Search academic texts

Information × Registration Number 2125U004249, Article popup.category Стаття Title The Electronic Structure of the Cr:ZnS Crystal Modified by Mono- and Bi-Vacancy Defects (AI translated) popup.author Syrotyuk S.V.Nakonechnyi A.Y.Hussain M.K.Klysko Yu.V.Shpak O.I.Syrotyuk S.V.Nakonechnyi A.Y.Hussain M.K.Klysko Yu.V.Shpak O.I. popup.publication 01-01-2025 popup.source_user Сумський державний університет popup.source https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/100919 popup.publisher Sumy State University Description Розглядається зміна електронної структури широкозонного напівпровідникового кристала ZnS з домішкою Cr, яка заміщує атом цинку, тобто Cr:ZnS. На основі цього матеріалу побудовані дві моделі реальних кристалів. Перша модель містить вакансію атома сірки, тобто VS. Друга модель місить подвійну вакансію – атомів сірки та цинку, тобто VS, VZn. Дослідження присвячене встановленню змін параметрів електронної структури матеріалу, спричинених впливом вакансій та бівакансій. Електронна структура обидвох матеріалів обчислювалась в рамках теорії функціонала повної електронної густини (DFT) з використанням гібридного обмінно-кореляційного функціонала PBE0. Застосування гібридного функціонала PBE0 зумовлене наявністю вузьких енергетичних зон з великими значеннями густини електронів 3d симетрії атомів Cr, для яких звичайний функціонал PBE-GGA незастосовний. Виявлено суттєві відмінності параметів електронної енергетичної структури, знайдені для матеріалів з вакансіями атома сірки VS та з бівакансіями (VS, VZn). Встановлено, що матеріал з моновакансією є напівпровідником для обидвох спінових поляризацій електронів. Виявлено, що матеріал з бівакансією є напівметалом. Магнітні моменти обидвох надкомірок складають 4 B. The change in the electronic structure of a wide-gap semiconductor crystal ZnS with a Cr impurity replacing the zinc atom, i.e. Cr:ZnS, is considered. Two models of real crystals are built on the basis of this material. The first model contains a vacancy of a sulfur atom, i.e. VS. The second model contains a bi- vacancy – of sulfur and zinc atoms, i.e. VS, VZn. The study is devoted to establishing changes in the parameters of the electronic structure of the material caused by the influence of vacancies and bivacancies. The electronic structure of both materials was calculated within the frame-work of the full electron density functional (DFT) theory using the hybrid exchange-correlation functional PBE0. The use of the hybrid functional PBE0 is due to the presence of narrow energy bands with large values of the electron density of the 3d states on Cr atoms, for which the usual PBE-GGA functional is inapplicable. Significant differences in the parameters of the electronic energy structure were found for materials with sulfur atom vacancies VS and with bivacancies (VS, VZn). It was established that the material with a monovacancy is a semiconductor for both electron spin polarizations. It was found that the material with a bivacancy is a semimetal. The magnetic moments of both supercells are 4 B. popup.nrat_date 2026-04-17 Close