Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb

The structural, thermodynamic, kinetic, and energy characteristics of the Tm1−xVxNiSb semiconductor are studied over T = 80–400 K and 0 ≤ x ≤ 0.10. The present study demonstrates that the crystal structure of TmNiSb is disordered and contains up to 2% of vacancies at the 4a crystallographic site (Tm...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2024
Hauptverfasser: Romaka, V.V., Romaka, V.A., Stadnyk, Yu.V., Romaka, L.P., Horyn, A.M., Demchenko, P.Yu., Pashkevych, V.Z.
Format: Artikel
Sprache:English
Ukrainian
Veröffentlicht: Publishing house "Academperiodika" 2024
Schlagworte:
Online Zugang:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023390
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023390
record_format ojs
spelling ujp2-article-20233902024-12-14T14:46:18Z Electrical Conductivity Mechanisms of the Tm1 – xVxNiSb Semiconductor Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb Romaka, V.V. Romaka, V.A. Stadnyk, Yu.V. Romaka, L.P. Horyn, A.M. Demchenko, P.Yu. Pashkevych, V.Z. напiвгойслерiвськi фази рiвень Фермi електронна структура електроопiр коефiцiєнт термоелектрорушiйної сили half-Heusler phases Fermi level electronic structure electrical resistivity thermopower coefficient The structural, thermodynamic, kinetic, and energy characteristics of the Tm1−xVxNiSb semiconductor are studied over T = 80–400 K and 0 ≤ x ≤ 0.10. The present study demonstrates that the crystal structure of TmNiSb is disordered and contains up to 2% of vacancies at the 4a crystallographic site (Tm atoms), which are gradually filled with V atoms up to x = 0.03 with further V for Tm substitution. The formation of two types of acceptor states with different depths of occurrence is experimentally determined: small acceptors generated by vacancies in the p-TmNiSb structure, and deep ones presumably formed by the vacancies at the Ni 4c site and correspond to the homogeneity region TmxNi1−xSb typical of other RNiSb half-Heusler phases. The results of the DFT modeling, including ground-state energy, distribution of the density of electronic states (DOS), and the band structure of Tm1−xVxNiSb, are consistent with experimental studies. Дослiджено структурнi, термодинамiчнi, кiнетичнi та енергетичнi властивостi напiвпровiдникiв Tm1−xVxNiSb з 0 ≤ x ≤ 0,10 в iнтервалi температур T = 80–400 K. Проведене дослiдження показує, що кристалiчна структура TmNiSb (x = 0) є невпорядкованою i мiстить до 2% вакансiй у кристалографiчнiй позицiї 4a атомiв Tm, якi з ростом x до x = 0,03 поступово заповнюються атомами V; подальше збiльшення x супроводжується замiщенням атомiв Tm атомами V. Експериментально встановлено механiзм формування двох сортiв акцепторних станiв з рiзною глибиною залягання: мiлких акцепторiв, породжених вакансiями у структурi p-TmNiSb, та глибоких акцепторiв, утворених вакансiями у кристалографiчнiй позицiї 4c атомiв Ni, якi вiдповiдають областi гомогенностi сполуки TmxNi1−xSb, типовiй для iнших фаз RNiSb. Результати моделювання в рамках теорiї функцiонала густини, включно iз енергiєю основного стану, розподiлом густини електронних станiв I зонною структурою Tm1−xVxNiSb, узгоджуються з результатами експериментальних дослiджень. Publishing house "Academperiodika" 2024-12-14 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023390 10.15407/ujpe69.12.936 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 12 (2024); 936 Український фізичний журнал; Том 69 № 12 (2024); 936 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.12 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023390/3234 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023390/3235 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2024-12-14T14:46:18Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic напiвгойслерiвськi фази
рiвень Фермi
електронна структура
електроопiр
коефiцiєнт термоелектрорушiйної сили
spellingShingle напiвгойслерiвськi фази
рiвень Фермi
електронна структура
електроопiр
коефiцiєнт термоелектрорушiйної сили
Romaka, V.V.
Romaka, V.A.
Stadnyk, Yu.V.
Romaka, L.P.
Horyn, A.M.
Demchenko, P.Yu.
Pashkevych, V.Z.
Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
topic_facet напiвгойслерiвськi фази
рiвень Фермi
електронна структура
електроопiр
коефiцiєнт термоелектрорушiйної сили
half-Heusler phases
Fermi level
electronic structure
electrical resistivity
thermopower coefficient
format Article
author Romaka, V.V.
Romaka, V.A.
Stadnyk, Yu.V.
Romaka, L.P.
Horyn, A.M.
Demchenko, P.Yu.
Pashkevych, V.Z.
author_facet Romaka, V.V.
Romaka, V.A.
Stadnyk, Yu.V.
Romaka, L.P.
Horyn, A.M.
Demchenko, P.Yu.
Pashkevych, V.Z.
author_sort Romaka, V.V.
title Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
title_short Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
title_full Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
title_fullStr Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
title_full_unstemmed Механізми електропровідності напівпровідника Tm1 – xVxNiSb
title_sort механізми електропровідності напівпровідника tm1 – xvxnisb
title_alt Electrical Conductivity Mechanisms of the Tm1 – xVxNiSb Semiconductor
description The structural, thermodynamic, kinetic, and energy characteristics of the Tm1−xVxNiSb semiconductor are studied over T = 80–400 K and 0 ≤ x ≤ 0.10. The present study demonstrates that the crystal structure of TmNiSb is disordered and contains up to 2% of vacancies at the 4a crystallographic site (Tm atoms), which are gradually filled with V atoms up to x = 0.03 with further V for Tm substitution. The formation of two types of acceptor states with different depths of occurrence is experimentally determined: small acceptors generated by vacancies in the p-TmNiSb structure, and deep ones presumably formed by the vacancies at the Ni 4c site and correspond to the homogeneity region TmxNi1−xSb typical of other RNiSb half-Heusler phases. The results of the DFT modeling, including ground-state energy, distribution of the density of electronic states (DOS), and the band structure of Tm1−xVxNiSb, are consistent with experimental studies.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2024
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023390
work_keys_str_mv AT romakavv electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT romakava electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT stadnykyuv electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT romakalp electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT horynam electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT demchenkopyu electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT pashkevychvz electricalconductivitymechanismsofthetm1xvxnisbsemiconductor
AT romakavv mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT romakava mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT stadnykyuv mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT romakalp mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT horynam mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT demchenkopyu mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
AT pashkevychvz mehanízmielektroprovídnostínapívprovídnikatm1xvxnisb
first_indexed 2024-12-15T20:36:27Z
last_indexed 2024-12-15T20:36:27Z
_version_ 1821648493408681984