Тучин А.В., Битюцкая Л.А., Калашников А.В., Бормонтов Е.Н.
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 2D АЛЛОТРОПОВ КАРБИДА КРЕМНИЯ

Полный текст:

Методами квантовой химии проведено исследование электронной структуры аллотропов 2D SiC с числом слоев n = 1-3. Установлено, что 2D структуры карбида кремния образуют семейство полупроводниковых материалов с шириной запрещенной зоны от 1.132 до 2.150 эВ, а послойный рост структур определяет изменение типа проводника от прямозонного однослойного SiC к непрямозонному при числе слоев n = 2, 3. Исключением являются метастабильные структуры с шириной прямозонного перехода 1.339 и 1.132 эВ.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 16-43-360281 р_а)

Ключевые слова: SiC, 2D аллотропы, квантово-химическое моделирование, электронная структура

Тучин Андрей Витальевич – к. ф.-м. н., доцент кафедры физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: +7 (908) 1485775, e-mail: a.tuchin@bk.ru

Битюцкая Лариса Александровна – к. х. н., доцент кафедры физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: +7 (473) 2208481, e-mail: me144@phys.vsu.ru

Калашников Андрей Васильевич – аспирант кафедры физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: +7(951) 5503243, e-mail: akalash49@gmail.com

Бормонтов Евгений Николаевич – д. ф.-м. н., профессор, заведующий кафедрой физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет; тел.: +7 (473) 2208481, e-mail: me144@phys.vsu.ru

  1. Полищук А. // Компоненты и технологии, 2004, № 5, с. 20–23.
  2. Рябинина И. А., Рембеза С. И., Рембеза Е. С. // Вестник ВГТУ, 2009, т. 5, № 12, с. 198–202.
  3. Чепурнов В. И., Фидман Т. П. // Микросистемная техника, 2002, № 2, c. 17–21.
  4. Гурин А. С., Печерская Р. М // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, 2014, № 1(29), с. 46–53.
  5. Лучинин В., Таиров Ю. // Современная электроника, 2009, № 7, с. 12–15.
  6. Gundiah G., Madhav G. V., Govindaraj A., Seikh M., Rao C. N. R. // J. Mater. Chem., 2002, № 5, pp. 1606–1611.
  7. Zhang Y., Wang L., He R., Chen X., Zhu J. // Solid State Communications, 2001, vol. 118, № 11, pp. 595–598.
  8. Pan Z., Lai H. L., Au F. C. K., Duan X., Zhou W., Shi W., Wang N., Lee C. S., Wong N. B., Lee S. T., Xie S. // Adv. Mater., 2000, № 12, pр. 1186–1190.
  9. Александров П. А., Белова Н. Е., Демаков К. Д., Иванова Л. М., Кузнецов Ю. Ю., Степанов Н. В., Шемардов С. Г. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез, 2007, вып. 1, с. 68–75.
  10. Емельченко Г. А., Масалов В. М., Жохов А. А., Максимук М. Ю., Фурсова Т. Н., Баженов А. В., Зверькова И. И., Хасанов С. С., Штейнман Э. А., Терещенко А. Н. // ФТТ, 2011, т. 53, вып. 6, с. 1059–1063.
  11. Каргин Ю. Ф., Ивичева С. Н., Лысенко А. С., Аладьев Н. А., Куцев С. В., Шворнева Л. И. // Неорганические материалы, 2009, т. 45, № 7, с. 820–828.
  12. Борунов А. Б., Стрелецкий А. Н. Мудрецова С. Н., Леонов А. В., Бутягин П. Ю. // Коллоидный журнал, 2011, т. 73, № 5, с. 599–607.
  13. Болотникова О. А. «Высокие технологии в современной науке и технике-2016», Cборник трудов V Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, 5-7 декабря, Томск, 2016, с. 50-51.
  14. Widmann M., Lee S.-Y., Rendler T., Son N. T., Fedder H., Paik S., Yang L.-P., Zhao N., Yang S., Booker I., Denisenko A., Momenzadeh S .A., Gerhardt I., Ohshima T., Gali A., Janzen E., Wrachtrup J. // Nature Material, 2015, № 14, pp. 164–168.
  15. Morello A. // Nature Material, 2015, № 14, pp. 135–136.
  16. Kou L., Ma Y., Tan X., Frauenheim T., Du A., Smith S. // J. Phys. Chem. C, 2015, vol. 119, № 12, pp. 6918–6922.
  17. Li P., Zhou R., Zeng X. C. // Nanoscale, 2014, vol. 6, pp. 11685–11691.
  18. Kraus H., Soltamov V. A., Fuchs F., Simin D., Sperlich A., Baranov P. G., Astakhov G. V., Dyakonov V. // Scientific Reports, 2014, vol. 4, p. 5303(8).
  19. Zhou H., Lin Z., Guo H., Lin S., Sun Y., Xu Y. // Journal of Semiconductors, 2017, vol. 38, № 3, 033002 (4).
  20. Беленков Е. А., Агалямова Э. Н., Гришняков В. А. // ФТТ, 2012, т. 54, № 2, с. 404–410.
  21. Беленков Е. А., Агалямова Э. Н. // Вестник Челябинского государственного университета, Физика, 2009, т. 24, вып. 5, с. 13–21.
  22. Агалямова Э. Н., Беленков Е. А., Гришнякова В. А. // Вестник Челябинского государственного университета, Физика, 2011, т. 15, вып. 10, с. 15–24.
  23. Kasper Y., Tuchin A., Bokova A., Bityutskaya L. // J. of Phys., Conf. Series, 2016, vol. 741, № 1, p. 012022(5).
  24. Бокова А. М., Тучин А. В., Битюцкая Л. А. // Известия вузов. Электроника, 2015, т. 20, № 1, c. 5–9.