Электронное строение, химическая связь и некоторые физико-химические свойства кристаллов MgB4C52 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат физико-математических наук Демушин, Павел Викторович

• Демушин, Павел Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Демушин, Павел Викторович

Введение.

Глава 1. Методы исследования.

1.1. Расчеты из первых принципов.

1.1.1.Основы теории функционала плотности.

1.1.2. Приближения метода.

1.1.3. Реализация метода функционала плотности в современных программных кодах.

1.2. Особенности вычисления электронной структуры с использованием кода

1.3. Вычисление фононных спектров.

1.4. Метод подрешеток.

1.4.1. Разностная электронная плотность.

1.4.2. Анализ зонной структуры кристалла и его подрешеток.

1.5. Методика вычисления параметров, характеризующих физико-химические свойства кристаллов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронное строение, химическая связь и некоторые физико-химические свойства кристаллов MgB4C52»

Алмазоподобные соединения семейства халькопирита с химической формулой Л2ВАС\ представляют практический интерес как материалы с перспективными полупроводниковыми свойствами, например, для изготовления диодов, источников света, квантовых генераторов, фотодетекторов, солнечных батарей и других оптоэлектронных приборов и

2 с устройств. В отличие от своих бинарных аналогов типа А В , монокристаллы А2В4С52 обладают анизотропией и поэтому чувствительны к поляризации излучения, что делает их пригодными для создания оптических анализаторов излучения в различных диапазонах частот. Последнее требование обеспечивается подбором материалов с заданными свойствами (сингонией, тетрагональным сжатием, шириной запрещенной зоны), которые во многом определяются химическим составом кристаллов и их кристаллической структурой.

Несмотря на то, что тройные соединения А2ВЛС52 в настоящее время хорошо изучены, как экспериментально, так и теоретически, среди них имеется группа практически не изученных кристаллов М&ВЛС52 (5=81, ве, 8п;С=Н Р, Аб, ЭЬ), большинство из которых (~70%) до сих пор не синтезировано, что во многом обусловлено технологическими трудностями и низкой химической устойчивостью изготавливаемых образцов [1]. Исключением является кристалл М£81Р2, синтезированный в 1968 году Трикозко и Горюновой [2], для которого были исследованы структурные, электрические и некоторые оптические свойства [3-5]. Теоретически для кристалла М^^Рг были изучены энергетическая зонная структура, плотность состояний и распределение заряда валентных электронов [6-8], колебательная структура не изучалась. Необходимость исследования восьми гипотетических соединений (]У^ОеР2, ]У^8пР2, ]У^81Аз2, ]У^ОеАБ2, М§8пАз2, М§818Ь2, М£Се8Ь2, М£,8п8Ь2) со структурой халькопирита была впервые высказана и обоснована в 1984 году Яффе и Цангером [9], но не была реализована до сих пор. Этим отчасти обусловлен выбор объектов диссертационного исследования. Кроме того, в последнее время активизировался интерес к нитридам и, в частности, к тройным М^-содержащим кристаллам: М§ОеК2 [10-15].

Объекты исследования. Для изучения влияния химического состава веществ на их свойства была выбрана группа из 9 тетрагональных кристаллов Мё81Р2, М§ОеР2, М§8пР2, ]У^81Аб2, ]У^ОеАз2, ЗУ^пАэг, MgSiSb2, М§Ое8Ь2, М§8пБЬ2 со структурой халькопирита, дополненная двумя орторомбическими нитридами MgGeN2, кристаллизующимися в структуре Р-ЫаРе02, для которых также были рассмотрены их гипотетические аналоги с решеткой халькопирита.

Целью работы является теоретическое исследование электронного строения, химической связи и прогнозирование свойств синтезированных и гипотетических кристаллов М^4С52.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить параметры кристаллической структуры синтезированных и гипотетических кристаллов М^84С52 с решеткой халькопирита.

2. Рассчитать из первых принципов электронное строение и химическую связь в кристаллах М^В4С52 и изучить генезис зонной структуры из подрешеточных состояний.

3. Изучить гомологические ряды кристаллов М<*£4С52 со структурой халькопирита и установить зависимости зонной структуры от химического состава.

4. Рассчитать из первых принципов электронное строение и химическую, связь в кристаллах М£811Ч2, М§ОеЫ2 в орторомбической фазе.

5. Вычислить колебательные спектры и фундаментальные оптические функции кристаллов М^4С52

6. С помощью феноменологических формул вычислить параметры, характеризующие физико-химические свойства кристаллов М^4С52 с решеткой халькопирита: энергию атомизации, микротвердость, степень ионности связей М%-С и В-С, температуру плавления.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые изучено влияние химического состава и кристаллической структуры на электронное строение и свойства синтезированных и гипотетических кристаллов М%В*С52, установлен генезис валентных зон кристаллов из их подрешеточных состояний, предсказаны некоторые физико-химические свойства, а также их изменение в гомологических рядах.

