Электронная энергетическая структура соединений а III b V, a IV

На правах рукописи

ЖДАНОВА Татьяна Павловна

ЭЛЕКТРОННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА СОЕДИНЕНИЙ АIIIBV, AIVBIV и ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность: 01.04.07 − физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико — математических наук

Ростов – на – Дону

2006 г.

Работа выполнена на кафедре физики Донского государственного технического университета

Научные руководители:

доктор физико-математических наук, профессор Никифоров Игорь Яковлевич

доктор технических наук,

доцент Илясов Виктор Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

профессор Бугаев Лусеген Арменакович кандидат физико-математических наук, доцент Колпачев Алексей Борисович

Ведущая организация:

Воронежский государственный университет

Защита состоится « 28 » декабря 2006 г. в «14 » часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.05 по физико — математическим наукам в Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г. Ростов — на — Дону, пр. Стачки, 194, НИИ физики РГУ, аудитория 411.

Отзывы просьба направлять по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки,194, НИИ физики РГУ, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.208.05

Гегузиной Г.А.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке РГУ:

г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан « » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.208.05 по физико – математическим наукам,

кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник Гегузина Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из фундаментальных задач физики является описание сред с различного рода нарушениями регулярности. Так, наличие в кристаллической решетке дефектов типа случайного замещения, даже при достаточно малом проценте замещения, затрудняет последовательную постановку задачи расчета электронной структуры в рамках подходов, базирующихся на точной трансляционной симметрии. С другой стороны, по понятным причинам, привлечение чисто феноменологических теорий, равно как и создание “правдоподобных” компьютерных моделей, вряд ли следует считать приемлемым выходом из положения. Компромиссом здесь является нахождение оптимального сочетания первопринципных соображений с модельными допущениями, основанными на опытных данных. Именно такая попытка и делается в настоящей работе. Примененный здесь метод позволяет рассчитывать электронную структуру твердых растворов с произвольным числом замещения, а степень детализации описания – достаточна для уверенного различения разных структурных модификаций одного и того же состава по расчетным электронным распределениям.

Постоянно растущие потребности техники и технологии требуют решения проблемы создания материалов с заданными свойствами и, в частности, — селективного управления макроскопическими свойствами материала. Теоретические исследования зависимости различных макроскопических характеристик материала от химического состава, структурной модификации и электронной структуры последнего являются шагом в этом направлении, что, в свою очередь, тоже свидетельствует об актуальности темы диссертации.

Изучаемые в работе бинарные соединения (AlN, GaN, BN, SiC, алмаз и др.) и их твёрдые растворы, с одной стороны, являются наиболее перспективными широкозонными полупроводниками, а с другой — относятся к особо термостойким высокотемпературным соединениям. Полупроводниковые материалы на их основе представляют в настоящее время большой практический интерес для ряда новых отраслей техники, космической и атомной промышленности, тонких химических технологий и т.д. В частности, такие материалы находят широкое применение при создании высокоэффективных оптических накопителей информации, дисплеев, лазеров для полевых условий, экологических детекторов и пр. Действующие в твёрдых растворах возмущающие факторы, как-то: рассогласование решеток между слоями, деформация слоев в сверхрешётках вследствие спонтанной поляризации и т.п., — могут оказывать существенное влияние на электротехнические характеристики и электронную структуру полупроводников. Поэтому изучение эффектов, обусловленных взаимодействиями на уровне электронной подсистемы твёрдых растворов, является актуальной задачей.

Цель работы. Исследование электронной структуры соединений АIIIВV и AIVBIV в различных кристаллографических модификациях и твёрдых растворов на их основе.

При этом решались следующие основные задачи:

Исследовать применимость метода локального когерентного потенциала для соединений AIIIBV, AIVBIV в различных модификациях;

Объяснить особенности и форму рентгеновских спектров исследованных соединений на основе рассчитанных локальных парциальных плотностей электронных состояний;

Исследовать динамику перестройки в электронной энергетической структуре вюртцитных и сфалеритных твердых растворах AlN-GaN, BN-AlN, BN-GaN по мере изменения взаимной концентрации компонент;

Изучить концентрационные зависимости ширины валентной и запрещенной полос твердых растворов вышеупомянутых систем.

