Архив научных статейиз журнала «Кристаллография»
-
СРАВНИТЕЛЬНОЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НАНОКЛАСТЕРОВ НИКЕЛЯ И ЗОЛОТА
БЕМБЕЛЬ А.Г., ВАСИЛЬЕВ С.А., САМСОНОВ В.М., ШАКУЛО О.В. — 2014 г.
С использованием метода молекулярной динамики и потенциала сильной связи проведено сравнительное исследование гистерезиса плавления и кристаллизации нанокластеров двух переходных металлов: никеля и золота. Установлено, что для нанокластеров Ni следует ввести в рассмотрение температуры начала и завершения соответствующего фазового перехода первого рода, т.е. плавления и кристаллизации, тогда как плавление и кристаллизация нанокластеров Au происходят при вполне определенных температурах. Размерная зависимость температуры плавления нанокластеров Au, полученная с использованием результатов компьютерных экспериментов, сопоставлена с молекулярно-динамическими результатами других авторов, а также с результатами двух независимых лабораторных экспериментов. Показано, что полученные в данной работе молекулярно-динамические результаты гораздо лучше согласуются с экспериментом, чем результаты других авторов.
-
СТРУКТУРА TL18PB2TI7S25 КАК ШЕДЕВР КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ СИММЕТРИИ
БОРИСОВ С.В., МАГАРИЛЛ С.А., ПЕРВУХИНА Н.В. — 2014 г.
Кристаллографический анализ кубической структуры Tl18Pb2Ti7S25 установил факт размещения всех катионов и анионов по закону 27-кратного (по объему) структурного типа PbS (NaCl) с четко фиксированными анионными вакансиями. Организующие структуру непересекающиеся оси симметрии четырех направлений распределяют разные по размерам, зарядам и количеству катионы в общие и частные позиции пр. гр. Pa3, образуя в простой атомной матрице высокосимметричную конструкцию.
-
СТРУКТУРА ГИДРИДОВ НА ОСНОВЕ СПЛАВОВ V–CR
ВЕРБЕЦКИЙ В.Н., ГЛАЗКОВ В.П., ЛУШНИКОВ С.А., СОМЕНКОВ В.А. — 2014 г.
Исследована структура дейтеридов на основе сплавов V0.9Cr0.1 и V0.5Cr0.5 методом дифракции нейтронов при комнатной и низкой (77 K) температуре. Установлено, что дейтерид V0.9Cr0.1D2.0 имеет кристаллическую структуру CaF2 (Fm3m), соответствующую дигидриду ванадия. Дейтерид V0.5Cr0.5D0.7 имеет структурный тип NiAs (P6/3mmc), аналогичный гидриду хрома.
-
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ LIХNA1 - ХTAУNB1 - УO3 (Х = 00.05, У = 00.4)
АЛЁШИНА Л.А., ОБРЯДИНА Е.Ю., ПАЛАТНИКОВ М.Н., СИДОРОВ Н.В., ТЕПЛЯКОВА Н.А., ФЕКЛИСТОВА Е.П. — 2014 г.
Методами полнопрофильного рентгеноструктурного анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы структура керамических твердых растворов Li0.03Na0.97TaуNb1 - уO3 и процессы ее разупорядочения при изменении состава и температуры. Установлено, что при комнатной температуре структура твердых растворов Li0.03Na0.97Ta0.05Nb0.95O3 близка к структуре NaNbO3 и ей соответствует пр. гр. P21ma с четырьмя формульными единицами в элементарной ячейке. Показано, что кислородные октаэдры в твердых растворах LiхNa1хTa0.1Nb0.9O3 (х = 0, 0.15, 0.03, 0.04, 0.05) искажены незначительно, и их геометрия идентична геометрии октаэдров в структуре NaNbO3. По температурной зависимости интенсивности линий в спектре комбинационного рассеяния света твердых растворов Li0.03Na0.97Ta0.4Nb0.6O3, соответствующих колебаниям катионов Li+ и Na+ в кубооктаэдрических пустотах структуры, при температуре выше 322°С обнаружено сильное разупорядочение в подрешетке щелочного металла. Это может свидетельствовать о существенном скачкообразном повышении подвижности катионов Li+ и может привести к изменению кинетических и энергетических характеристик процессов ионного транспорта заряда.
