Совместное использование рентгеноспектральных и дифракционных данных для анализа локальной атомной структуры высокотемпературных фаз оксидов со структурой перовскита
Диссертация
Данная диссертация посвящена качественному и количественному исследованию искажений атомной структуры ряда кристаллов со структурой перовскита при фазовых переходах, проводимому на основе совместного использования данных рентгеноспектральных и дифракционных методов. Исследование выполнено для кристаллов КЫЬОз, ЫаМЬОз и РЬТЮз, в которых имеют место многочисленные структурные фазовые переходы… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Новый метод количественного исследования локальной атомной структуры кристаллов на основе совместной обработки дифракционных и рентгеноспектральных данных
- 1. 1. многочастичные функции распределения атомов
- 1. 2. МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ ОСП В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАЗАХ НА ОСНОВЕ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДИФРАКЦИОННЫХ И РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ
- 1. 3. вывод неравенств для корреляторов и других соотношений, используемых в разделе
- 1. 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ КЫЬОз И РЬТЮз В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАЗАХ НА ОСНОВЕ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДИФРАКЦИОННЫХ И РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ
- Глава 2. Теоретическое описание околопороговой тонкой структуры в К-спектрах поглощения атомов ниобия в кристаллах ЮМЬОз иГЧЬОз и исследование механизмов их формирования
- 2. 1. Метод расчета сечений фотоионизации остовных уровней атомов в твердом теле
- 2. 2. Исправление рентгеновских К-спектров поглощения на естественную ширину 15 уровня
- 2. 3. Исследование механизмов формирования тонкой околопороговой структуры в рентгеновских К-спектрах поглощенияатомов ниобия в кристаллах ЬСЫЬОз и ЫаМЮз
- 2. 4. Результаты и
- выводы
- Глава 3. Влияние малых смещений атомов из узлов идеальной перовскитной решетки на интенсивность предкраевого р-бпика
- 3. 1. Исследование предкраевой структуры в ЫЬ К-спектрах поглощения ниобатов в рамках простой модели
- 3. 2. Вывод соотношения, связывающего интенсивность предкраевого р-э пика со смещениями атомов из узлов идеальной перовскитной решетки и компонентами вектора поляризации рентгеновского излучения
Список литературы
- X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS and XANES, edited by D. C. Koningsberger and R. Prins -Wiley, New York, 1988.
- Ведринский P.B., Гегузин И. И. Рентгеновские спектры поглощения твердых тел. М., Энергоатомиздат, 1991.
- B. Ravel, E.A. Stern, R.V. Vedrinskii and V. Kraizman. Local structure and the phase transitions of BaTi03 // Ferroelectrics, 1998, Vol. 206−207, pp. 407−430.
- Shuvaeva V.A., Yanagi K., Yagi K. et al. Local structure and nature of phase transitions in KNb03 // Solid State Commun. 1998. V. 106. P.335.
- Shuvaeva V.A., Koichiro Y., Kenichiro Y. et al. Polarized XAFS study of the atomic displacements and phase transitions in KNb03 // J. Synchrotron Rad. 1999. V. 6. P. 367.
- Shuvaeva V.A., Y. Azuma, K. Yagi, et al. Polarized XAFS study of high-tmperature phases of NaNb03 // J. Synchrotron Rad. 2001. 8, p. 833.
- L. A. Bugaev, V. A. Shuvaeva, K. N. Zhuchkov, E. B. Rusakova and R. V. Vedrinskii. The temperature dependence for the third shell’s Fourier-peak of
- Nb-EXAFS in KNb03 as additional source of information on the local atomic structure // J. Synchrotron Rad. (2001). 8, 308−310.
- Ю.Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы, M.: Мир, 1965.
- П.Фесенко Е. Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. // М.: Атомиздат. -1972.
- Ведринский Р.В., Крайзман B.JI. Теория EXAFS спектров, в кн. «Рентгеноспектральный метод изучения структуры аморфных тел» // -Новосибирск.:Наука, 1988. -С.25−94.