В качестве объектов исследования были выбраны нитриды элементов 3-й группы периодической таблицы: такие как нитриды бора, алюминия, галлия, а также некоторые карбиды элементов 4-й группы, такие как карбид кремния и твердые растворы на их основе. Эти соединения могут существовать в вюртцито- (w-), сфалерито-(c-) и графитоподобной (h-) модификациях. Исследовано 10 бинарных соединений и более 30 твердых растворов на их основе.

Научная и практическая ценность

В работе впервые проведены расчеты электронной структуры вюртцитоподобных нитридов и карбидов методом ЛКП в рамках теории многократного рассеяния, что позволило провести интерпретацию экспериментальных данных по фотоэлектронному и рентгеновскому рассеянию для этих соединений. Метод расчета впервые апробирован для твердых растворов замещения, таких как BxNAl1-x, BxNGa1-x, AlxNGa1-x (x = 0; 0.1; 0.25; 0.5; 0.7; 0.75; 1), RxB1-xN, RxBN1-x (R= C, O; x=0÷1) и RxSi1-xC (x = 0.01-0.5; R = C, Al, Ti). Рассчитанные парциальные электронные плотности сопоставлены с рентгеновскими спектрами бора, азота, алюминия, галлия, углерода и кремния в соответствующих бинарных соединениях. В предположении неизменности кристаллографической симметрии решетки, впервые прослежены изменения электронной энергетической структуры при постепенной замене одного из компонентов соединения другим. Впервые доказана применимость расчетов приближения виртуального кристалла для интерпретации электронных спектров твердых растворов (на примере соединения AlxNGa1-x).

Впервые в качестве исследуемого объекта рассматривалось не единичное соединение, а диаграмма состава как целое, что позволило качественно расширить классы изучаемых объектов и обеспечить универсальность постановки и серийность получаемых результатов. Впервые получены концентрационные зависимости модуля всестороннего сжатия В0 и ширины вершины валентной и запрещенной полос для кубических и вюртцитных кристаллов изученного класса соединений. Полученные результаты дают возможность новой интерпретации экспериментальных рентгеновских спектров для реальных полупроводниковых материалов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

Метод локального когерентного потенциала применим для расчетов электронной структуры широкозонных полупроводников со структурой вюртцита, сфалерита и графита. Метод дает результаты, согласующиеся с экспериментом, и имеет удовлетворительную сходимость по числу атомов в кластере.

В ряду “сфалерит – вюртцит — графит” переход от одного представителя к другому сопровождается качественным изменением формы распределения электронных состояний по энергии в валентной полосе, причем во всех рассмотренных случаях в сфалерите доминирует низкоэнергетический пик плотности электронных состояний, тогда как в вюртците — высокоэнергетический пик. В графитоподобной модификации понижение симметрии сопровождается расщеплением спектра валентной полосы на отдельные компоненты.

Для твердых растворов системы Al-Ga-N расчеты электронной структуры по методу локально-случайного замещения и расчеты в приближении виртуального кристалла, дают эквивалентные результаты. Однако применение второго из сопоставляемых методов позволяет проводить расчеты для произвольных концентраций компонент, что значительно расширяет спектр соединений, доступных изучению.

В исследованных системах Al-Ga-N, B-Ga-N и B-Al-N имеет место нелинейная зависимость ширины запрещенной и валентной полос от концентрации компонент. Отклонение от линейности особенно велико в системе B-Al-N типа вюртцит, где оно достигает ~ 0.9 эВ.

Личный вклад соискателя. Лично автором проведены: анализ литературных источников по свойствам объектов исследования для использования в качестве исходных данных в расчетах; адаптация комплекса программ расчета электронной плотности соединений со структурой вюртцит; все расчеты электронной структуры соединений AIIIBV, AIVBIV и твердых растворов на их основе методом локального когерентного потенциала в приближении многократного рассеяния; создание вспомогательных интерфейсных элементов визуального контроля построения кристаллической решетки.

Апробация и сравнительное исследование метода расчета электронной энергетической структуры в приближения виртуального кристалла на примере твердых растворов проводились совместно с к.ф.-м.н. Б.В.Габрельяном.