Научные положения, выносимые на защиту:

1.Генезис зонной структуры кристаллов М%ВАС52 из их подрешеточных состояний, а также влияние взаимодействия между атомами М^, В и С на структуру валентной зоны кристалла.

2.Полученная для кристаллов М&б4С52 с решеткой халькопирита структура зон и установленные тенденции изменения электронного строения и химической связи при изменении химического состава в изокатионных и изоанионных рядах.

3.Результаты теоретического исследования кристаллов М^!^ и ]У^ОеК2 в двух структурных модификациях, характеризующие изменения электронного строения и химической связи, обусловленные изменением кристаллической структуры при неизменном химическом составе.

4.Вычисленные спектры колебательных частот в центре зоны Бриллюэна, фундаментальные оптические функции и их изменение в гомологических рядах кристаллов М^4С52.

5.Установленные тенденции изменения энергии атомизации, температуры плавления, микротвердости, степени ионности связей Ы%-С и В-С кристаллов М^4С52,. обусловленные изменением химического состава изоструктурных соединений с решеткой халькопирита.

Научная значимость работы состоит в том, что с помощью современных квантово-химических методов наряду с синтезированными изучены гипотетические кристаллы М&ВАС52, получены новые научные знания, расширяющие представление о свойствах М^- со держащих кристаллов из семейства А2В4С52, а также установлены зависимости этих свойств от химического состава и кристаллической структуры.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные теоретически из первых принципов данные об электронной структуре, химической связи и свойствах синтезированных, а особенно гипотетических кристаллов Mg£4C52, могут быть использованы специалистами при выборе материалов пригодных для создания, например, диодов, различных оптоэлектронных устройств и высокочувствительных сенсоров.

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием апробированных и хорошо зарекомендовавших себя методов теории функционала плотности, реализованных в программном коде Quantum Espresso (PWscf), обеспечивающем высокий и контролируемый уровень точности. Полученные результаты находятся в удовлетворительном, качественном и количественном согласии с имеющимися экспериментальными и теоретическими данными.

Личный вклад автора состоит в непосредственном выполнении расчетов электронной структуры, колебательных спектров, оптических функций и физико-химических свойств объектов исследования. Идея исследования, постановка задач и полученные результаты обсуждались совместно с научным руководителем и консультантом. В работах, опубликованных с соавторами, автору принадлежат результаты, сформулированные в защищаемых положениях и выводах.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной научной школе-конференции «Фундаментальное и прикладное материаловедение» (Барнаул, 2007), VII Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург, 2010), I Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2010), 7-ой международной научно-практической конференции: «Качество науки - качество жизни» (Тамбов, 2011).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 статьи в журналах из перечня ВАК.

Работа выполнялась в соответствии с планами НИР Кемеровского государственного университета по заданию федерального агентства образования №2.9.08 «Исследование колебательного и электронного строения, фазовых переходов в рядах алмазоподобных полупроводников, термодинамически лабильных и суперионных диэлектриках, наноструктурах на их основе» (2008-2012 гг.) и при поддержке гранта «Исследование особенностей колебательного и электронного строения сложных диэлектрических и полупроводниковых кристаллов в зависимости от структуры их подрешеток» (Программа «Развитие научного потенциала высшей школы». №2.1.1/1230, (2009-2011 гг.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 157 страниц, в том числе 17 таблиц, 65 рисунков и два приложения (3 рис., 8 табл.). Список литературы включает 118 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Демушин, Павел Викторович

4.7. Основные результаты и выводы по 4 главе

1. Впервые для семейства кристаллов М^б4С52 из первых принципов вычислены функции комплексной диэлектрической проницаемости, коэффициенты отражения и поглощения, показатель преломления, а также параметр характеристических потерь электронов.

2. Изучено изменение фундаментальных оптических функций кристаллов М^4С52, обусловленное изменением их химического состава, и установлены рядовые зависимости: максимум функции характеристических потерь энергии Б смещается в область более низких значений энергии при замещении атомов в изокатионных (]У^81Р2—>\М£;81Аз2—;>М§818Ь2, м§оер2—>м§оеа82—»м^ве8ь2, м§8пр2^м§8паз2-^1у^8п8ь2) и изоанионных (М§81Р2—>1\^ОеР2-н>М^8пР2, 1\^81А52-^М£ОеАз2-+М^8пАз2, М£818Ь2—>М§Ое8Ь2—>М§8п8Ь2) рядах.

3. Установлено, что при увеличении атомного номера замещаемого атома в изоанионных и изокатионных рядах происходит:

- уменьшение интенсивности коэффициента поглощения а и функции' характеристических потерь энергии 8;

- смещение всех кривых оптических функций в направлении начала отсчета энергии; появление дополнительного менее интенсивного пика на графиках функции характеристических потерь 8 для поляризации (Е|[с) в рядах М§81-С2 и М§Се-С2 - слева, а в ряду М£8п-С2 - плеча у кристалла М^пАБг - справа;

- уменьшается число пиков на графиках мнимой части диэлектрической проницаемости е2, а также коэффициентов поглощения а и отражения К.

4. Из сопоставления графиков оптических функций кристаллов М£81М2 и ]\^Ое>Т2 в двух структурных модификациях следует, что различие оптических свойств обусловлено различием кристаллической структуры.

5. Анализ мнимой части диэлектрической проницаемости е2, проведенный на языке прямых межзонных переходов в точках высокой симметрии зоны Бриллюэна, показал сложность и в то же время реальную возможность интерпретации основных особенностей оптических функций тройных соединений М£54С52 со структурой халькопирита.

6. Впервые вычислены колебательные спектры кристаллов со структурой халькопирита и установлены рядовые закономерности в изменении спектра фононных частот, обусловленные изовалентным замещением атомов 81—Юе—>8п и 14—»Лб—>8Ь в катионных и анионных подрешетках.

7. Вычислены компоненты а±с и тензора высокочастотной диэлектрической проницаемости для перпендикулярного и параллельного направлений относительно главной оси кристалла с, для которых рассмотрены рядовые зависимости.

8. Анализ изокатионных и изоанионных рядов показал, что изовалентные замещения атомов в кристаллах элементами имеющими больший атомный номер приводят к смещению всего спектра в область низких частот, сокращению интервала между минимальной и максимальной частотой (от

353 см"1 в М£;81М2 до 233 см"1 в М£8п8Ь2), уменьшению величины чисто анионной моды ^(Г]). При этом происходит увеличение параметров кристаллической решетки, длин связей М^-С и В-С, величин диэлектрической проницаемости ет и ослабление химической связи в исследуемых рядах.

9. Впервые вычислены температуры плавления гипотетических кристаллов М%ВаС52, наглядно характеризующие изменение физико-химических свойств исследуемых кристаллов при изменении их химического состава, значения которых убывают с увеличением атомного номера элементов, образующих кристалл.

10. В рамках диэлектрической теории вычислены параметры, характеризующие физико-химические свойства кристаллов М^64С52, которые коррелируют с изменением химической связи в изокатионных и изоанионных рядах.

134

Заключение

Основными результатами представленной диссертационной работы являются следующие:

1. Вычислены и оптимизированы параметры кристаллической структуры кристаллов М^4С52 (5=81, ве, 8п;С=]Ч, Р, Аэ, ЭЬ) с решеткой халькопирита.

2.Установлен генезис зонной структуры кристаллов из зонной структуры подрешеток, согласно которому:

- структура валентной зоны кристалла определяется расположением б- и р-состояний атомов С и зонной структурой подрешетки тетраэдров

- образование химических связей в-с и М^-С приводит к уширению я-зоны подрешетки атомов С;

- ширина валентных Б-зон атомов М^ и в в кристалле уменьшается по сравнению с аналогичными ^-зонами в тетраэдрах м^с^ и вс л,.

3. Установлено, что тетрагональные кристаллы в основном являются прямозонными, кроме псевдопрямозонных кристаллов М§ОеР2, MgSiAs2 и М£818Ь2. Имеют ширину запрещенной зоны порядка 1-2 эВ, которая убывает с увеличением атомного номера атомов сортов в и с.

4. Ширина запрещенной зоны орторомбических кристаллов из-за разупорядочения атомов азота в анионной подрешетке примерно вдвое больше чем у тетрагональных аналогов; М§ОеК2 является прямозонным кристаллом (Е8= 3.01 эВ), а М^^Ыг - непрямозонным кристаллом = 4.56 эВ, £^ = 4.32 эВ).

5. Карты распределения заряда валентных электронов кристаллов М§81Ы2 и М^Ое^ в двух структурных модификациях качественно подобны, что обусловлено одинаковым химическим составом и тетраэдрической координацией атомов.

6. Вычислены колебательные спектры и фундаментальные оптические функции, а также на основе прямых межзонных переходов из валентной зоны в зону проводимости интерпретированы основные особенности на графиках мнимой части диэлектрической проницаемости е2 кристаллов М^4С52.

7. Вычислены некоторые физико-химические свойства для кристаллов М.%В*С\, такие как, значения энергии атомизации, микротвердости, температуры плавления, степени ионности связей (М^-С, В-С).

136

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Демушин, Павел Викторович, 2011 год

1. Полупроводники A2B4ci / Под ред. Н.А. Горюновой, Ю.А. Валова. - М.: Сов. Радио, 1974.-376 с.

2. Трикозко, Р. Получение и некоторые свойства нового тройного полупроводникового соединения типа A2BACl MgSiP2 / Р. Трикозко, Н.А. Горюнова // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1968. - Т.4, №12. -С.2101-2105.

3. Вайполин, А. А. Специфические дефекты структуры соединений А2В4С59 / А.А. Вайполин // ФТТ. 1973. - Т.15, №5. - С.1430-1435.

