Применение приближения поля валентных сил для расчета энергии деформации в термодинамической модели квазибинарных полупроводниковых твердых растворов
Описано применение подхода Мартина–Китинга, известного как приближение поля валентных сил (ППВС), к определению энергии деформации кристаллической решетки в рамках термодинамической модели квазибинарных полупроводниковых твердых растворов. Использование ППВС приводит к удовлетворительным результатам при вычислениях данной энергии для кристаллической решетки со структурой сфалерита. В этом случае взаимодействия атомов в решетке учитываются для первой и второй координационных сфер. Применение модели динамики решетки позволило сделать проверку значений силовых констант, введенных в методе Мартина–Китинга. Показано, что модель достаточно хорошо описывает вышеупомянутые константы для атомов твердых растворов, имеющих малые массы и радиусы, но приводит к неудовлетворительным результатам для соединений с возрастающим металлическим характером связи. Проведено сравнение значений силовых констант, рассчитанных по методу Мартина–Китинга с использованием упругих постоянных кристалла, со значениями этих констант, вычисленных с применением фононных спектров полупроводников. Показано хорошее согласие сравниваемых значений с расхождением не более 15 %. Таким образом, было обосновано использование силовых констант Мартина–Китинга в рассматриваемой термодинамической модели квазибинарного полупроводникового твердого раствора.
Авторы: И. А. Черемухина
Направление: Физика
Ключевые слова: Приближение поля валентных сил, твердый раствор, энергия деформации, силовые константы, сила изгиба связей, растяжение связей, фононный спектр
Открыть полный текст статьи