Постановка задачи, анализ результатов и формулировка положений, выносимых на защиту, сделаны совместно с руководителями И.Я. Никифоровым и В.В Илясовым.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на: EMC-17 Seventeenth European Сrystallographic Meeting (Lissabon-Portugal, 24-28 Aug. 1997); Международной конференции “Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии” (Киев, 1997); Materials Structure in Chemistry, Biology, Physics and Technology: Bul. of the Czech and Slovak Crystallographic Association. (Praha, 15-20 Aug. 1998); XVI научной школе-семинаре “Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь” (г. Ижевск 15-18 декабря 1998); XVIIIth IUCr Congress. (Glasgow, Scotland, Aug. 4-13 1999); XVII научной школе-семинаре “Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь” (г. Екатеринбург, 15-17 сентября 1999); 3rd Russian-German Seminar on Electron and X-Ray Spectroscopy. (Yekaterinburg, 1999); XAFS XI The 11th International Conference on X-ray Absorption Fine Structure, Ako Hygo Prefecture (Japan, 26-30 July 2000); XVIII Научной школе-семинаре “Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь”: (11-14 сент. – Воронеж, 2000); PM2004 Powder Metallurgy World Congress (17-21 October, Vienna, 2004); 8-м международном симпозиуме “Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах” (г. Сочи, 12-16 сентября 2005г); 2-й международной научно-технической конференции “Исследование разработка и применение высоких технологий промышленности” (г. Санкт — Петербург февраль 2006г.); 9-м международном симпозиуме “Упорядочение в металлах и сплавах” (г. Сочи, 12-16 сентября 2006г); 23rd European Сcrystallographic Meeting (Leuven, Belgium, 6-11 Aug.2006).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, который имеет 179 наименований. Общий объем диссертации составляет -152 страниц, она заключает в себе 42 рисунка и 19 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, новизна, научная и практическая ценность данного исследования. Сформулированы цель и научные задачи, решаемые в работе. Охарактеризован личный вклад автора в получение основных результатов исследования. Сформулированы научные положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит обзор литературы, посвящённый кристаллической структуре, химическим и электронным свойствам, теоретическим расчётам электронной энергетической структуры (ЭЭС) кристаллов соединений АIIIВV , AIVBIV и твёрдых растворов на их основе. В ней кратко рассматриваются структура, способы получения данных кристаллов, известные теоретические расчёты, и экспериментальные рентгеновские эмиссионные спектры, спектры поглощения и квантового выхода. На основании проведённого литературного обзора делается вывод о недостаточной изученности электронной структуры и электронных свойств данных материалов и сформулирована задача исследования.

Во второй главе содержатся основные расчетные формулы для схемы кристаллического muffin-tin потенциала [1]. В отличие от стандартной схемы Маттхейса, в данном подходе вместо перекрывающихся атомных потенциалов используются атомные волновые функции элементов соединения, по ним вычисляется кристаллическая электронная плотность заряда, а по ней — строится обменный и кулоновский потенциалы с учетом электростатического потенциала подрешеток (потенциал Маделунга). Обменный потенциал рассчитывался в Хα-приближении.

Далее следует сводка формул метода локального потенциала [2]. Метод разрабатывался для расчетов локальных парциальных плотностей электронных состояний неупорядоченных систем. До настоящего времени он использовался разными авторами для расчетов соединений стехиометрического и нестехиометрического состава. В настоящей работе используется кластерная версия метода для расчета электронной состояний материалов со структурой типа вюртцит и твердых растворов на их основе.

В данной главе также сравниваются два подхода расчета электронной структуры твердых растворов:

а) традиционный – атомы исходного кристалла, представленные в этом случае как рассеивающие потенциалы, замещаются атомами примеси в некоторых отдельных узлах кристаллической решетки, выбранных случайным образом, обеспечивающим соблюдение, в среднем, заданных стехиометрических соотношений,

б) с применением “виртуального кристалла” – рассматривается решетка с прежней геометрией, однако, во всех ее узлах размещаются одинаковые “виртуальные атомы-рассеиватели”, полученные “смешиванием” атомов исходного кристалла и примеси в заданном стехиометрическом соотношении.

Здесь доказана применимость и сходимость используемого метода для соединений АIIIBV и АIVBIV во всех исследуемых модификациях.

Результаты исследования бинарных соединений c-BN, w-BN, c-AlN, w-AlN, c-SiC, w-SiC составляют содержание третьей главы. Рассмотрены как занятые, так и незанятые состояния электронов. Результаты расчетов представлены в сравнении с экспериментальными рентгеновскими спектрами для сфалеритной и вюртцитной модификаций. Показано, что рассчитанные парциальные плотности электронных состояний хорошо повторяют все особенности экспериментальных спектров, как эмиссии, так и поглощения (рис.1). Для графитоподобной модификации соответствие может считаться удовлетворительным.

a)

b)

Рис.1 Локальные парциальные плотности 2р-состояний бора (Present calcul.), и экспериментальная рентгеновская К-полоса испускания (К XES) и поглощения (K edge и absorption) бора для с- BN (a) и (b) w-BN [3, 4].

