Коливні спектри стекол As(Ge)xS100-x при варіації енергії збуджуючих фотонів та першопринципні розрахунки властивостей кластерів As(Ge)nSm
Спектроскопічні дослідження фотоструктурних перетворень і коливних спектрів стекол As(Ge)xS100-x при варіації енергії збуджуючих фотонів. Першопринципні розрахунки електронної структури кластерів As(Ge)nSm і S8. Концентраційна залежність краю поглинання.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2014 |
| Размер файла | 55,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Виявлено залежність характеристик “бозонівського” максимуму (БМ) в низькочастотних спектрах КРС досліджуваних стекол від концентрації (с-AsxS100-x) та умов синтезу (с-GeS2). Першопринципними розрахунками встановлено наявність низькочастотних коливних мод у ланцюжкових кластерах з розмірами ~1 нм та показано можливість впливу колективних торсійних коливань кластерів в області БМ спектрів КРС ХСН.
Ключові слова: халькогенідні склоподібні напівпровідники (ХСН), AsxS100-x, GeS2, фотоструктурні перетворення, кластери, край поглинання, комбінаційне розсіювання світла, першопринципні розрахунки.
Голомб Р.М. Колебательные спектры стекол As(Ge)xS100-x при вариации энергии возбуждающих фотонов и первопринципные расчеты свойств кластеров As(Ge)nSm. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков. - Ужгородский национальный университет, Ужгород, 2007.
Диссертационная работа посвящена спектроскопическим исследованиям процессов наноструктурообразования в стеклообразных сульфидах мышьяка и германия и их влияния на оптические свойства стекол. Исходя из расчетов электронной структуры кластеров As(Ge)nSm и S8 объяснено концентрационную зависимость края поглощения с-AsxS100-x а также особенности поглощения технологически модифицированных с-GeS2(Tx,Vy).
В спектрах микро-КРС с-AsxS100-x (х?40) обнаружено полиморфные превращения молекул реальгара в их парареальгар форму при увеличении энергии возбуждающих фотонов (Евозб) до 1.96 эВ. В спектрах с-AsxS100-x, обогащенных серой, при Евозб=2.41 эВ обнаружено превращение кольцеобразных молекул S8 в цепочечную серу Sn. Установлено, что в с-GeS2 структурно отличительной компонентой от основной матрицы являются нанокластеры на основе с. е. SGe3/3, а резонансные эффекты в спектрах микро-КРС с-GeS2 объясняются наличием тетраэдров GeS4, соединенных по ребру.
Обнаружено зависимость характеристик “бозоновского” максимума (БМ) в низкочастотных спектрах КРС исследуемых стекол от концентрации (с-AsxS100-x) и условий синтеза (с-GeS2). Первопринципными расчетами установлено наличие низкочастотных колебательных мод в цепочечных кластерах с размерами ~1 нм и показано возможность влияния коллективных торсионных колебаний кластеров в области БМ спектров КРС ХСП.
Ключевые слова: халькогенидные стеклообразные полупроводники (ХСП), AsxS100-x, GeS2, фотоструктурные превращения, кластеры, край поглощения, комбинационное рассеяние света, первопринципные расчеты.
Holomb R.M. Photon energy-dependent vibrational spectroscopy of As(Ge)xS100-x glasses combined with first-principles calculations of As(Ge)nSm clusters. - Manuscript.
Thesis for Candidate of science degree in physics and mathematics in specialty 01.04.10 - physics of semiconductors and insulators. - Uzhhorod National University, Uzhhorod, 2007.
The thesis is dedicated to theoretical and experimental spectroscopy study of the nanostructures in glassy arsenic and germanium sulphides and their influence on the optical properties of synthesized glasses.
The peculiarities of absorption edge of AsxS100-x glasses were explained by first-principles calculations of electronic structure of AsnSm and S8 clusters. The increasing of pseudo-gap (Е0) of sulphur excess AsxS100-x glasses is connected with the presence of S8 molecules and with the decreased sizes of AsnSm clusters in the glassy matrix. The 12-member rings play a dominant role in the formation of pseudo-gap of g-As2S3 glass. A minor increase in Е0 value of arsenic-rich AsxS100-x glasses is connected with molecular clusters containing homopolar As-As bonds such as As4S4 and As4S3. For increased melt temperature from 1273 to 1373 K a pseudo-gap of synthesized g-GeS2(Tx,Vy) is decreased due to destruction of clusters with S-S dimers at the ends. Further increasing of melt temperature (1473 K) lead to sharp decreasing in E0 of g-GeS2(Tx,Vy) due to formation of cluster associations based on SGe3/3 s. u. and due to increasing concentration of edge-shared tetrahedra in the glassy matrix.
The nature of nanophase separation in g-As2S3 is related with formation of discrete realgar As4S4 molecules in the glass matrix. The intensive polymorph realgar-pararealgar transformations during excitation of micro-Raman spectra of stoichiometric and arsenic-rich AsxS100-x glasses by lasers with photon energy (Eex) larger than 1.96 eV and density of 103 W/cm2 were detected. The increasing of excitation photon energy to Eex=2.41 eV lead to transformation of S8 rings to Sn chain-like sulphur in the sulphur excess AsxS100-x glasses.
The first-principles calculations of vibrational spectra of GenSm clusters and photon energy-dependent micro-Raman spectra of g-GeS2 has shown that the resonant behaviour of bands at 370 and 433 cm-1 is connected with edge-shared GeS4 tetrahedra. In addition, the nanoclusters based on SGe3/3 s. u. were detected in the structure of g-GeS2 and defined as structurally different components from the basic structures of the glass.
The deviation from the stoichiometric composition of arsenic sulphides leads to low-frequency shift of “boson” peak (BP) position in the Raman spectra of g-AsxS100-x glasses. The deviation from the optimal synthesis condition of germanium disulfides leads to high-frequency shift and to increase in intensity of BP in the Raman spectra of g-GeS2. The low frequency vibration modes calculated for chain-like clusters with length of ~1 nm indicate the possibility of collective torsion vibrations to influence in spectral region of BP in the Raman spectra of ChGS.
Keywords: Chalcogenide glassy semiconductors (ChGS), AsxS100-x, GeS2, photo-structural transformations, clusters, absorption edge, Raman scattering, first-principles calculations.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Електронна структура металічних кластерів і особливостям її проявлення (у вигляді гігантських резонансів) в процесах фотопоглинання.. Сутність моделі желе, розрахунки металічних кластерів за її допомогою. Гігантські резонанси в спектрі поглинання.
реферат [1,0 M], добавлен 21.12.2010Функціонал електронної густини Кона-Шема. Локальне та градієнтне наближення для обмінно-кореляційної взаємодії. Одержання та застосування квантово-розмірних структур. Модель квантової ями на основі GaAs/AlAs. Розрахунки енергетичних станів фулерену С60.
магистерская работа [4,6 M], добавлен 01.10.2011Природа обертових, коливних і електронних спектрів. Обертовий рух, обертові спектри молекул. Рівні молекул сферичного ротатора. Спектри молекул типу асиметричного ротатора. Класифікація нормальних коливань по формі і симетрії. Електронні спектри молекул.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 19.12.2010Огляд і аналіз основних німецькомовних джерел на тему комбінаційного і мандельштам-бріллюенівського розсіювання світла. Комбінаційне розсіювання світла, приклади спектрів. Хвильові вектори фотонів всередині кристалу та зміна енергії оптичних квантів.
реферат [95,4 K], добавлен 30.03.2009Паливо як основне джерело теплоти для промисловості та інших галузей господарства, його різновиди та відмінні риси, особливості використання. Склад твердого та рідкого палива. Горіння палива і газові розрахунки. Тепловий баланс котельного агрегату.
курсовая работа [250,1 K], добавлен 07.10.2010Реконструкція системи теплозабезпечення. Розрахунки потреб тепла на опалення і гаряче водопостачання, витрат теплоносія, висоти димаря. Гідравлічні розрахунки внутрішньої газової та теплової мережі мікрорайону. Зменшення втрат теплової енергії в мережах.
дипломная работа [855,6 K], добавлен 13.05.2012Компьютерный расчет цветовых характеристик цветных стекол в колориметрической системе XYZ и компьютерной системе RGB. Расчет координат цветностей, доминирующей длины волны и степени окрашенности по данным спектров пропускания стекол различных марок.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 17.02.2015Особливості поглинання енергії хвилі коливальними однорідними поверхневими розподілами тиску. Характеристика та умови резонансу. Рекомендації щодо підвищення ефективності використання енергії системою однорідних осцилюючих поверхневих розподілів тиску.
статья [924,3 K], добавлен 19.07.2010Характеристика світла як потоку фотонів. Основні положення фотонної теорія світла. Визначення енергії та імпульсу фотона. Досліди С.І. Вавилова, вимірювання тиску світла. Досліди П.М. Лебєдева. Ефект Компотна. Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла.
лекция [201,6 K], добавлен 23.11.2010Обґрунтування необхідності дослідження альтернативних джерел видобування енергії. Переваги і недоліки вітро- та біоенергетики. Методи використання енергії сонця, річок та світового океану. Потенціальні можливості використання електроенергії зі сміття.
презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.
доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010Дослідження функцій, які описують спектри модуляційного фотовідбивання; експериментально отримано спектри модуляційного фотовідбивання для епітаксійних плівок; засобами пакету MatLab апроксимовано експериментальні спектри відповідними залежностями.
курсовая работа [815,3 K], добавлен 08.06.2013Отримання спектрів поглинання речовин та визначення домішок у речовині. Визначення компонент речовини після впливу плазми на досліджувану рідину за допомогою даних, отриманих одразу після експерименту, та через 10 годин після впливу плазми на речовину.
лабораторная работа [1018,3 K], добавлен 02.04.2012Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.
лабораторная работа [791,6 K], добавлен 20.09.2008Методи дослідження наноматеріалів. Фізичні основи практичного використання квантово-розмірних систем. Особливості магнітних властивостей наносистем. Очищення і розкриття нанотрубок, їх практичне застосування. Кластерна структура невпорядкових систем.
учебное пособие [5,4 M], добавлен 19.05.2012Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.
реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010Місце та значення енергії в житті людини. Типи електростанцій, їх функціональні особливості. Оцінка та показники енергоефективності в Україні. Дослідження споживання електроенергії однією сім’єю за тиждень. Пропозиції щодо сталого споживання ресурсу.
контрольная работа [15,6 K], добавлен 12.03.2010Загальна характеристика енергетики України та поновлювальних джерел енергії. Потенційні можливості геліоенергетики. Сонячний колектор – основний елемент геліоустановки. Вплив використання сонячної енергії та геліоопріснювальних установок на довкілля.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.03.2014Технологія доменної плавки з застосуванням пиловугільного палива. Зміна рівня використання відновлюваної енергії газів і ступеня прямого відновлення оксиду заліза. Норми компенсації при вдування пиловугільного палива у сурму та технологічні розрахунки.
реферат [30,2 K], добавлен 30.11.2010Акумуляція енергії в осередку. Анізотропія електропровідності МР, наведена зовнішнім впливом. Дія електричних і магнітних полів на структурні елементи МР. Дослідження ВАХ МР при різних темпах нагружения осередку. Математична теорія провідності МР.
дипломная работа [252,7 K], добавлен 17.02.2011
