Показать сокращенную информацию

dc.contributor.authorКарипбаев, Ж.Т.
dc.contributor.authorУмар, З.
dc.contributor.authorАралбаева, Г.М.
dc.contributor.authorБақытқызы, А.
dc.contributor.authorЖунусбеков, А.М.
dc.contributor.authorКумарбеков, К.К.
dc.contributor.authorПопов, А.И.
dc.date.accessioned2026-11-12T12:29:44Z
dc.date.available2026-11-12T12:29:44Z
dc.date.issued2025-09-30
dc.identifier.issn2616-6836
dc.identifier.issn2663-1296
dc.identifier.otherDOI: https://doi.org/10.32523/2616-6836-2025-152-3-169-187
dc.identifier.urihttp://repository.enu.kz/handle/enu/33343
dc.description.abstractГадолиний-галлиевый гранат (Gd₃Ga₅O₁₂, GGG) представляет собой важный синтетический кристалл с широкой областью применения в лазерных системах, магнитооптике и радиационно-стойкой электронике. Фундаментальное понимание его электронной структуры и дефектных состояний необходимо для оптимизации оптических и функциональных свойств. Целью настоящей работы является исследование влияния различных видов дефектов и роли 4f-электронов иона Gd³⁺ на формирование зонной структуры и оптического отклика GGG в рамках современного теоретического метода – теории функционала плотности (ТФП, DFT). Квантово-механические расчёты выполнены с помощью программы VASP с использованием различных обменно-корреляционных функционалов: GGA-PBE, SCAN, mBJ и гибридного HSE06. Сравнительный анализ показал, что учёт 4f-электронов Gd³⁺ при моделировании оказывает значительное влияние на электронную структуру GGG: их включение приводит к формированию локализованных уровней как в валентной зоне, так и в зоне проводимости. Установлено, что заряженные вакансии [GGG]Vₒ²⁺ смещают уровень Ферми, не создавая дефектных уровней, тогда как нейтральные вакансии [GGG]Vₒ⁰ формируют локализованные состояния внутри запрещённой зоны, что снижает прозрачность и ухудшает оптические характеристики кристалла. Полученные результаты имеют фундаментальное и прикладное значение. С научной точки зрения, они уточняют роль сильно коррелированных 4f-электронов в гранатах и механизм влияния кислородных дефектов. С практической – дают основу для прогнозирования радиационной стойкости и разработки оптических материалов нового поколения. Настоящая работа вносит вклад в развитие физики дефектных состояний и теоретическое моделирование функциональных кристаллов.ru_RU
dc.description.sponsorshipКомитет науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (грант № AP19680626).ru_RU
dc.language.isootherru_RU
dc.publisherЛ.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетіru_RU
dc.relation.ispartofseries№3(152);
dc.subjectгадолиний-галлиевый гранатru_RU
dc.subjectDFTru_RU
dc.subject4f-электроныru_RU
dc.subjectзонная структураru_RU
dc.subjectкислородные вакансииru_RU
dc.subjectплотность состоянийru_RU
dc.subjectоптические свойстваru_RU
dc.titleМоделирование дефектных состояний и роли 4f-электронов в Gd₃Ga₅O₁₂ методами DFTru_RU
dc.title.alternativeGd₃Ga₅O₁₂-дегі дефектілік күйлерді және 4f-электрондардың рөлін DFT әдістерімен модельдеуru_RU
dc.title.alternativeModeling defect states and the role of 4f electrons in Gd₃Ga₅O₁₂ using DFT methodsru_RU
dc.typeArticleru_RU


Файлы в этом документе

Thumbnail

Данный элемент включен в следующие коллекции

Показать сокращенную информацию