Электронная энергетическая структура вюртцитных и сфалеритных модификаций соединений AIIIBV, несмотря на существенное различие геометрии решеток, имеют общие признаки, а именно: пики B и E кривой TDOS (рис.2), характеризующие основные состояния элементов А и В. При переходе от сфалерита к вюртциту происходит качественное изменение формы энергетического распределения электронных состояний по валентной полосе у всех рассмотренных соединений. В сфалерите доминирует низкоэнергетический пик плотности электронных состояний Е, а в вюртците — высокоэнергетический пик В. В графитоподобной модификации наблюдается расщепление спектра валентной полосы на отдельные компоненты. Особое внимание уделено анализу и интерпретации природы особенностей энергетического спектра, как вершины валентной полосы, так и зоны проводимости.

Рис.2. Полные плотности валентных электронов (TDOS) нитрида бора в различных модификациях.

В четвертой главе представлены расчеты ЭЭС твердых растворов на основе соединений AIIIBV и AIVBIV, результаты которых сопоставлены с рентгеновскими спектрами, взятыми из литературных источников.

Для расчета электронной структуры твердых растворов w-AlxGa1-xN (x = 0; 0.1; 0.25; 0.5; 0.7; 0.75; 1) применялись оба метода, упомянутые в главе 2, причем была показана эквивалентность полученных результатов.



Сопоставление рассчитанных заполненных и свободных 2p-состояний электронов азота с экспериментальными SXE- и SXA спектрами [5] показывает хорошее их согласие, что позволяет интерпретировать спектры азота (рис.3) и сделать следующие заключения:

по мере возрастания содержания Al, происходит уширение пика В с одновременным уменьшением его интенсивности, а ширина 2p-полосы азота линейно увеличивается с ростом ширины вершины валентной полосы от 5.2 эВ (GaN) до 6.7 эВ (AlN).

Сдвиг пика В в сторону меньших энергий относительно положения его в GaN подчиняется линейному закону и составляет 1.1 эВ (экспериментальное значение ~1.4 эВ [5]). Расчетное и экспериментальное значения энергии пика «Е» совпадают. Остальные особенности расчетных спектров имеют свои аналоги на N K SXE [5].

С увеличением содержания Al (0≤ х ≤ 0.5) спектральные особенности в зоне проводимости (403÷415 эВ) остаются неизменными (рис.3b). При больших значениях х наблюдается постепенное сближение пиков свободных 2p-электронов азота и слияние их в полосы с максимумами, ярко выраженными у AlN.

Учет взаимодействия электронной подсистемы алюминия в w-AlxGa1-xN приводит к размытию картины полос из-за sp-гибридизации у алюминия и изменения характера химсвязи. Наблюдается и соответствующее изменение формы NK-спектров SXА.

С ростом концентрации алюминия ширина полосы запрещённых энергий Eg возрастает нелинейно (рис.4, кривые 3,4), и эта зависимость хорошо согласуется с результатами эксперимента [6] и расчета независимым методом [7]. Величина максимального прогиба кривой Eg(x) составляет 0.34 эВ (w-AlN-GaN ) и 0.25 эВ (с-AlN-GaN).

a)

b)

Рис.3. Спектры NK SXE и NK SXA [5] и локальные парциальные плотности валентных (a) и свободных (b) 2p-состояний на один атом азота в w- AlxGa1-xN

Рис. 4. Зависимость ширины вершины валентной (VB I) (1, 2) и запрещенной (Eg) (3-5) полос в твёрдых растворах AlxGa1-xN от содержания алюминия (сфалерит (1,4,5) и вюртцит (2,3)): 1-4 – расчёт по данным настоящей работы(▲), 5 – LSDA (■)-[7];●- [6];

— [8]; ◘- [10];♦ — [11]

Рис.5. Зависимость ширины вершины валентной (VB I) (1, 2) и запрещенной (Eg) (3,4) полос в твёрдых растворах BxGa1-xN от содержания алюминия (сфалерит (1,4) и вюртцит (2,3)): 1-4 – расчёт по данным настоящей работы(▲); ● – [9]; ■- [8]; □ –[10].

