XPS AND ELECTRONIC STRUCTURE OF TlInSe₂ CRYSTALS
J. Grigas^a, E. Talik^b, M. Adamiec^b, V. Lazauskas^c, and V. Nelkinas^c
aFaculty of Physics, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: jonas.grigas@ff.vu.lt
^bInstitute of Physics, Silesian University, Universytetska 4, PL-40007 Katowice, Poland
^cVilnius University Research Institute of Theoretical Physics and Astronomy, A. Goštauto 12, LT-01108 Vilnius, Lithuania

Received 19 January 2007

The paper presents the X-ray photoelectron spectra (XPS) of the valence band (VB) and of the principal core levels (CL) from the (010) and (001) plane axes for the quasi-one-dimensional TlInSe₂ single crystal. The XPS were measured with monochromatized Al K_α radiation in the energy range of 0–1400 eV at room and 393 K temperature. The VB is located 0.6–10 eV below the Fermi level. Experimental energies of the VB and CL are compared with the results of quantum mechanical ab initio calculations of the molecular model of the TlInSe₂ crystal. The electronic structure of the VB and CL is described theoretically by quantum mechanical Hartree–Fock calculations. The surface and bulk atoms influence the shape of the VB and CL, which is crystallographic plane dependent. The chemical shifts in the TlInSe₂ crystal for the Tl, In, and Se states are obtained.

Keywords: TlInSe₂, XPS, electronic structure

TlInSe₂ KRISTALŲ RENTGENO FOTOELEKTRONŲ SPEKTRAI IR ELEKTRONINĖ SANDARA
J. Grigas^a, E. Talik^b, M. Adamiec^b, V. Lazauskas^c, V. Nelkinas^c
aVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva
^bSilezijos universitetas, Katovicai, Lenkija
^cVilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva

Pateikti TlInSe2 monokristalų Rentgeno (Röntgen) spindulių sužadintų fotoelektronų iš (010) bei (001) plokštumų valentinės juostos (VJ) ir svarbiausių gilių lygmenų spektrai. Fotoelektronų sužadinimo šaltinis buvo Al K_α 1486,6 eV monochromatinė spinduliuotė. Sužadintų fotoelektronų spektrai matuoti energijos srityje nuo 0 iki 1400 eV. Eksperimentiškai gautos fotoelektronų energijos palygintos su teorinių ab initio skaičiavimų rezultatais. Apskaičiuota ir eksperimentiškai patvirtinta kristalo VJ sandara. VJ yra nuo 0,6 iki 10 eV ir sudaryta iš sp ir s juostų, kurios savo ruožtu sudarytos iš atitinkamai Se 4p + In 5s, Tl 6p ir Se 4s juostų. Parodyta, kokie paviršiaus ir tūrio atomai lemia VJ formą. Įvertinti atomų elektros krūviai ir ryšio stipriai. Apskaičiuotasis būsenų tankis ir VJ forma artimi eksperimentiškai išmatuotiems. Nustatyti Tl, In ir Se atomų cheminiai poslinkiai.