Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 21 (3), P. 225-230 (2018).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo21.03.225
Розрахунки констант спін-гамільтоніану для розширеного дефекту (VSi-VC)0 (Ky5) у модифікації 3C-SiC карбіду кремнію
Б.Д. Шаніна, В.Я. Братусь
Анотація. У роботі наведено теоретичне дослідження нейтральної дивакансії (VSi-VC)0 (парамагнітного центра Ky5), що є одним із домінуючих дефектів у монокристалах 3C-SiC, підданих відносно високим дозам нейтронного опромінення. Будучи парамагнітним центром зі спіном S = 1, дивакансійний дефект Ky5 показує значення розщеплення у нульовому полі (ZFS) в сигналі електронного парамагнітного резонансу (EPR) D = 443×10-4 см-1 і 454×10-4 см-1 для двох модифікацій. Для розуміння величини D виконується релятивістський ab initio розрахунок електронної структури кристала 3C-SiC, що містить дефект Ky5. З використанням програмного пакета WIEN-7к були знайдені самоузгоджені значення електронної густини r і контролюючий r потенціал V. На основі отриманих значень r і V знайдені внески у D від диполь-дипольної та спін-орбітальної взаємодій. Показано, що основний внесок дає диполь-дипольна взаємодія. Спін-орбітальна взаємодія дає незначний внесок у D. Завдяки релятивістському підходу отримано значення електронної густини зі спіном вгору і вниз, які дозволили розрахувати надтонкі поля на ядрах в оточенні дивакансії в 3C-SiC, а також константи аксіально симетричного тензора надтонкої взаємодії з усіма оточуючими ядерними спінами.
Ключові слова: електронний парамагнітний резонанс, 3C-SiC, електронна густина, дивакансія, константа аксіального кристалічного поля, диполь-дипольна взаємодія, спін-орбітальна взаємодія.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.