АТОМНАЯ И ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ZrO₂
Шапошников А.В., Гриценко Д.В., Петренко И.П., Пчеляков О.П., Гриценко В.А., Эренбург С.Б., Бауск Н.В., Бадалян А.М., Шубин Ю.В., Смирнова Т.П., Вонг Х., Ким Ч.В.

Поступила в редакцию: 18 Октября 2005

PACS: 71.15.Mb, 71.20.-b, 73.61.Ng, 77.22.-d

DJVU (203K)

PDF (628.6K)

Методами рентгенофазового анализа и анализа тонкой структуры рентгеновского спектра поглощения изучена атомная структура аморфных и кристаллических пленок ZrO₂. По данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и теоретических расчетов электронной зонной структуры методом функционала плотности валентная зона ZrO₂ состоит из трех подзон, разделенных ионной щелью. Верхняя подзона образована 2p-состояниями кислорода и 4d-состояниями циркония, средняя подзона образована 2s-состояниями кислорода, нижняя узкая подзона сформирована в основном 4p-состояниями циркония. Ширина запрещенной зоны аморфного ZrO₂, определенная методом потерь энергии медленных электронов, составляет 4.7 эВ. Зонные расчеты кубической фазы ZrO₂ указывают на существование как легких (0.3m₀), так и тяжелых (3.5m₀) дырок (m₀ - масса свободного электрона). Эффективные массы электронов лежат в диапазоне (0.6-2.0)m₀.