Параметры потенциальной ямы нецентрального атома Ge в твердом растворе GeTe-SnTe

Предложен подход, позволяющий определить форму трехмерного многоямного потенциала нецентрального атома из данных EXAFS. Параметры потенциальной ямы атома Ge в GeTe и Sn_1-xGe_xTe (x>=0.4) определялись в классическом и квантово-механическом приближениях. Глубина потенциальных ям изменялась в пределах 20-40 meV в зависимости от содержания Ge, что указывает на промежуточный характер фазового перехода (между переходами типа смещения и порядок-беспорядок) в этих кристаллах.
Проверка условий применимости классического приближения обнаружила принципиальную необходимость учета квантовых эффектов при определении параметров потенциальной ямы нецентрального атома Ge в Sn_1-xGe_xTe. Квантово-механический расчет показал, что энергия нижнего уровня в колебательном спектре атома Ge с точностью до нескольких meV совпадает с максимумом энергии в потенциальной яме. Высокая вероятность туннелирования или надбарьерного перехода нецентрального атома между минимумами потенциальной ямы исключает возможность замораживания переориентации диполей при низких температурах.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 03-02-16523).

Ключевые слова: рентгеновская EXAFS спектроскопия, локальное окружение, теллурид германия олова, природа фазовых переходов
PACS: 61.05.cj 61.72.-y 77.84.Bw

• Текст статьи в формате PDF (295 K)