научный журнал по химии Кристаллография ISSN: 0023-4761

Архив научных статейиз журнала «Кристаллография»

  • ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СОЕДИНЕНИЯХ СО СТРУКТУРОЙ CA 3GA 2GE 4O 14

    ВЕРНЕР Ш., ДАНИЛОВА Н.П., МАКСИМОВ Б.А., МИЛЛЬ Б.В., ПАВЛОВСКАЯ А., ПИСАРЕВСКИЙ Ю.В., ШНАЙДЕР Ю. — 2004 г.

    Для структуры типа Ca 3Ga 2Ge 4O 14 (пр. гр. Р321) рассмотрены возможные симметрийные изменения, связанные соотношением группа-подгруппа. Наиболее вероятными представляются фазовые переходы с понижением симметрии до максимальных неизоморфных подгрупп Р3 и С2. Показано, что фазовые переходы с повышением симметрии до минимальных неизоморфных надгрупп для данного типа структуры могут быть только реконструктивными. Изменение симметрии от тригональной до моноклинной обнаружено в La 3SbZn 3Ge 2O 14, кристаллическая структура которого уточнена в пр. гр. А2 (С2) как производная от структуры типа Ca 3Ga 2Ge 4O 14. При ~250°С для La 3SbZn 3Ge 2O 14 наблюдается обратимый фазовый переход с повышением симметрии А2⇄ Р321. Для La 3Nb 0.5Ga 5.5O 14 и La 3Ta 0.5Ga 5.5O 14 в условиях гидростатического сжатия обнаружены аналогичные фазовые переходы Р321⇄А2 при 12.4(3) и 11.7(3) ГПа соответственно. Механизмы сжатия и фазового перехода основаны на анизотропной сжимаемости слоистой структуры. Повышенная сжимаемость в плоскости a-b приводит к фазовому переходу с потерей оси 3 при достижении критического уровня напряжений в структуре. Поиск низкотемпературных фазовых переходов для ряда соединений семейства лангасита не привел к их обнаружению.

  • ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СТРУКТУРАХ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ МАГНИТНЫМИ ДОМЕНАМИ ПРИ СПИНОВОЙ ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ ВБЛИЗИ ТЕМПЕРАТУРЫ КОМПЕНСАЦИИ В ФЕРРИТ-ГРАНАТОВЫХ ПЛЕНКАХ

    БЕЗУС А.В., МАМАЛУЙ Ю.А., СИРЮК Ю.А. — 2004 г.

    На одноосной пленке феррит-граната (BiTm) 3(FeGa) 5O 12 с точкой компенсации 120 К экспериментально исследовано поведение гексагональной решетки цилиндрических магнитных доменов в области изменения анизотропии от оси легкого намагничивания к плоскости легкого намагничивания. Показано, что спиновая переориентация происходит в интервале температур 185-160 К, в котором наблюдается сосуществование угловых фаз Ф ‹11ˉ1ˉ› или Ф ‹1ˉ11› и осевой Ф ‹111›. При 172 К, когда процентное соотношение угловой и осевой фаз одинаково, происходит скачок параметров решетки цилиндрических магнитных доменов и ширины доменной границы. При T < 160 К имеется лишь плоскостная фаза.

  • ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ ПЯТЕРНЫХ СИСТЕМ A 3B 5 С УПРУГО НАПРЯЖЕННОЙ ТВЕРДОЙ ФАЗОЙ

    КОГНОВИЦКАЯ Е.А., КУЗНЕЦОВ В.В., РАТУШНЫЙ В.И., РУБЦОВ Э.Р. — 2004 г.

    Определен вклад упругой составляющей избыточной энергии смешения для пятерных твердых растворов (ПТР) А 3B 5. Выведено выражение для активностей компонентов в упруго напряженной твердой фазе ПТР. Проведен анализ корректности возможных допущений при вычислении коэффициентов активностей в твердой фазе пятерного раствора. Проведен расчет контактного переохлаждения ряда пятерных систем А 3B 5 вблизи изопериодов бинарных подложек. Показано, что отрицательные значения величины контактного переохлаждения отражают положение границ термодинамической нестабильности ПТР.

  • ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ БИС(2,3,5,6-ТЕТРАОКСО-4-НИТРОПИРИДИНАТ)-ДИАНИОНА. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТРИГИДРАТА 2,3,5,6-ТЕТРАОКСО-4-НИТРОПИРИДИНАТА НАТРИЯ И МОНОГИДРАТА БИС(2,3,5,6-ТЕТРАОКСО-4-НИТРОПИРИДИНАТА) НАТРИЯ-АММОНИЯ

    ЗАЙЦЕВ Б.Е., ИСАЕВА Н.Ю., КОВАЛЬЧУКОВА О.В., КУЗЬМИНА Н.Е., ПАЛКИНА К.К., СТРАШНОВА С.Б. — 2004 г.

    Показано, что в кристаллическом состоянии и водных растворах 2,3,5,6-тетраоксо-4-нитропиридинат аммония существует в виде прочных димеров и ведет себя как слабый электролит. В сильно щелочной среде проведена последовательная замена катионов аммония на натрий и определена кристаллическая структура, молекулярное строение и спектральные характеристики тригидрата 2,3,5,6-тетраоксо-4-нитропиридината натрия и моногидрата бис(2,3,5,6-тетраоксо-4-нитропиридината) натрия-аммония.

  • ФОСФАТЫ ПЯТИВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ: СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА

    КОРЫТЦЕВА А.К., ОРЛОВА А.И. — 2004 г.

    Рассчитаны и представлены возможные формульные типы ортофосфатных октаэдро-тетраэдрических каркасов {[T 2(PO 4) 3] n-} 3∞, где T 2-элементы в одинаковых или различающихся степенях окисления + 1, +2, +3, +4, +5. Систематизированы данные по строению и свойствам известных фосфатов со смешанными каркасами такого вида, содержащими в своем составе элементы в степени окисления +5. Большинство из них кристаллизуются в структурном типе NaZr 2(PO 4) 3 (NZP). Для них относительные различия радиусов каркасообразующих катионов не превышают значения 0.6 Å. Показана возможность моделирования NZP-подобных соединений с ожидаемым строением и заданными свойствами на примере фосфатов с электрически нейтральными каркасами. Правильность прогноза проверена при синтезе и кристаллографических исследованиях фосфатов ниобия с двух- и трехвалентными элементами.

  • ХАЧИК СААКОВИЧ БАГДАСАРОВ (К 75-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

    2004

  • ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПИК В СПЕКТРАХ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА КРИСТАЛЛА LINBО 3 ВДАЛИ ОТ ТОЧКИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА

    МАЛИНОВСКИЙ В.К., ПУГАЧЕВ А.М., СУРОВЦЕВ Н.В., ШЕБАНИН А.П. — 2004 г.

    Обнаружен центральный пик в спектре комбинационного рассеяния света сегнетоэлектрического кристалла ниобата лития LiNbO 3 при температурах 80-300 К. Показано, что экстраполяция центрального пика, проявляющегося в спектрах неупругого рассеяния света вблизи сегнетоэлектрического перехода (Т с ~ 1400 К) не может объяснить существование центрального пика так далеко от фазового перехода.

  • ЭЛЕКТРОНЫ L-ОБОЛОЧЕК СВОБОДНЫХ АТОМОВ КАК ПРАВИЛЬНАЯ СИСТЕМА ТОЧЕК НА СФЕРЕ. II. НЕКОТОРЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СИММЕТРИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК ИОНОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В УПОРЯДОЧЕННЫХ СРЕДАХ

    ВЕРЕМЕЙЧИК Т.Ф., ГАЛИУЛИН Р.В. — 2004 г.

    Рассмотрены проявления пространственной симметрии d- и l-оболочек эквивалентных электронов ионов переходных металлов в кристаллах и других упорядоченных средах. Показано, что некристаллографическая симметрия этих оболочек позволяет объяснить размеры кристаллов, редкие координационные числа ионов. Симметрия d-оболочки может быть причиной проявлений элементов пентасимметрии в огранке кристаллов, структуре молекул, а также может оказывать влияние на свойства, зависящие от согласования собственной симметрии оболочки и трансляционной симметрии кристалла.

