ПАРАМЕТРЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛОС ПЕРЕХОДОВ СОЕДИНЕНИЙ Mg₂X (X — Si, Ge, Sn)

Определены и сопоставлены спектры 16 оптических функций группы соединений Mg₂X (X — Si, Ge, Sn) в области 1—11 эВ при 77 К. Установлены их основные особенности и общие закономерности. Расчеты выполнены на основе экспериментальных спектров отражения R(E) с помощью соотношений Крамерса—Кронига и аналитических формул, связывающих оптические функции. Интегральные спектры мнимой части диэлектрической функции ε2(E) разложены на элементарные полосы переходов в области 1.5—6.0 эВ с использованием усовершенствованного беспараметрического метода объединенных диаграмм Арганда с учетом эффективного количества валентных электронов, формирующих отдельные элементарные полосы. У соединений Mg₂X (X — Si, Ge, Sn) вместо пяти-шести максимумов и ступенек интегральных спектров выявлено в среднем в шесть раз больше элементарных компонент переходов, обусловленных экситонными и межзонными переходами. Определены и сопоставлены энергии максимумов и площади выделенных элементарных компонент полос переходов трех соединений. На основе известных теоретических расчетов для выявленных элементарных компонент переходов предложена их предполагаемая природа и локализация. Построена зависимость энергий максимумов выделенных полос переходов от параметра решетки трех соединений.

1. Qian Chen, Kan Chen, Qing Chen, Qing-quan Xiao, Quan Xie. Key Eng. Mater., 727 (2017) 581—587

2. B. Ryu, S. Park, Eun-Ae Choi, J. de Boor, P. Ziolkowski, J. Chung, Su Dong Park. J. Appl. Phys., (2019) 1—23

3. G. Shi, E. Kioupakis, J. Appl. Phys., 123 (2018) 085114

4. J. J. Pulikkotil, D. J. Singh, S. Auluck, M. Saravanan, D. K. Misra, A. Dhar, R. C. Budhani. Phys. Rev. B, 86, N 15 (2012) 1555204(1—8)

5. K. Kaur, S. Dhiman, R. Kumar. Mater. Res. Express, 4 (2017) 075509

6. V. K. Zaitsev, M. I. Fedorov, E. A. Gurieva, I. S. Eremin, P. P. Konstantinov, A. Yu. Samunin, M. V. Vedernikov. Phys. Rev. B, 86, N 74 (2006) 045207(1—5)

7. M. Y. Au-Yang, Marvin L. Cohen. Phys. Rev., 178, N 3 (1969) 1358

8. В. M. Rowe. Termoelektrics Hardbook, CRC Press, Boca Ration (2006)

9. N. Savvides, H. Y. Chem. J. Electron. Mater., 39 (2010) 2136

10. L. A. Lott, D. W. Lynch. Phys. Rev., 141, N 2 (1966) 681—687

11. С. Г. Кроитору, В. В. Соболев. Неорг. матер., 2, № 3 (1966) 50—54

12. D. McWilliams, D. W. Lynch. J. Opt. Soc. Am., 53, N 2 (1963) 298—299

13. В. В. Соболев, В. И. Донецких, Е. Б. Соколов, Л. А. Ройтер. ФТТ, 12, № 10 (1970) 2687—2691

14. W. J. Scouler. Phys. Rev., 178, N 3 (1969) 1353—1357

15. V. V. Sobolev. Phys. Status Solidi (b), 49 (1972) 209—214

16. W. Lui, X. Tan, K. Yin, H. Lui, X. Tang, J. Shi, Q. Zhang, C. Uher. Phys. Rev. Lett., 108, N 16 (2012) 166601 (1—5)

17. X. J. Tan, W. Lui, H. J. Lui, J. Shi, X. F. Tang, C. Uher. Phys. Rev. B, 85, N 20 (2012) 2051212(1—10)

18. K. Kutorasinski, B. Wiendlocha, J. Tobola, S. Kaprzyk. Phys. Rev. B, 89 (2014) 115205

19. J. Bourgeois, J. Tobola, B. Wiendlocha, L. Chaput, P. Zwolenski, D. Berthebaud, F. Gascoin, Q. Recour, H. Scherrer. Func. Mater. Lett., 6, N 5 (2013) 1340005(1—14)

20. N. O. Folland. Phys. Rev., 158 (1967) 764—775

21. Peter M. Lee. Phys. Rev., 135, N 4A (1964) 1110—1114

22. F. Aymerich, G. Mula. Phys. Status Solidi, 42 (1970) 697—704

23. O. Benhalal, A. Chahed, S. Kaksari, B. Abbar, B. Bouhafs, H. Aourag. Phys. Status Solidi (b), 242, N 10 (2005) 2022—2032

24. B. Arnaud, M. Alouani. Phys. Rev. B, 64, N 3 (2001) 033202(1—4)

25. X. Tan, Y. Yin, H. Hu, Y. Xiao, Z. Guo, Q. Zhang, H. Wang, Guo-Qiang Liu, J. Jiang. Ann. Phys., Berlin (2020) 1900543

26. Chen Qian, Xie Quan, Zhao Feng Juan, Cui Dong Meng, Li Xu Zhen, В. Arnaud, M. Alouani. Chin. Sci. Bull., 55, N 21 (2010) 2236—2242

27. J. de Boor, A. Berche, P. Jund. J. Phys. Chem. C (2020) 1—26

28. A. Reifer, F. Fuchs, C. Rodl, A. Schleife, F. Bechstead, R. Goldhahn. Phys. Rev. B, 84, N 7 (2011) 075218(1—13)

29. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура неметаллов. I. Введение в теорию, Москва-Ижевск, Ин-т комп. исслед. (2012)

30. А. И. Калугин, Е. А. Антонов, Д. А. Перевощиков, В. Вал. Соболев. Хим. физика и мезоскопия, 21, N 4 (2019) 604—610

31. В. В. Соболев. Оптические свойства и электронная структура неметаллов. II. Моделирование интегральных спектров элементарными полосами, Москва-Ижевск, Ин-т комп. исслед. (2012)

32. В. Вал. Соболев, В. В. Соболев. Журн. прикл. спектр., 85, N 4 (2018) 576—583 [V. Val. Sobolev, V. V. Sobolev. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 630—637]

33. В. Вал. Соболев, В. В. Соболев. Изв. вузов. Физика, 61, N 7 (2018) 27—34

34. В. Вал. Соболев, В. В. Соболев. Изв. вузов. Физика, 62, N 5 (2019) 69—76

35. Y. Li, T. Ma, Y. Ren, T. Liu, X. Zou. Mater. Res. Express, 7 (2020) 036533(1—15)