Correlation of X-rayK-absorption edge chemical shift and the phillips electronegativity differenceC for some average-valence-〈4〉 semiconducting compounds

Summary

A direct empirical connection between the positive X-rayK-absorption edge shift (XKAES) and Phillips’ electronegativity differenceC is reported for some average-valence-〈4〉 semiconducting compounds. It is also shown that bothC andE _h, i.e. ionic and covalent contributions, to the total energy gapE _g, respectively, could be determined by X-ray absorption and extended-fine-structure study. Experimental values ofE _g and ɛ(0)—the static dielectric constant—are obtained by the XKAES method for zinc chalcogenides. The values ofE _g are in close agreement with those of Phillips obtained by quantum-dielectric approach. Moreover, the values of ɛ(0) are in good agreement with those experimental values cited by Van Vechten, thereby supporting the proposed empirical relation between XKAES andC.

Riassunto

Si presenta una connessione empirica diretta fra lo spostamento positivo del bordo d’assorbimentoK dei raggi X (XKAES) e la differenzaC dell’elettronegatività di Phillips per alcuni composti semiconduttori di valenza media 〈4〉. Si mostra anche che siaC cheE _h, cioè i contributi ionici e covalenti, alla differenza totale di energiaE _g potrebbero essere rispettivamente determinati dall’assorbimento di raggi X e da studi della struttura fine estesa. Si ottengono valori sperimentali diE _g e ɛ(0)—la costante dielettrica statica—tramite il metodo XKAES per i calcogenuri di zinco. I valori diE _g sono in stretto accordo con quelli di Phillips ottenuti dall’approccio dielettrico quantistico. Inoltre i valori di ɛ(0) sono in buon accordo con quei valori sperimentali citati da Van Vechten, perciò sostenenti la relazione empirica proposta fra XKAES eC.

Резюме

Для некоторых полупроводящих соединений со средней валентностью 〈4〉 приводится непосредственная эмпирическая связь между положительным сдвитом краяK-поглощения рентгеновских лучей и электроотрицательной разностью ФиллипсаC. Также показывается, что обе величиныC иE _h, т.е. ионный и ковалентный вклады в полную энергетическую щельE _g, могут быть определены с помощью поглощения рентгеновских лучей и исследования тонкой структуры. Экспериментальные значенияE _g и ɛ(0)—статической диэлектрической постоянной—определяются с помощью метода исследования сдвига краяK-поглощемия рентгеновских лучей в цинковых халкогенидах. Значения величиныE _g хорошо согласуются с результатами Филлипса, полученными с помощью квантового подхода. Кроме того, значения ɛ(0) хорошо согласуются с эксперименталяными значениями, полученными Ван Вехтеном, что подтверждает предложенную эмпирическую связь между сдвигом краяK-поглощения рентгеновских лучей иC.