4. Ambrazevicius, G. The fundamental absorption edge of MgSiP2 / G.V

5. Ambrazevicius, G. Babonas, Yu.V. Rud, A. Sileika // Phys. Stat. Solidi. (b) -1981. V.106. -P.85-89.

6. Martins, J.L. Structural and chemical changes in binary versus ternary tetrahedral semiconductors / J.L. Martins, A. Zunger // Phys. Rev. B. 1985. -V.32, N.4. - P.2689-2692.

7. Поплавной, A.C. Об энергетической зонной структуре «псевдопрямозонных» кристаллов CdSiP2 и MgSiP2 / A.C. Поплавной, Ю.И. Полыгалов, A.M. Ратнер // Физика и техника полупроводников. 1982. - Т. 16, №4. - С.702-704.

8. Басалаев, Ю.М. Электронная структура тройных фосфидов MgSiP2, ZnSiP2, CdSiP2 / Ю.М. Басалаев, А.Б. Гордиенко, А.С. Поплавной // Изв. вузов. Физика. 2005. - №1. - С.68-72.

9. Jaffe, J.E. Theory of the band-gap anomaly in ABC2 chalcopyrite semiconductors / J.E. Jaffe, A. Zunger // Phys. Rev. B. 1984. - V.29, N4. -P.1882-1906.

10. Petukhov, A.G. Electronic structure of wide-band-gap ternary pnictides with the chaicopyrite structure / A.G. Petukhov, W.R.L. Lambrecht, B. Segall // Phys. Rev. B. 1994. - V.49, N 7. - P. 4549-4558.

11. Hintzen, H.T. Hot-pressing of MgSiN2 ceramics / H.T. Hintzen, P. Swaanen, R. Metselaar // J. Mat. Science Letters. 1994. -V.13, N 18. -P.1314-1316.

12. Медведкин, Г.А. Полупроводниковые кристаллы фотоприемников линейно-поляризованного излучения / Г.А. Медведкин, Ю.В. Рудь, М.А. Таиров Ташкент: Фан. - 1992. - 296 с.

13. Fang, С.М. Ab initio band structure calculations of Mg3N2 and MgSiN2 / C.M. Fang, R.A. de Groot, R.J. Bruls, H.T. Hintzen, G. de With // J. Phys.: Condens. Matter. 1999. -V. 11, N.25. - pp.4833-4842.

14. Bruls, RJ. Anisotropic termal expansion of MgSiN2 / R.J. Bruls, H.T. Hintzen, R. Metselaar, C.K. Loong // J. Phys. Chem. Solids. 2000. - V.61, N.8. -P.1285-1293.

15. Huang, J. Y. Ab initio study of the structural and optical properties of orthorhombic ternary nitride crystals / J. Y. Huang, L.C. Tang, M. H. Lee // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. - V. 13, N.46. - pp. 10417-10431.

16. Басалаев, Ю.М. Электронное строение, химическая связь и оптические свойства некоторых рядов алмазоподобных соединений: Автореф. дисс. докт. физ.-мат. наук. / Ю.М. Басалаев. Кемерово, 2009. - 44 с.

17. Wentzcovitch, R. Invariant molecular-dynamics approach to structural phase transitions / R. Wentzcovitch, // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44, N5. - pp.23582361.

18. Monkhorst, H.J. Special points for Brillouin-zone integrations / H.J. Monkhorst, J.D. Pack // Phys. Rev. B. 1976. - V. 13, N 12. - P.5188-5192.

19. Греков, Ф.Ф. Строение и химическая связь в тройных нитридах типа A2B4N2 / Ф.Ф. Греков, Г.П. Дубровский, A.M. Зыков // Неорганические материалы. 1979.-T.15,N 11.- 1965-1969 с.

20. Медведкин, Г.А. Эффекты поляризационной фоточувствительности в тройных полупроводниках П-1У-У2 / Г.А. Медведкин, Ю.В. Рудь, М.А.

21. Таиров // Препринт ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР № 1185. Л. - 1987. -с.65.

22. Аверкиева, Т.К. Диодные структуры на кристаллах / Г.К. Аверкиева, А. Мамедов, В.Д. Прочухан, Ю.В. Рудь // Физика и техника полупроводников. -1978. Т. 12, N9. - С.1732-1737.

23. Ambrazevicius, G. The fundamental absorption edge of MgSiP2 / G. Ambrazevicius, G. Babonas, Yu.V. Rud, Sileika A. // Phys. Stat. Sol. (b) 1981. -V.106. -P.85-89.13 6

24. Bodnar, I.V. Microhardness of the А В С 2 ternary semiconductors and their solid solutions / I.V. Bodnar, B.V. Korzun, A.P. Chernyakova // Phys. Stat. Sol. (a). 1987. - V. 101. - pp.409-419.