Далее в том же ключе рассматривается динамика перестройки электронного спектра алюминия (галлия) в кристаллах c— и w— BxAl1-xN (BxGa1-xN), причем проведены два варианта расчета — с учетом d-состояний и без таковых. Получены концентрационные зависимости ширин валентной и запрещенной полос и модуля всестороннего сжатия систем B-Ga-N (рис.5) и B-Al-N..

Сделаны следующие выводы:

При легировании бором спектральные зависимости как заполненных, так и свободных состояний электронов претерпевают существенные изменения, причем при большом содержании бора доминируют особенности, характерные для BN.

В ряду AlN → BxAl1-xN (x = 0.25; 0.5; 0.75)→ BN ширины вершины валентной и запрещенной полос возрастают для обеих модификаций, удовлетворительно согласуясь с опубликованными данными.

Зависимость ширины запрещенной полосы Eg и модуля всестороннего сжатия B0 от концентрации бора в обеих модификациях носит нелинейный характер. Отклонение от линейности Eg составляет 0.98 эВ для w- и 0.24 эВ – для c- модификации.

Основные пики AlLII,III XES формируются, в основном, s- и d-состояниями алюминия. По мере уменьшения содержания алюминия, относительная интенсивность доминирующего пика (d-состояния) уменьшается

Для системы GaN — BN картина поведения концентрационных зависимостей, в целом, повторяет только что описанную, за исключением того, что с возрастанием концентрации бора здесь наблюдается увеличение, а не уменьшение, статистического веса d-состояний.

Наиболее вероятной причиной появления нелинейностей является сложный характер зависимости длины химсвязи от степени перекрывания волновых функций.

Здесь также представлены результаты аналогичных расчетов для твердых растворов замещения Si1-xCRх (x=0÷0.75; R= C, Al, Ti). Отмечается, что возникновение заполненных 3d-состояний кремния (и примесей) в окрестности высокоэнергетического пика может быть связано с понижением энергии d-состояний в карбидной системе кремния.

В той же главе в рамках единого приближения рассчитана электронная энергетическая структура твердых растворов c-B1-xNRх и c— BN1-xRx (x=0÷0.75; R=C, O). Сравнение результатов расчета локальных парциальных электронных состояний с экспериментальными рентгеновскими эмиссионными спектрами бора, азота и примесей в этих соединениях показало, что:

В рассматриваемых дефектных структурах ВВП уширена и сдвинута в сторону высоких энергий, по сравнению со случаем бездефектных бинарных соединений.

Перенос заряда от бора к азоту, для бинарного BN составляющий 0,35e, в случае B0.75NC0.25 происходит в обратном направлении (азот отдает бору 0.19e), причем в роли общего донора выступает углерод.

Наблюдаемая делокализация квазиостовных резонансов объясняется ослаблением химсвязи в твердых растворах BN, по сравнению с чистым соединением.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Программа расчета кристаллического потенциала модифицирована в направлении увеличения допустимого числа атомов в рассчитываемом кластере. Это привело к качественному улучшению совпадения всех расчетных электронных распределений с соответствующими экспериментальными данными, взятыми из литературных источников.

2. Оценен вклад различных координационных сфер в формирование локальных парциальных электронных состояний компонентов исследованных соединений. Установлено минимальное число координационных сфер (около тридцати, что соответствует кластеру, состоящему из 251атомов), необходимых для достижения согласия с экспериментом, по крайней мере, для подобных соединений.

3. Хорошее соответствие рассчитанных результатов — экспериментальным данным у всех исследованных соединений (AIIIBV , AIVBIV) подтверждает применимость метода локального когерентного потенциала для исследования электронной энергетической структуры подобных соединений.

4. Апробация подхода виртуального кристалла, более перспективного для расчетов нестехиометрических соединений, чем метод локально-случайного замещения, продемонстрировала эквивалентность (с точки зрения информативности и разрешения) результатов, полученных в рамках обоих подходов.

5. Благодаря использованию виртуального кристалла, удалось перейти от рассмотрения единичного соединения — к работе с диаграммой состава как целым, т.е. качественно расширить класс рассматриваемых объектов, общность применяемого подхода и серийность получаемых результатов.

6. При обсуждении влияния концентрации раствора на значения ширины ВВП (VB I), и запрещенной полосы (Eg) и модуля всестороннего сжатия (В0) была применена простая оценка степени нелинейности (“величина прогиба”) зависимости, хорошо согласующаяся с экспериментальными значениями.

7. Установлено, что ВВП соединений типа AIIIBV сформирована s-, р-, и d -состояниями элемента А и р-состояниями элемента В (азота).

