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

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

Авторы

Andrew V. Tuchin Тучин Андрей Витальевич — аспирант, кафедра физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: (908) 1485775, e-mail: a.tuchin@bk.ru
Nikolay N. Yefimov Ефимов Николай Николаевич — аспирант, Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН; тел.: (495) 9543841, e-mail: info@igic.ras.ru
Larisa A. Bityutskaya Битюцкая Лариса Александровна — к.х.н., доцент, кафедра физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: (473) 2208481, e-mail: me144@phys.vsu.ru.
Evgeniy N. Bormontov Бормонтов Евгений Николаевич — д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: (473) 2208633, e-mail: plphys@main. vsu.ru

Ключевые слова:

спин, кластеры, магнитный момент, энергия кластеризации.

Аннотация

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.