Распределение электронной плотности в соединениях с различным типом химической связи

• Автор: Массалимов, Исмаил Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 c. : ил

I. Введение

П. Распределение электронной плотности в материалах

на основе переходных металлов

2.1. Исследование электронной плотности в кристаллах дифракционным методом

2.2. Распределение электронной плотности

в соединениях А

2.3. Постановка задачи

Ш. Исследование зарядового распределения в твердом

теле

3.1. Экспериментальная аппаратура и условия сбора дифракционных данных

3.1.1. Качество исследуемых монокристаллов

3.1.2. Условия сбора и первичная обработка экспериментальных данных
3.1.3. Учет систематических поправок
3.2. Разностный синтез
3.2.1. Уточнение структурных параметров
3.2.2. Построение разностных рядов
3.2.3. Анализ ошибок в экспериментальной зарядовой плотности
3.3. Расчеты параметров электронной структуры
IV. Распределение электронной плотности в соединениях типа А
V. Выводы
VI. Литература

I. ВВЕДЕНИЕ
Различные физические (упругие, магнитные, электрические) свойства веществ определяются особенностями электронной структуры, типом химической связи, которые в свою очередь зависят от того, каким образом электроны валентных оболочек распределились в пространстве между ионными остовами в результате образования кристалла.
Достигнутая в современных прецизионных исследованиях точность измеренных амплитуд рассеяния рентгеновских лучей электронами и корректная обработка результатов эксперимента позволяет с высокой степенью достоверности выделить часть зарядового распределения, соответствующую валентным электронам, и получать информацию о характере межатомного взаимодействия в кристаллах /I/.
Первоначально исследования электронной плотности в кристаллах дифракционным методом проводились для соединений, содержащих в основном атомы из второго ряда периодической системы Д.И.Менделеева, так как вклад валентных электронов в рассеянное на кристалле излучение относительно велик. В последнее время началось интенсивное исследование распределения электронной плотности в кристаллах, содержащих и более тяжелые атомы из третьего и четвертого рядов периодической системы. Особый интерес представляют исследования химических соединений на основе переходных металлов, имеющих широкое практическое применение.
Актуальность работы. Диссертационная работа посвящена исследованию рентгеновским дифракционным методом параметров электронной структуры сверхпроводящих соединений переходных металлов (структура А 15). Эти вещества привлекают большое внимание с точ-

практически все отражения, подверженные многократному рассеянию. Просмотр, отбраковка и анализ качества эксперимента проводились по всему массиву с использованием программ ЭДУЕ.Х2. , £1. и $>Ш-(ИОНХ, ИНЭОС АН СССР).
3.1.3. Учет систематических поправок
Интенсивность упругого (брэгговского) рассеяния обусловлена взаимодействием рентгеновских лучей с электронами и зависит от характера их распределения по объему элементарной ячейки /3/.
Для того, чтобы получить распределение электронной плотности из результатов дифракционных экспериментов, необходимо связать ее с непосредственно измеряемой интенсивностью упругого рассеяния. Для идеально мозаичного кристалла процесс рассеяния рентгеновских лучей описывают в рамках кинематической теории /114-116/. В этом приближении дифракция для монокристалла, находящегося в однородном монохроматическом пучке рентгеновских лучей, приводит к интенсивности рассеяния Хиъп Ф в виде /22/:
~ Т0 X О (Д ) (3>5)
аю ~ ^ (3>6)
Здесь ХБ**Г<Т^) - упругая часть интегральной интенсивности для отражения, соответствующего вектору рассеяния ^ ; I ^ - о />,, А - коэффициент прохождения; ск - поправка на тепловое диффузное рассеяние; Ь - фон. Коэффициенты учитывают вклад в измеряемые интенсивности процессов многократного рассеяния, Х0 -интенсивность, приходящаяся на единицу площади падающего излучения с длиной волны X ; ® и ^ - заряд и масса электрона, соответственно; С. - скорость света; 61 и М- объем крис-