25. Verma, A.S. Electronic and optical properties of zinc blende and complex crystal structured solids / A.S. Verma, S.R. Bhardwaj // Phys. Stat. Sol. (b). -2006. V.243, N15. - pp.4025-4034.

26. Зуев, B.B. Энергоплотность как критерий оценки свойств минеральных и других кристаллических веществ / В.В. Зуев, Г.А. Денисов, Н.А. Мочалов и др. М.: Полимедиа, 2000. 352 с.

27. ABINIT. Режим доступа: http://www.abinit.org, свободный

28. CRYSTAL. Режим доступа: http://www.crvstal.unito.it, свободный

29. PWscf. Режим доступа: http://www.pwscf.org, свободный

30. WIEN2k. Режим доступа: http://www.wien21c.at, свободный

31. Hohenberg, P. Inhomogeneous electron gas / P. Hohenberg, W. Kohn II Phys. Rev. B. Solid State. 1964. - V.136. -N 3. -P.864-871.

32. Kohn, W. Self-consistent equation including exchange and correlation effects / W. Kohn, L.J. Sham // Phys. Rev. A. Gen Phya. - 1965. - V.140, N 4. - P.1133-1137.

33. Шматаковская, Г.В. Статистическая модель вещества / Г.В. Шматаковская, Д.А. Киржниц, Ю.Е. Лозовик // Успехи физических наук. -1975. -Т.117. -№9.

34. Кон, В. Электронная структура вещества волновые функции и функционалы плотности / В. Кон // Успехи физических наук. — 2002. - Т. 172. -№3. - с.336-349.

35. Саврасов, С.Ю. Расчеты динамики решетки кристаллов из первых принципов / С.Ю. Саврасов, Е.Г. Максимова // Успехи физических наук. -1995. Т.165, N7. - с.773-797.

36. Максимова, Е.Г. Расчеты физических свойств ионных кристаллов из первых принципов / Е.Г. Максимова, В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова II Успехи физических наук. 2004. - Т.174, №11. - с. 1145-1170.

37. Perdew, J.P. In Density Functional: Theory and Applications / J.P. Perdew, J.P. Perdew, S. Kurth // Lecture Notes in Physics. Berlin: Springer, 1998. -V.500. -p.8.

38. Басалаев, Ю.М. Моделирование электронных состояний в кристаллах: учеб. пособие / Ю.М. Басалаев, А.Б. Гордиенко, Ю.Н. Журавлев, А.С. Поплавной Кемерово. - 2001. - 164 с.

39. Giannozzi, P. Ab initio calculation of phonon dispersions in semiconductors / P. Giannozzi, S. de Gironcoli, P. Pavone, S. Baroni // Phys. Rev. B. 1991. - V. 43, №9.-P. 7231-7242.

40. Baroni, S. Phonons and related crystal properties from density-functional perturbation theory / S. Baroni, S. de Gironcoli, A. Dal Corso, P. Giannozzi // Rev. Mod. Phys. 2001. - V. 73, № 2. - P. 515-562.

41. Журавлев, Ю.Н. Исследование электронной структуры и химической связи рядов преимущественно ионных и ионно-молекулярных кристаллов по методу подрешеток: Дисс. докт. физ.-мат. наук. / Ю.Н. Журавлев. -Кемерово, 2003. 357 с.

42. Басалаев, Ю.М. Электронное строение, химическая связь и оптические свойства некоторых рядов алмазоподобных соединений: Дисс. докт. физ.-мат. наук. / Ю.М. Басалаев. Кемерово, 2009. - 378 с.

43. Журавлев, Ю.Н. Роль подрешеток в формировании химической связи преимущественно ионных кристаллов / Ю.Н. Журавлев, А.С. Поплавной // Журнал структурной химии. — 2001. — Т.42, №5. — С. 860-866.

44. Журавлев, Ю.Н. Роль подрешеток в формировании химической связи ионно-молекулярных кристаллов / Ю.Н. Журавлев, А.С. Поплавной // Журнал структурной химии. 2001. - Т.42, №6. - С. 1056-1063.

45. Басалаев, Ю.М. Электронное строение тройных алмазоподобных соединений со структурой халькопирита: монография/ Ю.М. Басалаев, А.С. Поплавной // ГОУ ВПО Кемеровский госуниверситет. Кемерово: ООО «ИНТ», 2009. - 226 с.

46. Журавлев, Ю.Н. Электронное строение оксидов и сульфидов щелочных металлов / Ю.Н. Журавлев, Ю.М. Басалаев, А.С. Поплавной // Известия вузов. Физика. 2001. - №4. - С. 56-60.

47. Басалаев, Ю.М. Генезис энергетических зон из подрешеточных состояний в оксидах и сульфидах щелочно-земельных металлов / Ю.М. Басалаев, Ю.Н. Журавлев, А.В. Кособуцкий, А.С. Поплавной // Физика твердого тела. 2004. - Т.46, №.5. - С.826-829.

48. Asokomani, R. Electronic structure calculations and physical properties of ABX2 (A=Cu, Ag; B=Ga, In; X=S, Se, Те) / R. Asokomani, R.M. Amirthakumari, R. Rita, C. Ravi // Phys. Stat. Sol. (b). 1999. - V.213, N4. - P.349-363.

49. Phillips, J.C. Ionicity of the chemical bond in crystals // Rev. Mod. Phys. -1970. V.42, N3. - P.317-356.

50. Phillips, J.C. Microscopic theory of covalent-ionic transition of amorphizability of nonmetallic solids / J.C. Phillips // Phys. Rev. B. 1984. -V.29, N10. - P.5683-5686.

51. Van Vechten, J.A. Electronic structures of semiconductor alloys / J.A. Van Vechten, Т.К. Bergstresser // Phys. Rev. B. 1970. - V.l, N8. - pp.3351-3358.

52. Van Vechten, J.A. New set of tetrahedral covalent radii / J.A. Van Vechten, J.C. Phillips // Phys. Rev. B. 1970. -V.2, N6. - pp.2160-2167.

53. Van Vechten, J.A. Scaling theory of melting temperatures of covalent crystals / J.A. Van Vechten // Phys. Rev. Lett. 1972. - V.29, N12. - pp.769-772.

54. Van Vechten, J.A. Quantum dielectric theory of electronegativity in covalent systems. I. Electronic dielectric constant / J.A. Van Vechten // Phys. Rev. 1969. -V.182, N3. - pp.891-905.

55. Van Vechten, J.A. Quantum dielectric theory of electronegativity in covalent systems. II. Ionization potentials and interband transition energies / J.A. Van Vechten//Phys. Rev. 1969. - V. 187, N3. - pp. 1007-1020.

56. Van Vechten, J.A. Quantum dielectric theory of electronegativity in covalent systems. III. Pressure-temperature phase diagrams, heats of mixing, and distribution coefficients / J.A. Van Vechten // Phys. Rev. B. 1973. - V.7, N4. -pp. 1479-1507.

57. Levine, B.F. ¿/-electron effects on bond susceptibilities and ionicities / B.F. Levine // Phys. Rev. B. 1973. - V.7, N6. - pp.2591-2600.

58. Levine, B.F. Bond-charge calculation of nonlinear optical susceptibilities for various crystal structures / B.F. Levine // J. Chem. Phys. 1973. - V.59, N3. -pp.1463-1486.

59. Levine, B.F. Bond susceptibilities and ionicities in compex crystal structures / B.F. Levine // Phys. Rev. B. 1973. - V.7, N6. - pp.2600-2626.

60. Chemla, D.S. Dielectric theory of tetrahedral solids: application to ternary compounds with calcopyrite structure / D.S. Chemla // Phys. Rev. Lett. 1971. -V.26, N23.-pp. 1441-1444.

61. Srivastava, K.S. Low-energy Plasmon Kfl' satellite in the Kfiu x-ray emission spectra of Mn, Cr, and their compounds / K.S. Srivastava // Phys. Rev. B. 1979. -V.19, N8. - pp.4336-4339.

62. Gupta, V.P. Electronic properties of chalcopyrites / V.P. Gupta, V.K. Srivastava, P.N.L. Gupta // J. Phys. Chem. Solids. 1981. - V.42, N.12. -pp.1079-1085.

63. Srivastava, K.V. Homopolar and heteropolar energy gaps of an ionic system / K.V. Srivastava // Phys. Rev. B. 1984. - V.29, N12. - pp.6993-6995.

64. Srivastava, K.V. Ionicity in A2B4C52 semiconductors / K.V. Srivastava // Phys. Rev. B. 1987-11. -Y.36, N9. -pp.5044-5046.

65. Jayaraman, A. Effective ionic charge and bulk modulus scaling in rocksalt-structured rare-earth compounds / A. Jayaraman, B. Batlogg, R.G. Maines, H. Bach // Phys. Rev. B. 1982. - V.26, N.6. - pp. 3347

66. Sirdeshmukh, D.B. Bulk modulus-volume relationship for some crystals with a rock salt structure / D.B. Sirdeshmukh, K.G. Subhadra // J. Appl. Phys. 1986. -V.59, N.l. -pp.276-277.1 Л /J

67. Neumann, H. Ionicity of the chemical bond in А В С 2 semiconductors / H. Neumann // Ciyst. Res. Thechnol. 1983. - V.18, N 10. -pp.1299-1312.

68. Verma, A.S. Correlation between ionic charge and ground-state properties in rocksalt and zinc blende structured solids / A.S. Verma, S.R. Bhardwaj // J. Phys.: Condens. Matter. -2006. V.18, N.37. -pp.8603-8612.

69. Verma, A.S. Correlation between ionic charge and the mechanical properties of complex structured solids / A.S. Verma, S.R. Bhardwaj // J. Phys.: Condens. Matter. -2007. V.l9, N.2. -pp.026213(7pp).

