Структура и устойчивость фаз высокого давления в бинарных сплавах sp-металлов

• Автор: Дегтярева, Валентина Феогниевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 205 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Структурные превращения при высоких давлениях в элементах и бинарных соединениях: основные тенденции.

1.1 Давление как термодинамический параметр характеристики состояния вещества.

1.2 Тенденции структурных превращений под давлением для элементов В - подгрупп.

1.2.1 Элементы групп I - III (В - подгрупп).

1.2.2 Элементы IV В.

1.2.3 Элементы V В.

1.2.4 Элементы VI - VII В.

1.3 Структурные превращения в металлах, связанные с электронными переходами.

1.3.1 Переходные металлы.
1.3.2 Щелочные и щелочно-земельные элементы.
1.3.3 Лантаниды и актиниды.
1.4 Сверхпроводимость элементов под давлением.
1.5. Изучение структурных превращений под давлением для соединений ШУУ, II-VI и некоторых бинарных систем.
1.5.1. Соединения П1-V и II-VI.

1.5.2 Исследование под давлением некоторых бинарных систем.
1.6 Выводы по литературному обзору.
Глава 2. Методические принципы исследования структуры фаз высокого давления.
2.1 Метод закалки под давлением.
2.2 Структурные исследования под давлением in situ.
2.2.1 Методика алмазных наковален.
2.2.2 Измерение давления.
2.2.3 Энерго-дисперсионный метод дифракции.
2.2.3 Применение метода угловой дифракции.
2.3 Используемые источника! рентгеновского излучения.
2.4 Обработка экспериментальных данных.
Глава 3. Закономерности Т-х-Р диаграмм бинарных систем:
метод закалки под давлением.
3.1 Выбор объектов исследования.
3. 2 Эволюция Т - х диаграмм при повышении давления.
3.2.1 Расширение области граничных твердых растворов
со стороны металлического компонента.
3.2.2 Расширение области промежуточной фазы с плотноупакованной структурой металлического типа.
3.2.3 Образование новых промежуточных фаз металлического типа.

3.2.4 Распад соединений полупроводникового типа.
3.3 Правило гомологии бинарных систем.
3.4 Изоморфизм промежуточных фаз модификациям чистых элементов.
3.5 Кристаллохимические закономерности фазообразования в бинарных системах.
3.6 Сверхпроводимость бинарных фаз.
3.7 Выводы по Г лаве 3.
Глава 4. Структурные исследования іп яіїи при высоком давлении.
4.1. Сплавы Еп-БЬ и Сё-вЬ.
4.2 Сплав ЗпВі.
4.3 Сплавы АІ-ве.
4.4 Сплавы на основе Бп с простой гексагональной фазой.
4.4.1 Превращения простой гексагональной фазы
в сплавах Іп-Бп.
4.4.2 Фазовые Р - х диаграммы Іп-Бп и Нд-Бп.
4.4.3 Простая гексагональная фаза в сплавах ва-Зп.
4.5 Сплавы на основе 1п: превращения гцк - гцт под давлением.
4.5.1 Сплав Іп-10 ат.% Сб.
4.5.2 Сплавы 1п - РЬ.
4.6 Система Іп-Ві: соединения ІпВі и ІП5ВІ3.
4.6.1 Соединение ІпВі.
4.6.2 Соединение ІП5ВІ3.
4.7 Фаза оСЛв-Стса в сплавах на основе висмута.
4.8 Выводы по Главе 4.

Заслуживают внимания две гпу фазы, наблюдаемые у бария в фазах II и V. Для Ва II при повышении давления наблюдается уменьшение с/а до 1.50 [86]. Это значение - самое низкое для известных гпу фаз. У гпу фазы Ва У осевое отношение с/а » 1.58, что является характерным для гпу металлов при Р = 0. Для самого легкого элемента группы не обнаружено превращений до 180 ГПа [87]. Особенности осевого отношения с/а для гпу фаз обсуждаются в Главе 5.
Недавно появились публикации о необычайно сложных структурах для Cs III и Rb III, определенных группой Nelmes et al. [88,89]. Эти щелочные металлы переходят под давлением из оцк в гцк и затем образуют орторомбические структуры с пространственной группой С2221 и числом атомов в ячейке 84 и 58, соответственно.
Таким образом, высокое сжатие в щелочных и щелочно-земельных металлах приводит к превращениям типично-металлических структур оцк, гцк и гпу в сложные структуры, в которых равные и симметричные межатомные расстояния сменяются связями неэквивалентными по длине и обособленными по некоторым направлениям. Эти превращения привлекают внимание теоретиков, в расчетах рассматривается возможность электронных переходов, в частности s —> d перехода для Cs, Ва и их легких гомологов.
Однако многообразие превращений в этом классе элементов (например, 6 фаз у Cs) и сходство структур элементов I и II групп под давлением со структурами поливалентных sp элементов (IV и V В-групп) вызывает необходимость поставить вопрос о возможности перекрытия внутренних (core) электронных оболочек и вовлечения внутренних электронов в валентную зону.