Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 4 » Статья стр. 418
<<<>>>
Возможности моделирования из первых принципов электрон-фононной релаксации и транспортных свойств на примерах оксида кадмия и титаната стронция
DOI: 10.21883/FTT.2022.04.52181.249
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.04.53496.249
Жуков В.П.1, Чулков Е.В.2,3
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Dpto. de Poli meros y Materiales Avanzados: Fi sica, Qui mica y Tecnologi a, Facultad de Ciencias Qui micas, Aptdo., Donostia-San Sebastian, Basque Country, Spain
Email: Zhukov@ihim.uran.ru, evguenivladimirovich.tchoulkov@ehu.eus
Поступила в редакцию: 2 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 20 декабря 2021 г.
Принята к печати: 20 декабря 2021 г.
Выставление онлайн: 20 января 2022 г.
PDF версия
Первопринципными методами, основанными на теории функционала электронной плотности и его возмущений, теории Больцмана и многочастичной теории электрон-фононного взаимодействия выполнены расчеты времени электронной релаксации, коэффициента Зеебека и проводимости для оксида кадмия с кислородными вакансиями и титаната стронция, допированного ниобием. Показано, что расчеты времени релаксации на основе многочастичной теории приводят к существенно более точным результатам по транспортным характеристикам, чем в случае стандартного приближения постоянного времени релаксации. Показано, что существенное влияние на проводимость оказывает взаимодействие с дефектами. Ключевые слова: оксид кадмия, титанат стронция, электронная структура, метод PAW, теория Больцмана, транспортные характеристики.
  1. F. Giustino, M. L. Cohen, S.G. Louie. Phys. Rev. B 76, 165108 (2007)
  2. F. Giustino. Rev. Mod. Phys. 89, 015003 (2017)
  3. G.K.H. Madsen, D.J. Singh. Comp. Phys. Commun. 175, 67 (2006)
  4. G.K.H. Madsen, J. Carrete, M.J. Verstraete. Comp. Phys. Commun. 231, 140 (2018)
  5. T.J. Scheidemantel, C. Ambrosch-Draxl, T. Thonhauser, J.V. Badding, J.O. Sofo. Phys. Rev. B 68, 125210 (2003)
  6. J.-J. Zhou, J. Park, I-T. Lu, I. Maliyov, X. Tong, M. Bernardi. Comp. Phys. Commun. 264, 107970 (2021)
  7. G. Kresse, M. Marsman, J. Furthmuller. Vienna ab-initio simulation package. VASP the guide. UniversitatWien, Wien (2018). 233 p
  8. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme. J. Phys.: Condens. Matter. 29, 465901 (2017)
  9. P. Blaha, K. Schwarz, F. Tran, R. Laskowski, G.K.H. Madsen, L.D. Marks. J. Chem. Phys. 152, 074101 (2020)
  10. S. Ponce, E.R. Margine, C. Verdi, F. Giustino. arXiv:1604.03535
  11. J. Noffsinger, F. Giustino, B.D. Malone, Ch-H. Park, S.G. Louie, M.L. Cohen. Comp. Phys. Commun. 181, 2140 (2010)
  12. A. Faghaninia. Theory of Carrier Transport From First Principles: Applications in Photovoltaic and Thermoelectric Materials. Dissertation. University of Washington (2016). 219 p
  13. Y. Wang, Sh.-L. Shang, H. Fang, Z.-K. Liu, L.-Q. Chen. Comp. Mater. 2, 16006 (2016)
  14. F. Ricci, W. Chen, U. Aydemir, G.J. Snyder, G.-M. Rignanese, A. Jain, G. Hautier. Scientific Data 4, 17008 (2018)
  15. M. Yasukawa, K. Ueda, S. Fujitsu, H. Hosono. Ceram. Int. 43, 9653 (2017)
  16. L. Lindsay, D.S. Parker. Phys. Rev. B 92, 144301 (2015)