  • ЭЛЕКТРОНЫ L-ОБОЛОЧЕК СВОБОДНЫХ АТОМОВ, КАК ПРАВИЛЬНАЯ СИСТЕМА ТОЧЕК НА СФЕРЕ. I. МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОГРАННИКАМИ

    ВЕРЕМЕЙЧИК Т.Ф., ГАЛИУЛИН Р.В. — 2004 г.

    Моделирование электронных l-оболочек свободных атомов выполнено на основе правильных и полуправильных многогранников путем определения устойчивых систем тождественных кулоновских частиц при увеличении их числа. Показано, что таким устойчивым системам соответствуют расположения максимумов электронной плотности по вершинам последовательности многогранников с центром инверсии, первым членом которой является многогранник с двумя вершинами, а последующие характеризуются периодическим увеличением числа вершин на четыре. Электронные s-, p-, d-, f-оболочки моделируются гантелью - одномерной антипризмой, тригональной, пентагональной и гептагональной антипризмами соответственно. Таким образом, в дополнение к квантово-механическим свойствам l-оболочки должны обладать свойствами симметрии этих антипризм. Ожидается, что некристаллографические (для трехмерного евклидова пространства) пятерная и семерная симметрии d- и f-оболочек свободных атомов единым образом объяснят ряд явлений в кристаллических структурах и других упорядоченных средах.

  • ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ KTIOPO 4, ЛЕГИРОВАННЫХ НИОБИЕМ, СУРЬМОЙ И ТАНТАЛОМ

    АЛЕКСЕЕВА О.А., ВОРОНКОВА В.И., ЗВЕРЬКОВ С.А., ЛОСЕВСКАЯ Т.Ю., СОРОКИНА Н.И., СТЕФАНОВИЧ С.Ю., ЯНОВСКИЙ В.К. — 2004 г.

    Выращены монокристаллы твердых растворов K 1 _ xTi 1 _ xNb xOPO 4 (KTP : Nb), K 1 _ xTi 1 _ xSb xOPO 4 (KTP : Sb) и K 1 _ xTi 1 _ xTa xOPO 4 (KTP : Ta) и изучены их диэлектрические, проводящие и нелинейные оптические свойства. Максимальное значение содержания примесей x составило 0.11, 0.23 и 0.25 для ниобия, сурьмы и тантала соответственно. Легирование кристаллов KTiOPO 4 примесями Nb, Sb и Ta приводит к образованию дополнительных вакансий и позиций калия и, как следствие, к повышению их ионной проводимости σ 33. С увеличением степени легирования сегнетоэлектрические фазовые переходы становятся размытыми, а их температура понижается. Легированные кристаллы характеризуются наличием широкого максимума диэлектрической проницаемости в области температур 200-600°C, имеющего релаксационную природу.

  • ЯВЛЕНИЕ СКАЧКОВ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЛЕНТ САПФИРА ПО СПОСОБУ СТЕПАНОВА И МЕТОДОМ ГНК

    АНТОНОВ П.И., БАХОЛДИН С.И., КУАНДЫКОВ Л.Л., ЛИНГАРТ Ю.К. — 2004 г.

    Обнаружено явление скачков теплового поля в массивных монокристаллических лентах сапфира, выращенных как по способу Степанова, так и горизонтально направленной кристаллизации. Для обоих методов крупные скачки длительностью до 4 мин и амплитудой до 50°C регистрировались на длине до 40 мм от фронта кристаллизации. В результате в кристалле возникают значительные нестационарные термоупругие напряжения, которые могут быть причиной образования блоков и других дефектов структуры. Скачки намного превышают уровень шумов в измерительной системе. Рассматриваются возможные причины колебания радиационного потока, идущего по оптически прозрачному кристаллу сапфира.

  • АТОМНАЯ СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ

    СИМОНОВ В.И. — 2003 г.

