ДЕТЕКТУВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ АТОМІВ Na ШАРУВАТИМИ ХАЛЬКОГЕНІДАМИ ОЛОВА: РОЗРАХУНКИ ІЗ ПЕРШИХ ПРИНЦИПІВ

Анотація

Мета даної роботи полягала в дослідженні властивостей шаруватих SnS2 в залежності від концентрації інтеркальованих у них атомів Na. Застосовуючи методи функціоналу електронної густини та псевдопотенціал із перших принципів, виконано обчислювальний експеримент, користуючись авторським програмним комплексом, на атомних моделях, що відтворюють моношари SnS2 з інтеркальованими в їх міжшаровий простір атомів Na різної кількості. Для відтворення двох нескінчених в площині моношарів SnS2 , що складаються із двох атомних шарів сірки, розділених атомним шаром олова, атомний базис примітивної комірки складався з 8 атомів сірки та 16 атомів олова. При цьому в міжшаровому просторі SnS2 могли знаходитися від 0 до 16 атомів натрію на комірку, розміщених відповідно до їх розташування в твердому тілі при низьких температурах, що відповідала двовимірній концентрації від 0 до 100%.

Отримано просторові розподіли валентних електронів, ширини заборонених зон, встановлено зв’язок зміни провідності матеріалу в залежності від концентрації інтеркальованих атомів натрію. Зафіксовано монотонне зменшення ширини забороненої зони при збільшені кількості атомів натрію в прошарку моношарів SnS2 до концентрації 40%. При концентрації атомів натрію в прошарку більше 40% монотонність зникає, що знижує однозначність резистивної реакції моношарів SnS2 на вміст ними атомів натрію.