- Боровский И.Б., Ведринский Р. В., Крайзман В. Д., Саченко В.П. EXAFS- спектровскопия новый метод структурных исследований, // УФН, т. 149, с. 275 (1986).
- Balzarotti A., Comin F., Incoccia L., Piacentini M., MobilioS., and Savoia A. K-edge absorption of titanium in the perovskites SrTi03, BaTi03 and Ti02 // 1980 Solid State Commun. 35 145.
- Grunes L. A. Study of the К edges of 3d transition metals in pure and oxide form by x-ray-absorption spectroscopy // 1983 Phys. Rev. В 27 2111-
- Физика сегнетоэлектрических явлений / Под редакцией Г. А. Смоленского, Л., 1971.
- Ravel В., Stern Е.А., Yacobi Y. et. al. Lead titanate is not a classic of a displacive ferroelectric phase transition // Jpn. J. Appl. Phys. 1993. V. 32. Suppl. 32−2. P. 782−784.
- Sicron N., Ravel В., Yacoby Y., Stern E.A., Dogan F. and Rehr J.J. The nature of the ferroelectric phase transitions in PbTi03 // Phys! Rev. В (1994), 50, P. 13 168.
- Comes R., Lambert M. and Guinier A. The chain structure of BaTi03 and KNb03 // Solid State Commun. 1968. V. 6. P. 715.
- Comes R., Lambert M. and Guinier A. Desordre lineaire dans les cristaux (cas du silicium, du quartz, et des perovskites ferroelectriques)// Acta Ciystallographica, 1970, A26,244.
- De Mathan N., Prouset E., Husson E. et al. A low-temperature extended X-ray absorption study of the local order in simple and complex perovskites. I. Potassium niobate //J.Phys.: Cond. Matter. 1993 V. 5. P. 1261.
- Bell M.I., Kim K.H. and Elam W.T., Ferroelectrics, 1991, 120,103-
- Bugaev L.A., Shuvaeva V.A., Alekseenko I.V., Zhuchkov K. and Husson E., Identification of atoms displacement directions in АВОЗ compounds by EXAFS//Journal de Physique IV, (1997) 7, C2−179−181.
- Бугаев JI.A., Шуваева B.A., Алексеенко И. Б., и др. Определение локальной структуры №>Об-октаэдров в орторомбической фазе кристалла KNb03 по EXAFS-спектрам // ФТТ. 1998. Т. 40. С. 1097.
- Darlington C.N.W. and Knight K.S. Structural study of potassium niobate// Phase Trans. 1994. V. 52. P.261.
- Glazer A.M. and Mabud S.A. Powder profile refinement of lead zirconate titanate at several temperatures. II. Pure РЬТЮ3 // Acta Crystallogr. B 1978. 34, p. 1065.
- Zhuchkov K.N., Shuvaeva V.A., Yagi K., Terauchi H. Deglitching Procedure for XAFS// J. Synchrotron Rad. 2001. 8, pp. 302−304.
- Bugaev L.A., Vedrinskii R.V., Levin I.G. Spherical wave formalism in theVbond-angle determination problem by EXAFS // Physica B. (1989) 158, p.378−382.
- Слэтер Дж. Методы самосогласованного поля для молекул и твердых тел: Пер. с англ. М.: Мир, 1978.
- Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: Наука, 1973. 704 с.
- Дж. Займан, Принципы теории твердого тела М.: Мир, 1966.
- Р.В. Ведринский, А. А. Новакович, Метод функций Грина в одноэлектронной теории рентгеновских спектров неупорядоченных сплавов. Физика металлов и металловедение, т. 39, с. 17,1975.
- J.C. Slater, К.Н. Johnson Self- consistent-field Ха cluster method for polyatomic molecules and solids. // Phys. Rev. B. 1972, v. 5, p. 844.