-
СТРУКТУРА ИНГИБИТОРА СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ И КОРРОЗИИ ТРИДЕКАГИДРАТА НИТРИЛОТРИМЕТИЛЕНТРИФОСФОНАТОЦИНКАТА ТЕТРАНАТРИЯ NA4[N(CH2PO3)3ZN] · 13H2O
СОМОВ Н.В., ЧАУСОВ Ф.Ф. — 2014 г.
= 117.103(2)°, Z = 2). Комплекс хелатный; внутренняя координационная сфера включает в себя три пятичленных цикла NCPOZn с общей связью ZnN. Координация атома Zn искаженная тригонально-бипирамидальная, включающая атом кислорода соседнего комплекса. , Z = 2, a = 11.2208(2), b = 11.2666(3), c = 12.3286(3) A, = 108.455(2)°, = 97.168(2)°, = 117.103(2)°, Z = 2). Комплекс хелатный; внутренняя координационная сфера включает в себя три пятичленных цикла NCPOZn с общей связью ZnN. Координация атома Zn искаженная тригонально-бипирамидальная, включающая атом кислорода соседнего комплекса.
-
СТРУКТУРНЫЕ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАКЦИОННОГО ЦЕНТРА RHODOBACTER SPHAEROIDES И ЕГО МУТАНТНОЙ ФОРМЫ L(M196)H + H(M202)L
ВАСИЛЬЕВА Л.Г., ГАБДУЛХАКОВ А.Г., КЛЯШТОРНЫЙ В.Г., ФУФИНА Т.Ю., ШУВАЛОВ В.А. — 2014 г.
Пигмент-белковые взаимодействия обеспечивают высокую эффективность переноса и преобразования световой энергии при фотосинтезе. Наиболее удобным объектом для изучения механизмов первичных процессов фотосинтеза является реакционный центр (РЦ) пурпурной бактерии Rhodobacter sphaeroides. С помощью направленного мутагенеза можно исследовать влияние белкового окружения кофакторов переноса электрона на оптические свойства, стабильность, пигментный состав и функциональную активность РЦ. Предварительный анализ РЦ проводился с помощью компьютерного моделирования аминокислотных замещений L(M196)H + H(M202)L в пигмент-белковом интерфейсе и определения стабильности пространственной структуры полученного мутантного РЦ методом молекулярной динамики. Затем РЦ с указанной двойной мутацией был получен, очищен и закристаллизован, его пространственную структуру определили методом рентгеноструктурного анализа и сравнили с молекулярно-динамической моделью.
-
СТРУКТУРНЫЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА INALAS/INGAAS/INALAS HEMT-ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ПОДЛОЖКАХ INP С НАНОВСТАВКАМИ INAS В КВАНТОВОЙ ЯМЕ
ВАСИЛЬЕВ А.Л., ГАЛИЕВ Г.Б., ИМАМОВ Р.М., КЛИМОВ Е.А., МАЛЬЦЕВ П.П., ПРЕСНЯКОВ М.Ю., ПУШКАРЁВ С.С., ТРУНЬКИН И.Н. — 2014 г.
Представлены результаты комплексного исследования влияния нановставок InAs толщиной от 1.7 до 3.0 нм, введенных в квантовую яму (КЯ) In0.53Ga0.47As, на структурные и электрофизические свойства гетероструктур In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As с односторонним -Si-легированием. Cтруктурное совершенство составной КЯ исследовано методом просвечивающей электронной микроскопии. Установлена корреляция подвижности электронов в КЯ с толщиной нановставки InAs и с технологическим режимом ее формирования. Особенности интерфейса InP(подложка)/InAlAs(буфер) исследовались методами просвечивающей электронной микроскопии и спектроскопии фотолюминесценции. Выявлена связь энергетического положения пика на спектрах фотолюминесценции в диапазоне энергий фотонов 1.24 эВ < < 1.38 эВ, относящегося к электронным переходам на интерфейсе InP/InAlAs, со структурными особенностями, выявленными в области интерфейса. Обнаружено формирование ненамеренной КЯ на границе раздела InP/InAlAs, параметры которой зависят от технологических режимов роста гетероструктур.