8. Показано, что при расчете электронной энергетической структуры w-AlN и c-AlN d-состояния учитывать необходимо; в этом случае зафиксировано хорошее соответствие формы расчетных и экспериментальных электронных спектров.

9. В системе Si1-xCRx (x = 0.25; R = C, Al, Ti) возникновение заполненных 3d-состояний алюминия и кремния можно связать с понижением энергии d-состояний в карбидной системе кремния.

10. Методом виртуального кристалла проведен расчет концентрационной зависимости электронной структуры твердых растворов: с-B1-xNRх, с-BN1-xRx, с-Si1-xCRх (R=C, O); w- и c-BxGa1-xN; w— и c-AlxGa1-xN; w— и c-BxAl1-xN во всем диапазоне концентраций (0≤х≤1). Показано, что в дефектных структурах вершина валентной полосы во всех случаях уширена и сдвинута в сторону более высоких энергий, по сравнению с положением в бинарных соединениях.

11. При вычислении парциальных зарядов электронов в ВВП соединений типа AIIIBV, обнаружено, что в некоторых случаях (например, в с-BхNC1-х) перенос заряда, при одних значениях х (0≤ х≤ 0.75) протекающий от элемента А — к элементу В, при других значениях (х≥0.75) может происходить в обратном направлении (от В – к А), причем третий элемент (С, в данном примере — углерод) во всех случаях выступает в роли донора электронов как для А, так и для В.

12. Концентрационные зависимости модуля всестороннего сжатия В0, а также ширины вершины валентной (VB I) и запрещенной полос (Eg) для обеих кристаллографических модификаций заметно отклоняются от линейности, причем величина «прогиба» концентрационных зависимостей Eg(x) и VBI(x) ~ 0.3 ÷ 2 эВ. У сфалеритной модификации это значение примерно в 1.5÷2 раза меньше, чем у вюртцитной. Физическая причина обнаруженной нелинейной зависимости, предположительно, связана со сложным характером зависимости перекрывания электронных волновых функций от длины химсвязи.

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Вольф Г.В. Кристаллический потенциал для кристаллов с базисом./ Г.В. Вольф, В.В. Дякин, В.П. Широковский // Физика металлов и металловед. — 1974. – Т.38, № 6. — 949-956.

Gyorffy B.L. Coherent-potential approximation for a non-over- lapping muffin-tin model of random substitutional alloys // Phys.Rev.B: Condensed Matter — 1972 — Vol. 5, №6. — 2382-2384.

Muramatsu Y. B K X-ray Emission Spectra of Hexagonal (h-), Wurz- (w-) and Cubuc (c-) Boron Nitrides / Y. Muramatsu, H. Kouzuki, M. Motoyama //Exeited by Undulator Radiation.Photon Factory Activity. Rep.1994-1995.

Agui A. Resonanant soft-x-ray emmission study in relation to the band structure of c-BN./A.Agui, S.Shin, M.Fujisawa, Y.Tezuka.// Phys. Rev.-1997-Vol. 55, № 4.- 2073-2078

Duda L.-C. Density of states, hybridization, and band-gap evolution in AlxGa1-xN alloys. /L.-C. Duda, C.B. Stagarecu, J. Downes, K.E. Smith, D. Korakakis, T.D. Moustakas, J. Guo, J. Nordgren. // Phys.Rev. B – 2002 – Vol. 66, № 4, — 1928-1932.

Huang T.- F. Growth of epitaxial AlxGa1-xN films by pulsed laser deposition. / T.- F. Huang and S. James, Jr. Harris. // Appl. Phys. Lett. – 1998 – Vol. 72, №10, — 1158 – 1162.

Ramos L.E. Ab initio theory of native defects in alloys: application to charged N vacancies in AlxGa1.xN./ L.E. Ramos, J. Furthmuller, F. Bechstedt, L.M.R. Scolfaro and J.R. Leite. //J. Phys.: Condens. Matter — 2002 – Vol.14 — 2577–2589.

Guo Q. Temperature dependence of the energy gap in GaN bulk single crystals and epitaxial layer./Q. Guo, A. Yoshida //J. Appl. Phys.-1994- Vol.76, 42453-2459.

Teles L.K.. Spinodal decomposition in BxGa1-xN and BxAl1-xN alloys./ L.K. Teles, L.M..R. Scolfaro, J.R. Leite, J. Furthmuller, and F. Bechstedt. // Appl. Phys. Lett.- 2002- Vol.80, № 7. — 1177-1179.

