Особенности электронного строения поверхности (111) в кристаллах типа А²В⁶

Abstract

Для полярной поверхности (111) в кристаллах типа А²В⁶ со структурой сфалерита ZnTe, ZnS, CdTe исследованы зонная структура, локальная плотность электронных состояний (полная и послойная), а также распределение зарядовой плотности валентных электронов (3D-графики и контурные карты). Отдельно рассмотрены свойства поверхностей, заканчивающихся анионом и катионом. Численный расчет проведен самосогласованным “трехмерным” методом псевдопотенциала в рамках модели слоистой сверхрешетки. В процессе самосогласования использован оригинальный итератор, позволивший преодолеть трудности, обусловленные наличием в случае поверхности векторов обратной решетки, меньших 1 ат. ед.

Для полярної поверхнi (111) у кристалах типу А²В⁶ iз структурою сфалериту i ZnTe, ZnS, CdTe дослiджено зонну структуру, локальну густину електронних станiв (повна i пошарова), а також розподiл зарядової густини валентних електронiв (3D-графiки та контурнi карти). Окремо розглянуто властивостi поверхонь, що закiнчуються анiоном i катiоном. Чисельний розрахунок для кристалiв типу сфалериту проведено самоузгодженим “тривимiрним” методом псевдопотенцiалу в рамках моделi шаруватої надгратки. В процесi самоузгодження використано оригiнальний iтератор, який дозволив подолати труднощi, пов’язанi з наявнiстю у випадку поверхнi векторiв оберненої гратки, менших за 1 ат. од.

Electronic band structure, local densities of states (total and layer-resolved ones), and the distribution of a charge density of valence electrons (3D-graphics and contour cards) at the (111) polar surface in ZnTe, ZnS, CdTe crystals have been studied. The properties of anion- and cation-terminated surfaces have been analyzed separately. The self-consistent three-dimensional pseudopotential method has been used for numerical calculations in the framework of a model of layered superlattice. The application of an original iterator in the self-consistent procedure allowed the difficulties associated with the surface-induced presence of reciprocal-lattice vectors shorter than 1 a. u. to be overcome.