    На основе прецизионных структурных исследований серий кристаллов с изоморфными замещениями и параллельного анализа изменения физических свойств, происходящих в таких рядах кристаллических материалов, устанавливаются закономерные связи между атомным строением и физическими свойствами кристаллов. Для твердых растворов (Sr^Baj _ x)Nb 20 6 и кристаллов со структурой KTi0PO 4 рассмотрена структурная обусловленность нелинейных оптических свойств этих соединений. Структурные аспекты суперионной проводимости анализируются для соединений Li 3Sc 2(P0 4), Na 4Ti[P0 4] 20, KTiOP0 4 и допированных редкими землями флюоритов-супериоников с проводимостью по анионам фтора. Анализируются структурные особенности некоторых других соединений. Понимание связей структура-свойства в физике твердого тела позволяет перейти от феноменологии к микроскопической теории свойств и явлений, происходящих в кристаллах. Для материаловедения открываются пути перехода от метода проб и ошибок к целенаправленному синтезу новых материалов и модификации путем изоморфных замещений свойств применяемых в технике кристаллов.

  • ВОЗМОЖНОСТИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ В ОБЛАСТИ ПОЛНОГО ВНЕШНЕГО ОТРАЖЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЭНГМЮРОВСКИХ МОНОСЛОЕВ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ И ТВЕРДОЙ ПОДЛОЖКЕ

    ГАЙНУТДИНОВ Р.В., ГОДОВСКИЙ Ю.К., ЕРКО А.И., ЖЕЛУДЕВА С.И., КОВАЛЬЧУК М.В., КОНОВАЛОВ О.В., ЛИДЕР В.В., ЛОПИНА О.Д., МАКАРОВА Н.Н., МЯГКОВ И.В., НОВИКОВА Н.Н., РУБЦОВ А.М., СТЕПИНА Н.Д., ТЕРЕЩЕНКО Е.Ю., ТОЛСТИХИНА А.Л., ЮРЬЕВА Э.А., ЯНУСОВА Л.Г. — 2003 г.

    Впервые экспериментально (синхротронная станция ID10B (ESRF)) получены угловые зависимости выхода флуоресценции от единичного органического монослоя на поверхности жидкости, модулированные эванесцентной/стоячей рентгеновской волной в области полного внешнего отражения рентгеновских лучей. Проведено сканирование волновым полем одной органической молекулы, что позволило получить информацию о положении в ней определенных ионов. Показано, что интенсивность волнового поля в молекулярном монослое определяется таким параметром, как площадь на одну молекулу, которая в случае лэнгмюровского слоя на поверхности жидкости может быть получена из изотермы сжатия. Это позволяет определить местоположение изучаемых ионов монослоя по отношению к границе раздела пленка/жидкость на основе анализа угловых зависимостей их характеристического флуоресцентного излучения. Возможности рассматриваемой методики продемонстрированы на примере лэнгмюровских слоев фталоцианинов, циклолинейных по-лиорганосилоксанов, фосфолипида на поверхности жидкости и белково-липидной пленки на основе Са-АТФазы на твердой подложке.

  • ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА СЕГНЕТОЭЛАСТИКОВ

    КИРПИЧНИКОВА Л.Ф. — 2003 г.

    Рассматриваются вопросы, связанные с историей изучения сегнетоэластиков, в которой значительную роль на разных этапах сыграли сотрудники Института кристаллографии РАН. Большое внимание уделяется основным, характерным свойствам сегнетоэластиков, даны различные теоретические подходы для описания этого класса кристаллов, приведены некоторые примеры практического значения сегнетоэластиков.

  • К 60-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА КРИСТАЛЛОГРАФИИ ИМЕНИ А.В. ШУБНИКОВА РАН

    КОВАЛЬЧУК М.В. — 2003 г.

  • КРИСТАЛЛОХИМИЯ МОДУЛЯРНЫХ ЭВДИАЛИТОВ

    РАСЦВЕТАЕВА Р.К., ХОМЯКОВ А.П. — 2003 г.

    Рассмотрены особенности строения минералов группы эвдиалита, в том числе уникальных образцов с удвоенной ячейкой и параметром с ~ 60 А. Модулярный подход позволил описать сложные минералы как состоящие из фрагментов "простых". На основе сравнительного анализа шести природных образцов, соответствующих различным стадиям минералообразования и характеризующихся разной степенью гидратации, исследован механизм ионного обмена в цеолитоподобных минералах группы эвдиалита.

  • МАГНИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВТСП ФАЗ 1-2-3, ИНДУЦИРОВАННЫЕ АНИОННЫМ И КАТИОННЫМ ДОПИРОВАНИЕМ. КОРРЕЛЯЦИИ СО СВЕРХПРОВОДИМОСТЬЮ

    ЛЮБУТИН И.С. — 2003 г.

    Представлены и обсуждаются экспериментальные исследования корреляций и конкуренции между магнетизмом и сверхпроводимостью в ВТСП фазах типа 1-2-3 при их анионном допировании (вариации кислородной стехиометрии), а также при катионном допировании (замещение ионов меди трехвалентным железом и другими ионами). На основе данных ядерных методов - мессбауэровской спектроскопии, дифракции нейтронов и малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов - представлен детальный анализ магнитных состояний ионов в структурных позициях типа Cul и Си2 системы YBa 2(Cu x _ ^Fe^O., в зависимости от концентрации ионов железа и кислородной стехиометрии. Сделан акцент на необычные магнитные свойства соединений YBa 2(Cu! _xFex)3Oy. Обсуждаются: типы магнитного упорядочения, эффект сосуществования магнитного порядка и сверхпроводимости, явления спинового кроссовера и кроссовера магнитного порядка, тип и размерность магнитного порядка в различных узлах решетки и корреляции между магнитными состояниями ионов в узлах Cul и Си2. Построены и анализируются фазовые диаграммы, устанавливающие области существования сверхпроводимости и различных магнитных фаз в позициях Cul и Си2 в зависимости от степени допирования.

  • МАТЕРИАЛЫ ИОНИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА: ОТ МОНОКРИСТАЛЛОВ ДО НАНОСТРУКТУР

    ДЕМЬЯНЕЦ Л.Н., ИВАНОВ-ШИЦ А.К. — 2003 г.

    Обзор основных результатов, полученных в ИК РАН главным образом за последние годы, в области материалов ионики твердого тела (поиск новых и улучшение характеристик известных катион-ных проводников, определение основных закономерностей и механизмов ионного транспорта, установление фундаментальных корреляций синтез-состав-структура-свойства, компьютерное моделирование ионного транспорта).

  • РЕЗОНАНСНАЯ ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ: НОВЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

    ДМИТРИЕНКО В.Е., ОВЧИННИКОВА Е.Н. — 2003 г.

    Рассмотрена дифракция рентгеновского излучения вблизи краев поглощения атомов в кристаллах (резонансная дифракция). Для описания резонансного рассеяния использован феноменологический подход, основанный на рассмотрении симметрийных свойств тензорной амплитуды рассеяния. Основное внимание уделено изучению "запрещенных" рентгеновских рефлексов, вызываемых локальной анизотропией и хиральностью окружения резонансных атомов, а также анизотропией, вызванной магнитным и орбитальным моментами. Показано, что азимутальные, поляризационные и резонансные энергетические зависимости интенсивности "запрещенных" рефлексов содержат богатую информацию о структурных и электронных свойстах кристалла. Обсуждены возможности анизотропной резонансной дифракции рентгеновского излучения в решении следующих задач: определении координат атомов и фазы структурной амплитуды; изучении искаженных электронных состояний, обусловленных модуляцией, тепловыми смещениями и точечными дефектами; исследовании смешанных электронных состояний и локальной хиральности кристаллов. В качестве примеров рассмотрены кристаллы Ge, Fe 20 3 и др.

  • РЕНТГЕНОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

    АСАДЧИКОВ В.Е., КОЖЕВНИКОВ И.В., КРИВОНОСОВ Ю.С. — 2003 г.

    Обсуждаются возможности и перспективы практических применений рентгеновского рассеяния для исследования и контроля шероховатости пленочных покрытий. Показано, что рентгеновские методы позволяют определить не только шероховатость каждой из границ раздела тонкой пленки, но и установить степень их коррелированности. Продемонстрировано, что простейшая модель поверхности, предполагающая скачкообразное изменение свойств вещества на границе раздела с вакуумом, не позволяет количественно описать все особенности рентгеновского отражения и рассеяния, наблюдаемые в эксперименте. Введение в модель поверхности переходного слоя приводит к полному согласию теории и эксперимента, причем параметры переходного слоя (его толщина) могут быть надежно определены по данным рентгеновских измерений.