70. Verma, A.S. Dielectric constants of A'B3^ and A2B4C52 / A.S. Verma, D. Sharma // Phys. Scr. 2007. - V.76. - pp.22-24.

71. Валов, Ю.А. Расчет теплот образования полупроводников A1Imvc2Y. / Ю.А Валов. // В кн. Тройные полупроводники AUBlvc2v и y4I/fiII/c4VI. Кишинев: Штиинца. - 1972. - с.74-76.

72. Бацанов, С.С. Структурная химия. Факты и зависимости. М: Диалог-МГУ, 2000.-292 е.: ил.

73. Горюнова, Н. А. Химия алмазоподобных полупроводников / Н. А. Горюнова. Л.: Изд. ЛГУ, 1963, 222 с.

74. Горюнова, Н. А. Сложные алмазоподобные полупроводники / Н. А. Горюнова. М.: Советское радио, 1968, 276 с.

75. Whitney, E.D. Preparation of a new ternary lithium silicon nitride, LiSi2N3, and the high-pressure synthesis of magnesium silicon nitride, MgSiN2 / E.D. Whitney, R.F. Giese // J. Inorg. Chem. 1971. - V.10, N5. - P.1090-1092.

76. Дубровский Г.Д. Синтез и некоторые свойства MgSiN2 и MgGeP2. / Г.Д. Дубровский // Авореф.дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Политехнический ин-т им. М.И. Калинина, Л., 1973.

77. Jaffe, J.E. Electronic structure of the ternary pnictide semiconductors ZnSiP2, ZnGeP2, ZnSnP2, ZnSiAs2, and MgSiP2 / J.E. Jaffe, A. Zunger // Phys. Rev. B. -1984. V.30, N 2. - P.741-756.

78. Spring Thorpe, A.J. MgSiP2: a new member of the II-IV-V2 semiconducting compounds / A J. Spring Thorpe, J.G. Harrison // Nature. 1969. - V.222, N5197. -P.977.

79. Демушин, П.В. Генезис энергетических зон из подрешеточных состояний в кристаллах MgSiN2 и MgGeN2 / П.В. Демушин, Ю.М. Басалаев //Журнал структурной химии. 2010. - Т.51, №6. - С.1226-1230.

80. Басалаев, Ю.М. Электронная структура гипотетических кристаллов IV-IV-IV2 с решеткой халькопирита / Ю.М. Басалаев, A.C. Поплавной // Изв. вузов. Физика, 2009, № 9, с. 93-94.

81. Gaido, G.K. Photolumenescence MgSiN2 activated by europium / G.K. Gaido, G.P. Dubrovskii, A.M. Zykov // Izv. Akad. Nauk. SSSR. Neorg. Mater. -1974. V.10, N3. - P.564-566.

82. Поплавной, A.C. / A.C. Поплавной, A.B. Силинин // Кристаллография. 2005. 50, №5. С. 782.

83. Поплавной, A.C. // Материаловедение. 2005. № 9. С. 2.

84. Поплавной, A.C. / A.C. Поплавной, A.B. Силинин // Известия вузов. Физика. 2006. 49, № 5. С. 21.

85. Поплавной, A.C. //Известия вузов. Физика. 2008. 51, № 7. С. 31.

86. Ковалев, O.B. Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп. Справочное руководство. М. Наука, 1986.

87. Басалаев, Ю.М. Зонная структура и ее генезис из состояний подрешеток в орторомбическом MgGeN2/ Ю.М. Басалаев, П.В. Демушин, Е.В. Николаева,

88. A.B. Силинин // Вестник МГУ. 2011. - Т.11, № 1. - С.39-43.

89. Welker, H. Über neue halbleitende Verbindungen / H. Welker // Zeitschrift Naturforschung. 1952. -Bd. 7a. - S.744-749; 1953. -Bd. 8a. - S.248-251.

90. Бассани Ф., Пастори Парравичини Дж. Электронные состояния и оптические переходы в твердых телах. М.: Наука. - 1982. — 391 с.

91. Donetskich, V.l. Optical properties and energy band structure correlation of sphalerite (A3B5) and chalcopyrite (A2B4C52) crystals / V.l. Donetskich, A.S. Poplavnoi, V.V. Sobolev // Phys. Stat. Solidi (b). 1971. - V.48, N2. - P.541-546.

92. Басалаев, Ю. M. Оптические свойства кристаллов ZnGeP2 в ультрафиолетовой области / Ю.М. Басалаев, А.Б. Гордиенко, A.C. Поплавной // Физика и техника полупроводников. 2005. - Т.39, №9. - С.1040-1042.

93. Басалаев, Ю.М. Электронное строение соединений MgSiX2 (Х=Р, As, Sb)Iсо структурой халькопирита / Ю.М. Басалаев, Ю.Н. Журавлев, П.В. Демушин,. A.C. Поплавной // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. - Т.4, №2. - С.7-9.

