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...
Gespeichert in:
Datum: | 2024 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , , , , |
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 Physicsid |
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 |