INFLUENCE OF CHEMICAL BONDS ON Bi AND Sb XPS SHIFTS IN Bi₂S₃ AND Sb₂S₃ CRYSTALS
V. Lazauskas^a, V. Nelkinas^a, and J. Grigas^b
aVilnius Pedagogical University, Studentų 39, LT-08106 Vilnius, Lithuania
^bVilnius University, Saulėtekio 9, LT-10220 Vilnius, Lithuania
E-mail: jonas.grigas@ff.vu.lt

Received 30 April 2004

Dedicated to the 100th anniversary of Professor A. Jucys

The paper presents the results of theoretical calculations of the shifts of Bi and Sb X-ray photoelectron spectra (XPS) due to chemical bond formation in Bi₂S₃ and Sb₂S₃ crystals. The energies of core levels of Bi, Sb, and S atoms are calculated by both the Hartree–Fock–Dirac (HFD) and Hartree–Fock methods and compared with the experimental values. The HFD method explains well the experimentally obtained spin–orbit splitting of the XPS. However, both theoretical methods give higher negative core level energies than their experimental values are.

CHEMINIŲ RYŠIŲ ĮTAKA Sb IR Bi RÖNTGEN’O FOTOELEKTRONŲ SPEKTRO POSLINKIAMS Sb₂S₃ IR Bi₂S₃ KRISTALUOSE
V. Lazauskas^a, V. Nelkinas^a, J. Grigas^b
aVilniaus pedagoginis universitetas, Vilnius, Lietuva
^bVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva

Straipsnyje Hartree ir Foko (HF) bei Hartree, Foko ir Dirac’o (HFD) metodais kvazivienmačio kristalo kekės modeliu (1 pav.) apskaičiuotas Sb₂S₃ ir Bi₂S₃ kristalų vienelektronių energijų lygmenų spektras, kuris pagal Koopmans’o teoremą atitinka Röntgen’o fotoelektronų spektro (FES) energijos vertes. Gautieji rezultatai palyginti su atskirų atomų bei kristalų eksperimentiniais FES (3 lentelė). Apskaičiuoti ir eksperimentiniai kristalo spektrai yra keliais eV pasislinkę, lyginant su laisvo atomo FES (4 ir 5 lentelės), tačiau teorinės absoliutinės FES vertės, apskaičiuotos tiek HF, tiek HFD metodu, yra keliasdešimt eV mažesnės (žr. 2 ir 3 pav.), tik HFD metodu gana tiksliai įvertinamas lygmenų suskilimas į l ± 1/2 sandus (3 lentelė). Skaičiavimais patvirtinta kristalų joninė ryšių sandara, Sb ir Bi krūviai artimi 1, o Sb yra elektroteigiamesnis negu Bi (žr. 1 ir 2 lenteles).