Publikace detail

Lone-Pair-Enabled Polymorphism and Photostructural Changes in Chalcogenide Glasses

Autoři: Kolobov Alexander V | Kuznetsov Vladimir G | Krbal Miloš | Zabotnov Stanislav V

Rok: 2023

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Materials

Název nakladatele: MDPI

Místo vydání: BASEL

Strana od-do: 6602

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Umožněný polymorfismus volným elektronovým párem a fotostrukturální změny v chalkogenidových sklech	Chalkogenidová skla na bázi S a Se jsou vnitřně metastabilní a vykazují řadu fotoindukovaných jevů jedinečných pro tuto třídu materiálů, hlavní příklady jsou reverzibilní fotostrukturální změny a fotoindukovaná anizotropie. Tyto jevy jsou obvykle interpretovány z hlediska tvorby valenčních alternačních párů a „nesprávných“ vazeb. V této práci pomocí simulací teorie funkcionálu hustoty demonstrujeme na případovém příkladu As2S3, že silného snížení optického zakázaného pásu lze dosáhnout, pokud dojde k polymorfní transformaci lokální struktury z orpimentu na strukturu tetradymitu. Pro tvorbu posledně jmenovaných je klíčová přítomnost volných elektronových párů v téměř lineárních atomových konfiguracích. Naše výsledky představují nový přístup k pochopení foto-indukovaných strukturálních změn v chalkogenidových sklech, které jsou způsobeny přítomností polymorfismu, a povedou k jejich širšímu použití v různých fotonických zařízeních.	chalkogenidová skla; fotostrukturní změny; polymorfismus; teorie funkcionálu hustoty
eng	Lone-Pair-Enabled Polymorphism and Photostructural Changes in Chalcogenide Glasses	S- and Se-based chalcogenide glasses are intrinsically metastable and exhibit a number of photo-induced effects unique to this class of materials, reversible photostructural changes and photo-induced anisotropy being major examples. These effects are usually interpreted in terms of the formation of valence alternation pairs and 'wrong' bonds. In this work, using density functional theory simulations, we demonstrate for the case example of As2S3 that a strong decrease in the optical band gap can be achieved if a polymorphic transformation of the local structure from orpiment to that of tetradymite takes place. For the formation of the latter, the presence of lone-pair electrons in near-linear atomic configurations is crucial. Our results represent a novel approach to understanding the photo-induced structural changes in chalcogenide glasses as being due to the presence of polymorphism, and will lead to their wider use in various photonic devices.	chalcogenide glasses; photostructural changes; polymorphism; density functional theory

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Ústavy a pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte