Концентраційні залежності діелектричних параметрів домішкових кристалів K2SO4

• Дата: 2022
• Автори: Stadnyk, V.Yo., Shchepanskyi, P.A., Rudysh, M.Ya., Matviiv, R.B., Brezvin, R.S.
• Формат: Стаття
• Мова: English; Ukrainian
• Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2022
• Теми: кристал; домiшка; показник заломлення; двопроменезаломлення; елементарна комiрка; зонно-енергетична структура; заборонена зона; crystal; impurity; refractive index; birefringence; unit cell; energy band structure; forbidden gap
• Онлайн доступ: https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022242
• Назва журналу: Ukrainian Journal of Physics

Дослiджено вплив концентрацiї домiшки мiдi на параметри елементарної комiрки, зонно-енергетичну структуру та рефрактивнi характеритики кристалiв сульфату калiю. Встановлено, що параметри та об’єм елементарної комiрки домiшкових кристалiв майже лiнiйно зростають зi збiльшенням концентрацiї домiшки порiвняно з чистим кристалом, тодi як показники заломлення ni домiшкових кристалiв дещо зменшуються (∼2,5 · 10−3), однак спiввiдношення мiж ними (nz > nx > ny та dnz /dλ > dnx/dλ > dny /dλ ) залишаються незмiнними. Розраховано зонно-енергетичну структуру кристалiв з 1,7% вмiстом мiдi та виявлено, що зi зростанням концентрацiї ширина забороненої зони зменшується. Виявлено п’ять локалiзованих рiвнiв у забороненiй зонi, що вiдповiдають d-електронним станам домiшкових iонiв Cu2+. Встановлено, що вершина валентної зони утворена p-станами кисню, а дно зони провiдностi – 3s- та 4s-станами атомiв сiрки i калiю. Бiля дна зони провiдностi розташованi локалiзованi 4s-стани атома мiдi. Проаналiзовано змiни параметрiв елементарної комiрки, показника заломлення та двопроменезаломлення, ширини забороненої зони, густини кристалiв iз змiною концентрацiї домiшки мiдi у матрицi кристала сульфату калiю, а також отримано вiдповiднi концентрацiйнi залежностi.