Дейбук В.Г. Особенности оптических свойств твердых растворов AlxGa1-xN./ В.Г. Дейбук, Ф.В. Возный, М.Н. Слетов, А.М. Слетов. //Физика и техника полупроводников.-2002 – Т. 36, № 4.- 420-426.

Keller B.P. Optical properties, condensed matter spectroscopy and other interactions of InGaN/GaN. / B.P. Keller, S.B. Keller, D. Kapolnek, W.-N. Jiang, Y.F. Wu, B.Heying. //J.Electron. Mater.-1995, Vol. 24.- 1707-1710.

Основные положения работы опубликованы в:

Илясов В.В. Электронная энергетическая структура и рентгеновские спектры кристаллов GaN и BxGa1-xN./ В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров// Физика твердого тела – 2006. — Т. 48, № 4. – 614 — 622.

Илясов В.В. Рентгеновские спектры и электронная структура алюминия в вюртцитных кристаллах AlN и BxAl1-xN./ В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров// Физика твердого тела. – 2006. – Т. 48, № 2. – 199 — 201.

Илясов В.В. Электронная энергетическая структура и рентгеновские спектры широкозонных кристаллов AlN и BN и их твердых растворов BxAl1-xN. / В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров// Физика твердого тела. — 2005. – Т. 47, № 49. – 1559 — 1566.

Илясов В.В. Электронная энергетическая структура широкозонных полупроводниковых кристаллов Alx Si1-x C./ В.В. Илясов, Т.П.Жданова, И.Я. Никифоров, А.В. Илясов, М.М. Ольховой, С.В. Виткалова // Журн. структ. химия — 2005. – Т. 46, №5. — 830 — 835.

Илясов В.В. Структурные и электронные свойства широкозонных полупроводников AlN, BN и их твердых растворов BxAl1-xN. / В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров // Журн. структ. химия — 2005. – Т.46, №5. — 822 — 829.

Илясов В.В. Электронная энергетическая структура и рентгеновские спектры политипов нитрида бора./ В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров // Физика твердого тела — 2003. – Т. 45, № 5. – 777 — 784.

Ilyasov V.V. Electronic Structure X-ray Spectra and of the System SiC-(Al, Ti, C)./ V.V. Ilyasov, T.P. Zhdanova, I.Ya. Nikiforov, A.V. Ilyasov // Рhys. stat. sol. (b). – 2002. — Vol. 229, №3. — 1187 — 1190.

Жданова Т.П. Особенности электронная структура и рентгеновские спектры нитрида бора в сфалеритной и вюртцитной модификациях./ Т.П. Жданова, В.В. Илясов, И.Я. Никифоров.// Физика твердого тела – 2001. – Т.43, №8. – 1388 — 1391.

Жданова Т.П. Рентгеновские спектры и электронная структура твердых растворов на основе 3C SiC и BN./ Т.П. Жданова, В.В. Илясов, И.Я.Никифоров, А.В Илясов // Журн. структ. химия — 2001. – Т. 42, №1. — 120 — 131.

Жданова Т.П. Рентгено — фотоэлектронные спектры и электронная структура на основе кубического нитрида бора./ Т.П. Жданова, В.В. Илясов, И.Я. Никифоров // Журн. структ. химия — 2000. — Т. 41, №6. – 1149 – 1154.

Жданова Т.П. Электронная структура и природа химической связи в политипах карбида кремния 2H, 3C SiC. Сходство и различия./ Т.П. Жданова, В.В. Илясов, И.Я. Никифоров, А.В. Илясов.// Журнал Химическая физика и мезоскопия. – 2000. – Т.2, № 2.199 — 204.

Жданова Т.П. Рентгеновские спектры и электронная структура нитрида бора в различных кристаллографических модификациях / Т.П. Жданова, В.В. Илясов, И.Я Никифоров. // Журн. структ. химия — 1998. — Т.39, №6. — 1083 – 1087.

Жданова Т.П. Электронная энергетическая структура твердых растворов замещения B1-хNRх и BN1-хRх (R=C,O)./ Т.П.Жданова, В.В. Илясов, И.Я. Никифоров // Деп. В ВИНИТИ 09.07.98, № 2178 — В98.

Ilyasov V.V. Crystalline and electronic boron nitride./ V.V.Ilyasov, I.Ya.Nikiforov, T.P. Zhdanova // EMC-17 Seventeenth European Сcrystallographic Meeting, — Lissabon, Portugal, 1997.

