Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

BaSnO 2 , 875 , и станнатов, легированных одновременно скандием и водородом BaSn 1 -xScxO 3 Hy в экспериментальном диапазоне изменения концентраций дефектов х = у = 0,1; 0,25; 0,37. Дефицит кислорода в станнате бария приводит к формированию полностью заполненных электронами «вакансионных» состояний s симметрии в центре ЭЩ BaSnO 3 . Для нестехиометрического состава BaSnO 2,875 получен спектр полупроводникового типа с ЭЩ 0,9 эВ. При введении скандия в подрешетку олова или атомов водорода в межузельные позиции кубического станната бария электронный спектр приобретает металлический характер. Уровень Ферми пересекает гибридный 3dSc-2pO пик валентной полосы в случае BaSn 0 , 875 Sc 0 , 125 O 3 и «погружен» в зону проводимости для BaSnO 3 H 0 , 125 . Гидратированные твердые растворы BaSn 1 -xScxO 3 Hy имеют спектр полупроводника. Концентрационная тенденция увеличения ЭЩ от 3,1 до 3,7 эВ в BaSn 1 -xScxO 3 Hy хорошо воспроизводит экспериментальные оптические данные для этих фаз. Список источников 1. Kim H. J., Kim U., Kim T. N., Kim J., Kim H. M., Jeon B.-G., Lee W.-J., Mun H.S ., Hong K. T., Yu J., Char K., Kim K. H. Physical properties of transparent perovskite oxides (Ba,La)SnO 3 with high electrical mobility at room temperature // Phys. Rev. B 2012. Vol. 86. P. 165205-9. 2. Chambers S. A., Kaspar T. C., Prakash A., Haugstad G., Jalan B. Band alignment at epitaxial BaSnO3/SrTiO3(001) and BaSnO3/LaAlO3(001) heterojunctions // Appl. Phys. Lett. 2016. Vol. 108. P. 152104-4. 3. Putilov L., Shevyrev N., Mineev A., Farlenkov A., Medvedev D., Tsidilkovski V. Hydration of acceptor-doped BaSnO 3 : Implications of the bound states of ionic defects // Acta Materialia. 2020. Vol. 190. P. 70-80. 4. John J., Suresh S., Sivakumar M., Mahadevan Pillai V. P. Mn-doping induced property enhancement in laser ablated perovskite BaSnO 3 films suitable for optoelectronic applications // Materials Lett. 2024. Vol. 359. P. 135957-5. 5. Kim M., Lee B., Ju H., Kim J. Y., Kim J., Lee S. W. Oxygen-Vacancy-Introduced BaSnO 3 -dPhotoanodes with Tunable Band Structures for Efficient Solar-Driven Water Splitting // Adv. Mater. 2019. P. 1903316-9. 6. Коротин M. А., Скориков Н. А, Зайнуллина В., Курмаев Э. З., Лукоянов А. В., Анисимов В. И. Электронная структура нестехиометрических соединений в приближении когерентного потенциала // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94, № 11. C. 884-889. 7. Korotin M., Skorikov N., Anokhin A. Electronic structure and magnetic properties of low-dimensional nonstoichiometric rutile // Phys. B. 2017. V. 526. P. 14-20. 8. Kinyanjui F. G., Norberg S. T., Knee Ch. S., Ahmed I., Hull S., Buannic L., Hung I., Gan Zh., Blanc F., Grey C. P., Eriksson S. G. Crystal structure and proton conductivity of BaSn 0 .eSc 0 . 4 O 3 - 5 : insights from neutron powder diffraction and solid-state NMR spectroscopy // J. Mater. Chem. A. 2016. Vol. 4. P. 5088-5101. 9. Sallis S., Scanlon D. O., Chae S. C., Quackenbush N. F., Fischer D. A., Woicik J. C., Guo J.-H., Cheong S. W., Piper L. F. J. La-doped BaSnO 3 -Degenerate perovskite transparent conducting oxide: Evidence from synchrotron x-ray spectroscopy // Appl. Phys. Letters. 2013. Vol. 103. P. 042105-4. References 1. Kim H. J., Kim U., Kim T. N., Kim J., Kim H. M., Jeon B.-G., Lee W.-J., Mun H. S., Hong K. T., Yu J., Char K., Kim K. H. Physical properties of transparent perovskite oxides (Ba,La)SnO3 with high electrical mobility at room temperature. Phys. Rev. B, 2012, Vol. 86, pp. 165205-9. 2. Chambers S. A., Kaspar T. C., Prakash A., Haugstad G., Jalan B. Band alignment at epitaxial BaSnO3/SrTiO3(001) and BaSnO3/LaAlO3(001) heterojunctions. Appl. Phys. Lett., 2016, Vol. 108, pp. 152104-4. 3. Putilov L., Shevyrev N., Mineev A., Farlenkov A., Medvedev D., Tsidilkovski V. Hydration of acceptor-doped BaSnO3: Implications of the bound states of ionic defects. Acta Materialia, 2020, Vol. 190, pp. 70-80. 4. John J., Suresh S., Sivakumar M., Mahadevan Pillai V. P. Mn-doping induced property enhancement in laser ablated perovskite BaSnO 3 films suitable for optoelectronic applications. Materials Letters, 2024, Vol. 359, pp. 135957-5. 5. Kim M., Lee B., Ju H., Kim J.Y., Kim J., Lee S. W. Oxygen-Vacancy-Introduced BaSnO 3 -d Photoanodes with Tunable Band Structures for Efficient Solar-Driven Water Splitting. Adv. Mater., 2019, pp. 1903316-9. 6. KorotinM. А., Skorikov N. А, Zainullina V. M., Kurmaev E. Z., Lukoyanov A. V., Anisimov V. I. Elektronnaya struktura nestekhiometricheskikh soedinenii v priblizhenii kogerentnogo potentsiala [Electronic structure of nonstoichiometric compounds in the coherent potential approximation]. P is’ma v zhurnal eksperimental’noi i teoreticheskoi fisiki [JETP Letters], 2011, Vol. 94, no. 11, pp. 884-889. (In Russ.). 7. Korotin M. A., Skorikov N. A., Anokhin A. O. Electronic structure and magnetic properties of low-dimensional nonstoichiometric rutile. Phys. B, 2017, V. 526, pp. 14-20. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 9-14. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 9-14. © Зайнуллина В. М., Коротин М. А., Власов М. И., 2025 13

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz