взаимодействий в гетерогенных системах // Журнал физической химии. 1995. Т. 69, № 1. С. 189−192.
- Лебедев Н. Г., Литинский А. О. Модель ионно-встроенного стехиометрического кластера для расчета электронного строения ионных кристаллов // ФТТ. 1996. Т. 38, вып. 3. С. 955−962.
- Жидомиров Г. М., Михейкин И. Д. Кластерное приближение в квантовохимических исследованиях хемосорбции и поверхностных структур // Итоги науки и техники / ВИНИТИ. М., 1984. Т.9. С. 3−161. (Серия «Строение молекул и химическая связь»).
- Михейкин И. Д. Квантовохимические расчеты хемосорбции и поверхностных реакций: дис. д-ра хим. наук. ИХФ АН СССР. М., 1982. 276 с
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. III. Влияние размеров кластера на результатырасчетов. Устойчивость решений / И. Д. Михейкин и др. // Кинетика и катализ. 1978. Т. 19, № 4. С. 1050−1056.
- Пельменщиков А. Г., И. Д. Михейкин, Жидомиров Г. М., А. Г. Пельменщиков Кластерная схема квантовохимического расчета поверхностных структур в рамках метода MINDO/3 // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22, № 6. С. 1427−1430.
- Жидомиров Г. М. О некоторых подходах в квантовохимической теории гетерогенного катализа // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18, № 5. С. 11 921 201.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций. II. Свойства поверхностных ОН групп окислов / И. Д. Михейкин и др. // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18, № 6. С. 1580−1586.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. V. Реакция перемещения двойной связи олефинов на кислотных бренстедовских центрах / И. Д. Михейкин и др. // Кинетика и катализ. 1979. Т. 20, № 3. С. 811−818.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. VI. Взаимодействие ОН-групп SIO2 с этиленом и ацетиленом / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1979. Т. 20, № 2. С. 495−496.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. VII. Взаимодействие мостиковых ОН групп с алюмосиликатов с молекулами воды / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1979. Т. 20, № 2. С. 496−499.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. X. Взаимодействие терминальных ОН-групп окислов с гидроксилсодержащими молекулами / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1980. Т. 21, № 3. С. 785−792.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций.
- XI. Реакция дегидратации этилового спирта / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1980. Т. 21, № 5. С. 118−123.
- Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций.
- XII. Взаимодействие NH3 с силикагелем и Н-формами цеолитов / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22, № 5. С. 1174−1179.
- Moller С., Plesset М. S. Note on an Approximation Treatment for Many-Electron Systems //Phys. Rev. 1934. Vol. 46. P. 618−622.
- Брытов И. А., Ромащенко Ю. И. Энергетическая схема окислов алюминия и кремния // Физика твердого тела. 1978. Т. 20, № 9. С. 2843 -2846.
- Кребс Г. Основы кристаллохимии неорганических соединений М.: Мир, 1971. 304 с.
- Perdew J. Р., Kurth S. Density Functionals: Theory and Applications // Lesture Notes in Physics. Vol. 500 / ed. D. Joubert. Berlin, 1998. P.8.
- Becke A. D. Density functional thennochemistry. IV. A new dynamical correlation functional and implications for exast-exchange mixing // J. hem. Phys. 1996. Vol. 104. P. 1040−1046.
- Parr R. G., Yang W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules. N.Y.: Oxford Univ. Press, 1989. 320 p.
- Киселев А. В., Лыгин В. И. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ М.: Наука, 1972. 460 с.
- Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods // 1. Methods// J.Comput. Chem. 1989. V.10. № 2. P. 209−220.
- Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods //2. Applications// J.Comput. Chem. 1989. V.10. № 2. P. 221−264.
- Wadt W.R., Hay P.J. Ab initio effective core potentials for molecular calculations. Potentials for main group elements Na to Bi //J.Chem. Phys. 1985. V.82. P.284
- Губанов В.А., Жуков В. П., Литинский А. О. Полуэмпирические методы молекулярных орбиталей в квантовой химии. М.:Наука, 1976. 219 с.
- Маделунг О. Теория твердого тела. М.:Наука, 1980. 416 с.
- Хофман Р. Строение твердых тел и поверхностей. М.:Мир, 1990. 216 с.
- Степанов, Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия / Н. Ф. Степанов. М.: Мир, 2001. 519 с.
- Абаренков И.В., Братцев В. Ф., Тулуб A.B. Начала квантовой химии М.:Высшая школа, 1989. 303 с.
- Минкин В.И., Симкин Б. Я., Миняев P.M. Теория строения молекулР-н-Д:Феникс, 1997. 560с.
