Вакульчак В. В. Електронна структура дихалькогенідів кремнію і германію та суперіоніків M2Si(Ge)S3 (M = Li, Na, Ag)

Дисертаційна робота присвячена дослідженню із перших принципів електронної структури, хімічного зв'язку і оптичних властивостей різних поліморфних форм дихалькогенідів кремнію і германію, сесквітелуриду кремнію та суперіоніків типу MI2AIVS3 (M = Li, Na, Ag; АIV = Si, Ge). Проведено порівняльний аналіз впливу ізокатіонного й ізоаніоннонго заміщення в кристалах AIVBVI2 на електронну структуру даних сполук. Встановлено, що аніонне S-Se та катіонне Si-Ge заміщення в бінарних сполуках AIVBVI2 приводить до зменшення загальної ширини валентної зони і ширини забороненої щілини. Особливістю електронного спектра у валентній зоні бінарних AIVBVI2 і потрійних MI2AIVS3 сполук є наявність трьох відокремлених підзон сформованих гібридизацією s- і p-станів аніона й катіона. Проведено комплексне дослідження електропровідності, спектрів крайового поглинання і фотопровідності шаруватих кристалів Si2Te3 в широкому інтервалі температур. Виявлено урбахівську форму краю поглинання в кристалічному Si2Te3, обумовлену сильною електрон-фононною взаємодією. Із аналізу кристалічної структури та просторового розподілу густини електронного заряду слідує, що в суперіоніках Li2SiS3 і Na2GeS3 в ковалентно зв'язаному каркасі із тетраедрів [SiS4] та [GeS4] наявні "тунелі" з мінімальною електронною густиною, які служать каналами для переміщення іонів лужних металів, чим і зумовлена їх висока іонна провідність.