ELECTRONIC STRUCTURE OF VALENCE BAND OF FERROELECTRIC SbSI CRYSTALS
V. Lazauskas^a, V. Nelkinas^a, J. Grigas^b, E. Talik^c, and V. Gavryushin^b
aInstitute of Theoretical Physics and Astronomy of Vilnius University, A. Goštauto 12, LT-01108 Vilnius, Lithuania
^bFaculty of Physics, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: jonas.grigas@ff.vu.lt
^cInstitute of Physics, Silesian University, Universitetska 4, 40-007 Katowice, Poland

Received 12 January 2006

The form and electronic structure of the valence band (VB) of the ferroelectric SbSI crystal was calculated by solving the Hartree–Fock–Roothaan matrix equation. The diagonal eigenvalue matrix ε gives the electron state energies. These energies were also studied experimentally by PHI 5700 / 660 Physical Electronics Spectrometer using Al K_α monochromatic radiation (1486.6 eV) as the excitation source. The spectrum of the VB electronic levels was approximated by the Gauss functions. The form of the VB depends on the width of the Gauss function and the number of SbSI molecules, which were taken into account in the model of SbSI crystal. The obtained theoretical density of states and the VB form of SbSI crystal is close to the experimental one.

FEROELEKTRINIŲ SbSI KRISTALŲ VALENTINĖS JUOSTOS ELEKTRONINĖ SANDARA
V. Lazauskas^a, V. Nelkinas^a, J. Grigas^b, E. Talik^c, V. Gavryushin^b
aVilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva
^bVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva
^cSilezijos universiteto Fizikos institutas, Katovicai, Lenkija

Pateikti feroelektrinių SbSI kristalų valentinės juostos (VJ) formos ir elektroninės sandaros skaičiavimai Hartrio–Foko–Rothano (Hartree–Fock–Roothaan) metodu. Gautos energijos palygintos su eksperimentiškai išmatuotomis PHI 5700 / 660 Physical Electronics spektrometru. Fotoelektronų sužadinimo šaltinis buvo Al K_α 1486,6 eV monochromatinė spinduliuotė. VJ elektronų lygmenų spektrai aproksimuoti Gauso funkcija. VJ forma priklauso nuo Gauso funkcijos pločio, bet nepriklauso nuo SbSI molekulių skaičiaus, kvazivienmačiame SbSI kristalo modelyje. VJ sudaryta iš s ir p juostų, kurios savo ruožtu sudarytos iš atitinkamai Sb 5s, S 3s ir I 5s ir Sb 5p, S 3p ir I 5p juostų. Parodyta, kokių atomų paviršiniai ir tūriniai sluoksniai lemia VJ formą. Laidumo juostą lemia Sb 5p būsenos. Apskaičiuoti paviršiaus ir tūrio atomų elektros krūviai ir ryšių stipriai. Apskaičiuotas būsenų tankis ir VJ forma gerai sutampa su eksperimentiškai išmatuotais.