- C.A. Ashley, S. Doniach Theory of extended x-ray absorption fine structure (EXAFS) in crystalline solids // Phys. Rev. B, 1975, v. 11, p. 1279.
- A.L. Ankudinov, B. Ravel, J, J. Rehr, S.D. Conradson. Phys. Rev. B58, 12, 7565 (1998).
- A.L. Ankudinov. J. Synchorotron Rad. 6, pt. 3, 236 (1999).
- F. Herrman, S. Skillman Atomic structure calculation. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. 1963.
- K. Schwarz Optimization of the statical exchange parameter a for the free atoms H through Nb // Phys. Rev. B, 1972, v. 5, p. 2466.
- Poumellec B, Marucco J. F. and Touzelin B. X-ray-absorption near-edge structure of titanium and vanadium in (Ti, V)02 rutile solid solutions // Phys. Rev. (1987) В 35 2284.
- В. Poumellec, V. Kraizman, Y. Aifa, R. Cortes, A. Novakovich, R. Vedrinskii. Experimental and theoretical studies of dipole and quadrupole contributions to the vanadium X-edge XANES for УОРО^НгО Xerogel // Phys. Rev.B. 1998. — v.58. № 10. p.6133−6146.
- Darlington C.N.W. and Knight K. S- High-temperature phases of NaNb03 and NaTa03//Acta Ciyst. (1999). B55.24−30.
- Sacowski-Cowley A.C., Lukaszewicz K. and Megaw H.D. The structure of Sodium Niobate at room temperature, and the problem of reliability in pseudosymmetric structures // Acta Cryst. (1969). B25, 851.
- Van Cittert P.H. Zum Eintless der Spalfbreite auf die Iufensitatvrteteilung in Spktrollinien // Z. Phisik., 1931, B. 69, s. 298.
- Берлань А.Ф., Ступиков B.C. Методы решения интегральных уравнений с программами для ЭВМ./ Киев, Наукова думка, 1978,292 с.
- Тихонов А.Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач М.:1. Наука, 1979.
- Richardson W.H. Bayesan based interactive method of image restoration // J. Opt. Soc. Amer., 1972, v. 62, p.55−59.
- Козинкин A.B. Рентгеноспектрально исследование электронного строения серосодержащих органических металлов и соединений внедрения. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Ростов-на-Дону, 1983,199 с.
- Баринский Р.А., Нефедов В. И. Рентгеноспектральное определение заряда атомов в молеулах. М.: Наука, 1966.266 с.
- Кондратенко А.В., Мазалов Л. Н., Тополь И. А. Высоковозбужденные состояния молекул. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1982. 175 с.
- Немошкаленко В.В., Антонов В. Н. Методы вычислительной физики в теории твердого тела. Зонная теория металлов. // Киев: Наукова думка. 1985.-408 с.
- Darlington C.N.W. and Megaw H.D. The low-temperature phase transition of sodium niobate and the structure of the low-temperature phase // Acta Cryst. В (1973), V. 29, p. 2171.
- Glazer A.M. and Megaw H.D. Studies of the lattice parameters and domains in the phase transitions of NaNb03 //Acta Cryst. A (1973), V. 29, p. 489.
- Darlington C.N.W. The primary order parameter in antiferroelectric NaNb03//Solid State Commun. (1979), V. 29, p. 307.
- Vedrinskii R., Shuvaeva V., Fokin V., Kraizman V., Novakovich A.A., Terauchi H., Determination of two-particle and three-particle atomic correlators for transition metal oxides by combined procession of XAFS and
- Bragg diffraction. //12 International conference «X-ray absorption fine structure» (XAFS-12) Sweden, 2003 Book of abstracts, p. 331.
- Vedrinskii R. V., Kraizman V. L., Novakovich A.A., Fokin V. N.,
- Combined processing of Bragg diffraction and XAFS data for transition-metal oxides // Physical Review, B 69, 92 301,2004.13S