ВЛИЯНИЕ 3d-МЕТАЛЛОВ НА КЛАСТЕРИЗАЦИЮ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ CuGaS2 (Mn, Fe, Co)

Andrew V. Tuchin; Nikolay N. Yefimov; Larisa A. Bityutskaya; Evgeniy N. Bormontov

Authors

Andrew V. Tuchin post-graduate student, physic of semiconductor and microelectronics chair, Voronezh State University; tel.: (908) 1485775, e-mail: a.tuchin@bk.ru
Nikolay N. Yefimov post-graduate student, Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry RAS; tel.: (495) 9543841, e-mail: info@igic.ras.ru
Larisa A. Bityutskaya PhD (chemistry science), associate professor of physic of semiconductor and microelectronics chair, Voronezh State University; tel.: (473) 2208481, e-mail: me144@phys.vsu.ru.
Evgeniy N. Bormontov grand PhD (physical and mathematical science), professor, head of physic of semiconductor and microelectronics chair, Voronezh State University; tel.: (473) 2208633, e-mail: plphys@main.vsu.ru

Keywords:

спин, кластеры, магнитный момент, энергия кластеризации.

Abstract

Методом теории функционала плотности проведены спин-поляризованные расчеты электронной структуры кластеров, образующихся в CuGaS2, со структурой халькопирита при легировании Mn, Fe или Co. Установлено, что наиболее энергетически выгодно образование димеров 3d-металлов, связанных через анион халькогена. Энергия связи в кластерах для каждого из типов замещения растет в ряду от Mn к Co. Максимальный эффективный магнитный момент mэфф = 5.92 mB имеет кластер с одинарным замещением Ga на Co, минимальный mэфф = 1.94 mB /Fe — с одновременным замещением Ga и Cu на Fe.