Zhdanova T.P. Electronic structure of Boron Nitride Bases Solid Solutions / T.P. Zhdanova, V.V. Ilyasov //Materials Structure in Chemistry, Biology, Physics and Technology: Bul. – Praha, 1998. – Vol 5,B: ECM — 18 posters – abstracts

Илясов В.В. Рентгено-фотоэлектронные спектры и электронная структура твердых растворов на основе кубического нитрида бора./ В.В. Илясов, И.Я. Никифоров, Т.П. Жданова // XVI научная школа-семенар «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь»: тез. докл., 15-18 дек. — Ижевск, 1998.

Nikiforov I.Ya. Change in cubic boron nitride/diamond alloy / I.Ya. Nikiforov, V.V.Ilyasov, T.P.Zhdanova, Ya.V. Ilyasov // Materials Structure in Chemistry, Biology, Physics and Technology: Bul. – Praha, 1998. – Vol. 5,B: ECM-18 posters – abstracts.

Ilyasov V.V. X-Ray Spectrum and Electronic Structure of 3C SiC and BN Based Solid Solutions / V.V. Ilyasov, T.P. Zhdanova, I.Ya. Nikiforov, A.V. Ilyasov // 3rd Russian-German Seminar on Electron and X-ray Spectroscopy: Program and Abstracts, Sept. 15 – 19. — Yekaterinburg, 1999

Nikiforov I.Ya. Structural change in cubic boron nitride / diamond alloys. / I.Ya.Nikiforov, T.P.Zhdanova, V.V.Ilyasov, Yu.VIlyasov // IUCr XVIII: XVIIIth : Collected Abstracts International Union of Crystallography Congress & General Assembly, Scotland, Aug. 4-13. — Glasgow, 1999.

Илясов В.В. Рентгеновские спектры и электронная структура твердых растворов на основе 3C SiC и BN./ В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров, A.В. Илясов // XVII научная школа-семинар “Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь”: Программа и тез. докл., 15-17 сент. — Екатеринбург, 1999.

Никифоров И.Я. Электронная структура и рентгеновские спектры 2H SiC и 3С SiC./ И.Я. Никифоров, В.В. Илясов, Т.П. Жданова //XVIII Научная школа-семинар “Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь”: программа и тез. докл., 11-14 сент. – Воронеж, 2000.

Ilyasov V.V. Determination of parameters of valence states by using SiK-spectrum XANES and Electron Structure of the System SiC-(Al, Ti, C). / V.V. Ilyasov, T.P .Zhdanova, I.Ya. Nikiforov, A.V. Ilyasov. // XAFS XI: The 11 th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure, Ako, Japan, July 26 – 31: Abstracts. – Ako, 2000.

Nikiforov I.Ya. Study of Electronic Properties of “CBN/AlN” System. / I.Ya. Nikiforov, V.V. Ilyasov, T.P.Zhdanova // PM-2004 Powder Metallurgy World Congress, 17-21 Oct.- Vienna, 2004.

Илясов В.В. Электронная структура и свойства широкозонных полупроводниковых кристаллов MexGa1-xN в различных кристаллографических модификациях. / В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров // Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах – «ОМА – 2005»: сб. тр. 8 – го Междунар. симп., Сочи, 12-16 сент. / РГУ. – Ростов н/Д, 2005.

Илясов В.В. Моделирование электронной структуры и свойств широкозонных полупроводниковых кристаллов AlN, GaN, BN, SiC и их твердых растворов. / В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров// Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: сб. тр. 2-ой междунар. науч. – практ. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». – СПб., Санкт-Петербург, 2006.

Илясов В.В. Электронная структура и эволюция полосы запрещенных энергий в твердых растворах AlN – GaN сфалеритной модификацией. / В.В. Илясов, Т.П. Жданова, И.Я. Никифоров // Упорядочение в металлах и сплавах – ОМА – 9: Тр. междунар. симп., г.Сочи, пос. Лоо, 12-16 сент. 2006 – Ч. 1.

Nikiforov I.Ya. Structural change wide-gap semiconductor in reconstructive phase transitions: AlN, BN and BxAl1-xN solid solutions/ I.Ya. Nikiforov. V.V.Ilyasov, T.P. Zhdanova.// 23rd European Сcrystallographic Meeting, Leuven, Belgium 6-11 Aug. 2006.

PAGE

PAGE 21

PAGE

PAGE 21