Вышедшие номера
Модификация электронных свойств кристалла B12SiO20 при его легировании Fe и Mo
Ильинский А.В.1, Кастро Р.А.2, Кононов А.А.2, Набиуллина Л.А.3, Шадрин Е.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
3Пожарно-спасательный колледж и Центр подготовки спасателей, Санкт-Петербург, Россия
Email: shadr.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 29 ноября 2025 г.
Принята к печати: 17 января 2026 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.

Выполнен сравнительный анализ электронных свойств кристаллов BSO : Fe и BSO : Mo. Показано, что легирование обеими примесями сопровождается протеканием в кристаллах BSO двух взаимно конкурирующих процессов, один из которых подавляет темновую проводимость, тогда как другой действует в противоположном направлении. Установлено, что процесс, подавляющий темновую проводимость, является следствием компрессии кристаллических ячеек, окружающих ячейку, содержащую примесный ион. В то же время процесс, сужающий запрещенную зону и соответственно увеличивающий темновую проводимость, обусловлен воздействием потенциала изоэлектронной примеси на энергетику кристалла, которое приводит к снятию вырождения зоны проводимости в Γ-точке зоны Бриллюэна. При этом соотношение вкладов обоих процессов в модификацию электронно-оптических свойств различно для BSO : Fe и BSO : Mo, определяясь соотношением ионных радиусов замещающего и замещаемого ионов. Ключевые слова: кристаллы силленитов, легирование, диэлектрические спектры, перенос заряда, максвелловское время релаксации.
  1. А.А. Колегов, Л.А. Кабанова. В сб.: Физика твердого тела: Сборник материалов XII Российской научной студенческой конференции. ТГУ, Томск (2010). C. 163
  2. В.Н. Астратов, А.В. Ильинский, В.А.Киселев. ФТТ 26, 9, 2843 (1984)
  3. Р.Ф. Казаринов, Р.А. Сурис, Б.И. Фукс. ФТП 6, 3, 572 (1972)
  4. В.В. Брыксин, М.П. Петров. ФТТ 42, 10, 1809 (2000)
  5. M.P. Petrov, V.V. Bryksin, H. Vogt, F. Rahe, E. Kraetzig. Phys. Rev. B 66, 8, 107 (2002)
  6. В.В. Брыксин, П. Кляйнерт, М.П. Петров. ФТТ 46, 9, 1566 (2004)
  7. А.С. Акрестина. Автореф. канд. дисс. Томский политехнический институт, Томск (2014)
  8. А.М. Плесовских, С.М. Шандаров, Е.Ю. Агеев. ФТТ 43, 2, 242 (2001)
  9. Е.С. Худякова, А.Н. Гребенчуков, М.Г. Кистенева, Ю.Ф. Каргин. Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь. Доклады ТУСУРа 2, 26, 63 (2012)
  10. Р.А. астро-Арата, Г.И. Грабко, А.А. Кононов, Н.И. Анисимова, М. Крбал, А.В. Колобов. ФТП 55, 5, 450, (2021)
  11. Р.А. Кастро, Н.И. Анисимова, А.А. Кононов. ФТП 52, 8, 912 (2018)
  12. А.В. Ильинский, В.М. Капралова, Р.А. Кастро, Л.А. Набиуллина, В.М. Стожаров, Е.Б. Шадрин. ФТТ 60, 9, 1785 (2018)
  13. B. Briat, V.G. Grachev, G.I. Malovichko, O.F. Schirmer, M. Wohlecke. In: Defects in Inorganic Photorefractive Materials and Their Investigations / P. Gnter, J.-P.Huignard eds. Springer Series in Optical Sciences. V. 114, Springer, N. Y. (2007). P. 9-49
  14. O.F. Schirmer, H.J. Reyher, M Wohlecke. In: Insulating Materials for Optoelectronics / F. Agullo-Lopez, ed. World Scientific, Singapore (1995). V. 3. P. 93
  15. L. Wiehl1, A. Friedrich, E. Haussuh, W. Morgenroth, A. Grzechnik, K. Friese, B. Winkler, K. Refson, V. Milman. J. Phys. Condens. Matter 22, 505401 (2010)
  16. G.L. Miessler, P.J. Fischer, D.A. Tarr. Inorganic Chemistry. 5th ed. Pearson Education, Boston (2013). 672 p
  17. D.S. Vavilapalli, A.A. Melvin, F. Bellarmine, R. Mannam, S. Velaga, H.K. Poswal, A. Dixit, M.S. Ramachandra, R.S. Sing. Scientific Reports 10, 22052 (2020)
  18. W. Shan, W. Walukiewicz, J.W. Ager, E.E. Haller, J.F. Geisz. Phys. Rev. Lett. 82, 6, 1221 (1999)
  19. Л.Т. Бугаенко, С.М. Рябых, А.Л. Бугаенко. Вестн. Моск. Унив. 49, 6, 363 (2008)
  20. I. Gorczyca, A. Kaminska, G. Staszczak, R. Czernecki, S.P. epkowski, T. Suski, H.P.D. Schenk, M. Glauser, R. Butte, J.-F. Carlin, E. Feltin, N. Grandjean, N.E. Christensen, A. Svane. Phys. Rev. B 81, 235206 (2010)
  21. P.P. Kiran. Asian J. Phys. 30, 6, 917 (2021)
  22. B. Kostova, L. Konstantinov. J. Phys. Conf. Ser. 253, 012029 (2010)
  23. А.В. Ильинский. Автореф. докт. дисс. ФТИ им. А.Ф. Иоффе. СПб (1992)
  24. Химическая энциклопедия в 5 томах. / Под. ред. И.Л. Кнунянц. Наука, М. (1990). Т. 2
  25. N.K. Morozova, D.A. Mideros, N.D. Danilevich. Oxygen in Optic of Compounds II-VI of View of Theory Anticrossing Zones. LAP, Saarbrucken (2013). 205 p. [in Russian]
  26. J. Wu, W. Walukiewicz, E.E. Haller. Phys. Rev. B 65, 233210 (2002)
  27. G. Ouyang, C.Q. Sun, W.G. Zhu. J. Phys. Chem. C. 113, 9516 (2009)
  28. S.H. Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B, 60, 8, (1999)
  29. Т.В. Панченко, К.Ю. Стрелец. ФТТ 51, 2, 277 (2009)
  30. T. Toyoda, H. Nakanishi, S. Endo, T. Irie. J. Appl. Phys. 61, 1, 2065 (1987).