- Дриц М.Е., Будберг П. Б., Бурханов Г. С., Дриц A.M., Пановко В. М. Свойства элементов М.:Металлургия, 1985. 672 с.
- Колебания молекул / М. В. Волькенштейн и др. М.: Наука, 1972. 700с.
- Максимов Е.Г., Зиненко В. И., Замкова Н. Г. Расчеты физических свойств ионных кристаллов из первых принципов// Успехи физических наук. 2004. Т. 174, № 11. С. 1145−1170.
- Тупицын И.И., Эварестов P.A., Смирнов В. П. Техника проектирования для анализа заселенностей атомных орбиталей в кристаллах// Физика твердого тела. 2005. Т. 47, № 10. С. 1768 1776.
- Бажин И.В., Лещева O.A., Никифоров И. Я. Электронная стуктура наноразмерных металлических кластеров// Физика твердого тела. 2007. Т. 49, № 8. С. 1378- 1385.
- Ларин A.B., Кислов А. Н., Никифоров А. Е., Попов С. Э. Локальная структура, динамика кристаллической решетки щелочно-галоидныхкристаллов с анионной вакансией// Физика твердого тела. 2008. Т. 50, № 9. С. 1687−1691.
- Kohanoff J., Gidopoulus N.I. Density fiictional theory: basics, new trends and applications. Handbook of Molecular Physics and Quantum Chemistry. Vol.2, Part5, Chapter 26. Chichester, 2003. 532−568.
- Poole R.T., Jenkin J.G., Liesegang J., Leckey R.C. J. Electronic band structure of the halides.l. Experimental parameters. Phys.Rev. B, 1975, vol. 11, № 12, p.5190−5196.
- Page L.I., Hugh E.H. Calculation of energy bands in alkali halides. — Phys.Rev. B, 1970, vol. 1, № 8, p.3472−3479.
- Arakawa E.T., Williams M.W. Optical properties of aluminium oxide in the vacuum ultraviolet. J.Phys.Chem.Solids, 1968, vol.29,№ 5, p.735−744.
- Валбис Я.А., Калдер K.A., Куусман И. Д., Лущик Ч. Б. и др. Краевая люминесценция экситонов в кристаллах MgO в вакуумной ультрафиолетовой области спектра// Письма в ЖЭТФ. Т. 22, № 2. С.83−85.
- Жанпеисов Н.У., Пельменщиков А. Г., Жидомиров Г. М. Кластерное квантово-химическое исследование взаимодействия молекул с поверхностью оксида магния// Кинетика и катализ. Т.31, вып.З. 1990. С 563−569.
- Загоруйко Ю.А., Коваленко Н. О., Федоренко О. А., Федоров А. Г., Матейченко П. В. Текстурированные пленки CdO, полученные методом фототермического окисления// Письма в ЖТФ, 2007, т. ЗЗ, вып. 4. С. 5172.
- Бакалейников Л.А., Заморянская М. В., Колесникова Е. В., Соколов В. И., Флегонтова Е. Ю. Модификация диоксида кремния электронным пучком// Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 6. С. 989 994.
- Григорьев Л.В., Григорьев И. М., Заморянская М. В. и др. Транспортные свойства термически окисленного пористого кремния //Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. № 17. С. 33−41.
- Анциферов В.В. Мощные одночастотные перестраиваемые лазеры // Журнал технической физики. 1998, т.68, № 10. С. 74−79.
- Н.Н.Ильичев, А. В. Кирьянов, П. П. Пашинин. Модель режима пассивной модуляции добротности с учетом анизотропии нелинейного поглощения в затворе на основе кристалла с фототропными центрами// Квант, электроника, 1998, т. 25. № 2. С. 155−159.
- Здоровец М.В. Высокоразрешающая микроскопия поверхности облученных кристаллов фторида лития // Материалы 7-ой международной конференции «Ядерная и радиационная физика». Алматы, 2009. С. 98.
- Блецкан Д.И., Лукьянчук А. Р., Пекар Я. М. Исследование собственных и примесных точечных дефектов в сапфировых подложках люминесцентными методами//Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2006, № 3. С. 59−63.
- Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М.: Высшая школа, 2001.531 с.
- Litinsky А.О., Perminov V.N., Vasilieva G.Y.Peculiarities of the silica surface center structure in rigid dehydroxidation conditions// International Journnal of Quantum Chemistry, 2007. Vol. 107. 326−329.
- Литинский А.О., Васильева Г. Ю. Квантово-химический расчет электронного строения и энергетического спектра ионных кубических кристаллов с дефектами // Вестник ВолГУ. Серия 1: сб. науч. ст./ ВолГу, 2007−2008. Вып. 11. С.136−146.