Отрицательный изотопный сдвиг LO-фонона в 3C-SiC: универсальный механизм доминирования масс-эффекта в кубических кристаллах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обнаружено новое физическое явление: доминирование изотопного масс-эффекта над вкладом деформаций (strain) в кубических кристаллах, проявляющееся отрицательным сдвигом частоты фононов. На примере 3C-SiC экспериментально доказана универсальность связи ω ∼ μ−1/2 для симметричных решеток. Контраст с положительными сдвигами в анизотропных 4Н/6Н-SiC доказывает ключевую роль симметрии кристалла в конкурентном разделении вкладов масс-эффекта и деформаций.

Об авторах

М. В. Долгополов

Самарский государственный технический университет

Email: mikhaildolgopolov68@gmail.com
443100 Самара, Россия

А. С. Чипура

Самарский государственный технический университет

443100 Самара, Россия

Список литературы

  1. Е. В. Андреев, М. В. Долгополов, В. И. Чепурнов, А. С. Чипура, Письма в ЭЧАЯ 22(4)(261), 922 (2025).
  2. M. Stuiver and H. A. Polach, Radiocarbon 19(3), 355 (1977).
  3. G. F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 4th ed., Wiley, Hoboken, New Jersey, USA (2010).
  4. А. П. Жернов, А. В. Инюшкин, УФН 171, 827 (2001); doi: 10.1070/PU2001v044n08ABEH000965.
  5. A. Stangl, D. Pla, C. Pirovano, O. Chaix-Pluchery, F. Baiutti, F. Chiabrera, A. Tarancon, C. Jimenez, M. Mermoux, and M. Burriel, Adv. Mater. 35, 2303259 (2023); doi: 10.1002/adma.202303259.
  6. M. Cardona, M. L. W. Thewalt, Rev. Mod. Phys. 77, 1173 (2005); doi: 10.1103/RevModPhys.77.1173.
  7. M. A. Capano, B. C. Kim, A. R. Smith, E. P. Kvam, S. Tsoi, and A. K. Ramdas, J. Appl. Phys. 100(8), 083514 (2006); doi: 10.1063/1.2357842.
  8. M. Cardona, Resonance Phenomena, in Light Scattering in Solids II, ed. by M. Cardona, and G. Güntherodt, Topics in Applied Physics, Springer, Berlin, Heidelberg (1982), p. 19; doi: 10.1007/3-540-11380-0_14.
  9. M. Amirmazlaghani, A. Rajabi, Z. Pour-mohammadi, and A. A. Sehat, Superlattices Microstruct. 145, 106602 (2020); doi: 10.1016/j.spmi.2020.106602.
  10. B.L. Anderson and R.L. Anderson, Fundamentals of Semiconductor Devices., Second Edition. McGraw-Hill Education, Columbus, Ohio, USA (2005).
  11. Патент # 2653398 C2 Российская Федерация, МПК С23С 16/32, С23С 16/44, Н0IL 21/205. Способ получения пористого слоя гетероструктуры карбида кремния на подложке кремния: # 2016129598: заявл. 19.07.2016: опубл. 08.05.2018 / В.И. Чепурнов, М.В. Долгополов, А.В. Гурская, Н.В. Латухина; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева", Общество с ограниченной ответственностью "БегаВольтаика", EDN LGUCAE.
  12. Патент # 2733616 C2 Российская Федерация, МПК С30B 29/36, С30B 31/06, G21H 1/02. Карбид кремния: материал для радиоизотопного источника энергии: заявл. 11.03.2020: опубл. 05.10.2020 / О.Л. Сурин, В.И. Чепурнов; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "БегаВольтаика"; EDN UHGHAI.
  13. M.V. Dolgopolov and A.S. Chipura, J. Power Sources 613, 234896 (2024); doi: 10.1016/j.jpowsour.2024.234896.
  14. Патент # 2767098 C2 Российская Федерация, МПК С30B 25/08, С30B 25/14, С30B 25/18. CVD-реактор синтеза гетероэпитаксиальных пленок карбида кремния на кремниевых подложках: # 2021122786: заявл. 29.07.2021: опубл. 16.03.2022 / О.Л. Сурин, В.И. Чепурнов; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Открытый кол"; EDN KZLHGN.
  15. V.N. Lednev, M.Ya. Grishin, S.M. Pershin, and A.F. Bunkin, Opt. Lett. 41, 4625 (2016); doi: https://doi.org/10.1364/OL.41.004625.
  16. N. Liu, A. Steele, L.R. Nittler, and C.M.O'D. Alexander, 46th Lunar Planet. Sci. Conf. 2173.pdf (2015), 2 p.; www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2173.pdf
  17. Q. Zhao, Z. Liu, K. Huo, W. Zhang, B. Xiao, Y. Xiong, Y. Huang, C. Huang, Y. Luo, Y. Liu, L. Wang, A. Basit, G. Shen, Y. Luo, Q. Jiang, X. Li, and J. Yang, Carbon Neutralization. 4(5), e70039 (2025); doi: 10.1002/cnl2.70039.
  18. J. Xu, J. Zhang, and G. Zhang, J. Energy Storage. A 134, 118092 (2025); doi: 10.1016/j.est.2025.118092.
  19. Z. Li, K. Li, Y. Wang, and S. Wang, Joule 9, 102133 (2025); doi: 10.1016/j.joule.2025.102133.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025