94. Басалаев, Ю.М. Электронное строение и физические свойства тройных алмазоподобных соединений MgBIVXY2 / Ю.М. Басалаев, П.В. Демушин,

95. B.Ю. Рудь // Ред. журн. «Изв. вузов. Физика». Томск, 2008 - 46 с. Деп. в ВИНИТИ, 28.11.2008, № 914-В2008.

96. Jones, R.O. The density functional formalism, its applications and prospects / R.O. Jones, O. Gunnarsson // Rev. Mod. Phys. 1989. - V. 61, N 3. - P. 689-746.

97. Ohrendorf, F.W. Lattice Dynamics of Chalcopyrite Type Compounds. Part I. Vibrational Frequencies / F.W. Ohrendorf, H. Haeuseler // Cryst. Res. Technol. -1999. V. 34, № 3. - P. 339-349.

98. Карапетьянц, М.Х. Химическая термодинамика. — М.: Госхимиздат. — 1953.

99. Лебедев, В.И. Основы энергетического анализа геохимических процессов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1957. 342 с.

100. Ормонт, Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1973. 655 с.

101. Урусов, B.C. Энергетическая кристаллохимия. М. : Наука, 1975. 335 с.

102. Мамыров, Э.М. Дифференциация наиболее распространенных веществ литосферы по удельной энергии атомизации. Фрунзе: Илим, 1989. 163 с.

103. Мамыров, Э.М. Удельная энергия атомизации и физические свойства минералов и горных пород. Бишкек: Илим, 1991. 236 с.

104. Зуев, В.В. Энергоплотность, свойства минералов и энергетическое строение Земли. СПб. : Наука, 1995. 128 с.

105. Зуев, В.В. Возможно ли вещество тверже алмаза? / В.В.Зуев // Обогащение руд, 1997, № 1. С.30-34.

106. Зуев, В.В. Закономерная связь физических свойств минералов и других твердых кристаллических тел с их энергией сцепления атомных остовов и связующих электронов / В.В. Зуев // Обогащение руд, 2002. № 5. С. 42-47.

107. Зуев, В.В. Развитие геоэнергетической теории Ферсмана в рамках остовно-электронной концепции строения минералов / В.В. Зуев // Обогащение руд, 2005, № 1. С. 27-31.

108. Зуев, В.В. Физические свойства минералов и других твердых тел как функция их энергоплотности / В.В. Зуев, H.A. Мочалов, А.И. Щербатов // Обогащение руд, 1998, №4. С. 22-28.

109. Зуев, В.В. Использование величин удельных энергий кристаллических решеток минералов и неорганических кристаллов для оценки их свойств /157 ^ ^

110. В.В. Зуев, Г.Я. Аксенова, Н.А. Мочалов, В.Ф. Николайчук, А.И. Щерабатов // Обогащение руд, 1999, № 1-2. С. 48-53.

111. Зуев В.В., Поцелуева JI.H., Гончаров Ю.Д. Кристаллоэнергетика и свойства минеральных и других веществ. Санкт-Петербург, 2006. - 139 с.

112. Зуев, В.В. Конституция и свойства минералов. JL: Наука, 1990. 279 с.

113. Свойства неорганических соединений. Справочник /Ефимов А.И. и др. Л.: Химия, 1983.392 с.

114. Булах А.Г., Булах К.Г. Физико-химические свойства минералов и компонентов гидротермальных растворов. Д.: Недра, 1978. 167 с.

115. Zuyev, V.V. Effects of cation electronegativity differences in the enthalpies of formation of compound crystals from oxides. / V. V. Zuyev // Geochemistry International (Washington), 1987, vol. 24. P. 91-100.

116. Зуев, В.В. Об оценке энтальпии сложных минералов с разносортными катионами и анионами / В.В. Зуев // Геохимия, 1988, № 7. С. 961-967.

117. Chermak, J.A. Estimation of the thermodynamic properties (DGfO and DHfO) of silicate minerals at 298 К from the sum of polyhedral contributions / J.A. Chermak, J.D. Rimstidt // Amer. Mineral., 1989. V. 74, № 9/10. P. 1023-1031.

118. Vieillard, Ph. Prediction of enthalpy of formation based on refined crystal structures of multisite compounds: Parts 1 and 2 / Ph. Vieillard // Geochim. et Cosmochim. Acta, 1994, vol. 58, № 19. P. 4049-4107.

119. Резницкий JI.А. Кристаллоэнергетика оксидов. M.: Диалог-МГУ, 1998. 146 с.

120. Зуев В.В., Денисов Г.А., Мочалов Н.А. и др. Энергоплотность как критерий оценки свойств минеральных и других кристаллических веществ. М.: Полимедиа, 2000. 352 с.

121. Erwin, S.C. Tailoring Ferromagnetic Chalcopyrites /S.C. Erwin, I. Zutic //Nature Mater. 2004. V. 3. P. 410-414.