  17. A.A. Adewale, A. Chik, R.M. Zaki, F.Ch. Pa, Y.Ch. Keat, N.H. Jamil. Int. J. Nanoelectron. Mater. 12, 477 (2019)
  18. M.U. Kahaly, U. Schwingenschlogl. J. Mater. Chem. A 2, 10379 (2014)
  19. A. Mukasia, G.S. Manyali, H. Barasa, J. Sifuna. J. Mater. Sci. Res. Rev. 2, 1 (2019)
  20. S.K. Vasheghani Farahani, V. Munoz-Sanjose, J. Zuniga-Perez, C.F. McConville, T.D. Veal. Appl. Phys. Lett. 102, 022102 (2013)
  21. L. Qing, W.Sh. Fang, L.L. Jiang, W.J. Long, D.Sh. Yu, Y. Wei, F.G. Sheng. Sci. China-Phys. Mech. Astron 57, 1644 (2014)
  22. X. Zhang, H. Li, J. Wang. J. Adv. Ceram. 4, 226 (2015)
  23. Y. Cui, J.R. Salvador, J. Yang, H. Wang, G. Ampw, H. Klainke. J. Electron. Mater. 38, 1002 (2009)
  24. A.V. Kovalevsky, A.A. Yaremchenko, S. Populoh, A. Weidenkaff, J.R. Frade. J. Appl. Phys. 113, 053704 (2013)
  25. T.T. Khan, S.-Ch. Ur. Electron. Mater. Lett. 14, 336 (2018)
  26. N.W. Ashcroft, N.D. Mermin. Solid State Physic. Cengage Learning (2011). 833 p
  27. Ph.B. Allen. Boltzmann. Boltzmann theory and resistivity in metals. In: Quantum Theory of Real Materials. Kluwer, Boston (1996). P. 219
  28. C. Jacoboni. Theory of electron transport in semiconductors. Springer series in solid-state sciences. Berlin-Heidelberg, Springer (2010). 588 p
  29. K. Burke. J. Chem. Phys. 136, 150901 (2012)
  30. K. Zeeger. Semiconductor Physics: An introduction. Springer (1991). 538 p
  31. A. Migdal. Sov. Phys. JETP 34, 996 (1958)
  32. G.M. Eliashberg. Sov. Phys. JETP 11, 696 (1960)
  33. S. Baroni, S. de Gironcoli, A. Dal Corso. Rev. Mod. Phys. 73, 515 (2001)
  34. G. Kresse, D. Joubert. Phys. Rev. B 59, 1758 (1999)
  35. J. Paier, R. Hirschl, M. Marsman, G. Kresse. J. Chem. Phys. 122, 234102 (2005)
  36. J.P. Perdew, A. Ruzsinszky, G.I. Csonka, O.A. Vydrov, G.E. Scuseria, L.A. Constantin, X. Zhou, K. Burke. Phys. Rev. Lett. 100, 136406 (2008)
  37. A.M. Rappe, K.M. Rabe, E. Kaxiras, J.D. Joannopoulos. Phys. Rev. B 41, 1227 (1990)
  38. D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 41, 7892 (1990)
  39. J.P. Perdew, A. Zunger. Phys. Rev. B 23, 5048 (1981)
  40. B. Himmetoglu, A. Janotti, H. Peelaers, A. Alkauskas, Ch.G. Van de Walle. Phys. Rev. B 90, 241204 (2014)
  41. R. Cusco, J. Ibanez, N. Domenech-Amador, L. Artus, J. Zuniga-Perez, V. Munoz-Sanjose. J. Appl. Phys. 107, 063519 (2010)
  42. M. Cococcioni, S. de Gironcoli. Phys. Rev. B 71, 035105 (2005)
  43. O. Madelung. Landolt-Bornstein Numerical Data and Functional Relationships. Springer, Berlin (1984). V. 17. 666 p
  44. L. Lindsay, D.S. Parker. Phys. Rev. B 92, 144301 (2015)
  45. K. van Benthem, C. Elsasser. J. Appl. Phys. 90, 6156 (2001)
  46. I. Souza, N. Marzari, D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 65, 035109 (1997)
  47. F. Hanzig, J. Hanzig, E. Mehner, C. Richter, J. Vesely, H. Stocker, B. Abendroth, M. Motylenko, V. Klemm, D. Novikov, D.C. Meyera. J. Appl. Crystallography 48, 393 (2015)
  48. I.-T. Lu, J. Park, J.-J. Zhou, M. Bernardi. Comp. Mater. 6, 17 (2020)
  49. A.M. Ganose, J. Park, A. Faghaninia, R. Woods-Robinson, K.A. Persson, A. Jain. Nature Commun. 12, 1 (2021).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme