Вышедшие номера
Взаимодействие кремниевых вакансий в карбиде кремния
Кукушкин С.А. 1, Осипов А.В. 1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: andrey.v.osipov@gmail.com
Поступила в редакцию: 19 июня 2024 г.
В окончательной редакции: 11 июля 2024 г.
Принята к печати: 11 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 14 октября 2024 г.

Методом функционала плотности показано, что отрицательно заряженные кремниевые вакансии в карбиде кремния, получаемом из кремния по вакансионному механизму согласованного замещения атомов, притягиваются друг другу во всех трех эквивалентных направлениях < 110>. Природа притяжения состоит в том, что атомы углерода с оборванными связями, отталкиваясь от вакансий, сближаются друг с другом, образуя новые связи C-C. В результате кремниевые вакансии выстраиваются в вакансионные нити в направлениях семейства < 110>, что существенно понижает общую энергию. Установлено также, что уменьшение длины растянутых связей C-C при локализации электронов приводит к эффекту отрицательной корреляционной энергии электронов (negative-U), локализованных на вакансиях. Перечисленные эффекты ответственны за аномальное поведение магнитной восприимчивости данного материала. Ключевые слова: карбид кремния, кремниевые вакансии, отрицательная корреляционная энергия, магнитный момент.
  1. J. Fan, P.K. Chu, Silicon carbide nanostructures: fabrication, structure, and properties (Springer, Heidelberg, 2014)
  2. T. Kimoto, J.A. Cooper, Fundamentals of silicon carbide technology (Wiley, Singapore, 2014)
  3. L. Gordon, A. Janotti, C.G. Van de Walle, Phys. Rev. B, 92, 045208 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.92.045208
  4. K. Mochizuki, Vertical GaN and SiC power devices (Artech House, Norwood, 2018)
  5. Wide bandgap semiconductors, ed. by K. Takahashi, A. Yoshikawa, A. Sandhu (Springer, Berlin, 2007)
  6. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, ЖОХ, 92 (4), 547 (2022). DOI: 10.31857/S0044460X22040023 [S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, Russ. J. Gen. Chem., 92, 584 (2022). DOI: 10.1134/S1070363222040028]
  7. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Конденсированные среды и межфазные границы, 24 (4), 407 (2022). DOI: 10.17308/kcmf.2022.24/10549
  8. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, Physica B, 512, 26 (2017). DOI: 10.1016/j.physb.2017.02.018
  9. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, Materials, 15, 4653 (2022). DOI: 10.3390/ma15134653
  10. A.S. Grashchenko, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, A.V. Redkov, Catal. Today, 397- 399, 375 (2022). DOI: 10.1016/j.cattod.2021.08.012
  11. N. Iwamoto, B.G. Svensson, Semicond. Semimet., 91, 369 (2015). DOI: 10.1016/bs.semsem.2015.02.001
  12. M. Bockstedte, A. Mauttausch, O. Pankratov, Phys. Rev. B, 68, 205201 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevB.68.205201
  13. E.M.Y. Lee, A. Yu, J.J. de Pablo, G. Galli, Nature Commun., 12, 6325 (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-26419-0
  14. G. Kresse, D. Joubert, Phys. Rev. B, 59, 1758 (1999). DOI: 10.1103/PhysRevB.59.1758
  15. J.G. Lee, Computational materials science (CRS Press, Boca Raton, 2017)
  16. G. Kresse, J. Furthmuller, Phys. Rev. B, 54, 11169 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.54.11169
  17. Г.В. Бенеманская, П.А. Дементьев, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, С.Н. Тимошнев, Письма в ЖТФ, 45 (5), 17 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.05.47390.17621 [G.V. Benemanskaya, P.A. Dement'ev, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, S.N. Timoshnev, Tech. Phys. Lett., 45, 201 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019030039]
  18. P.W. Anderson, Phys. Rev. Lett., 34, 953 (1975). DOI: 10.1103/PhysRevLett.34.953
  19. Н.Т. Баграев, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, В.В. Романов, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, В.С. Хромов, ФТП, 55 (2), 103 (2021). DOI: 10.21883/FTP.2021.02.50493.9538 [N.T. Bagraev, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, V.V. Romanov, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko, V.S. Khromov, Semiconductors, 55, 137 (2021). DOI: 10.1134/S106378262102007X]

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.