-
СТРУКТУРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СУПЕРИОННОЙ ПРОВОДИМОСТИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ M1XRXF2+X
ГОЛУБЕВ А.М., СОБОЛЕВ Б.П., СОРОКИН Н.И. — 2014 г.
Проанализирована связь процессов суперионного транспорта во флюоритовых фазах M1 xRxF2+x (M = Ca, Sr, Ba; R редкоземельные элементы) c их дефектной структурой. Суперионная проводимость кристаллов M1xRxF2+x обеспечивается значительной концентрацией носителей заряда. Однако она в десятки раз меньше концентрации анионных дефектов, что объясняется наличием “дефектных областей” (ДО), блокирующих часть носителей. Зависимость суперионной проводимости фаз M1xRxF2+x от содержания RF3(x) носит перколяционный характер. По порогу перколяции кристаллы делятся на две группы: xp,1 = 23 мол. и xp,2 = 78 мол. % RF3. Им соответствуют объемы ДО 3000 4000 A3 (xp,1) и 500 700 A3 (xp,2). Величины xp,1 и xp,2 коррелируют соответственно с октаэдро-кубическими {M14pRpF68-69} и тетраэдрическими {M4pRpF26} кластерами, являющимися ядрами ДО. Модель ДО и кластерное строение свидетельства гетерогенности нестехиометрических кристаллов M1xRxF2+x на нанометровом уровне по отношению к химическому составу, электрофизическим и кристаллохимическим (координация M, R) характеристикам.
-
СТРУКТУРНЫЕ ОCОБЕННОСТИ СОЕДИНЕНИЙ СЕМЕЙСТВА СИЛЛЕНИТА
БОЛОТИНА Н.Б., ЗУБАВИЧУС Я.В., КУЗЬМИЧЕВА Г.М., МАРЬИНА Е.А., МЕЛЬНИКОВА Т.И., РЫБАКОВ В.Б., САДОВСКАЯ Н.В. — 2014 г.
Показано, что определение реального состава и строения фаз семейства силленита возможно при использовании комплекса методов (дифракционные методы, колебательная и рентгеноабсорбционная спектроскопия, рентгеноспектральный микроанализ) с последующим кристаллохимическим анализом полученных данных. Для фаз номинального состава Bi24M2O40 с M = Zn2+, Al3+, Ga3+, Fe3+, Si4+, Ti4+, Mn4+, P5+ представлены уточненные составы, демонстрирующие типы и концентрации точечных дефектов в зависимости от вида M.
-
СТРУКТУРНЫЙ МЕХАНИЗМ -ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВЕ FE-32%NI
ЗЕМЦОВА Н.Д. — 2014 г.
Впервые обнаружена промежуточная 9R-парамагнитная фаза в метастабильном сплаве Fe-32%Ni, имеющая форму крупных протяженных пластин. Она образуется в процессе медленного нагрева со скоростью 0.3°/мин в средней части температурного интервала -превращения. Структура новой фазы 9R установлена методом дифракции электронов.
-
СУПЕРИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ КРИСТАЛЛОВ SR0.68PR0.32F2.32 (ТИП CAF2) И PR0.85SR0.15F2.85 (ТИП LAF3) “AS GROWN” И ПОСЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОТЖИГА
ЖМУРОВА З.И., КРИВАНДИНА Е.А., СОБОЛЕВ Б.П., СОРОКИН Н.И. — 2014 г.
Изучено влияние высокотемпературного отжига (900°С, 14 сут) во фторирующей атмосфере на суперионную проводимость монокристаллов “as grown” Sr0.68Pr0.32F2.32 со структурой флюорита (CaF2) и Pr0.85Sr0.15F2.85 со структурой тисонита (LaF3), полученных направленной кристаллизацией расплавов в системе SrF2 PrF3 методом Бриджмена. Отжиг, приводящий дефектную структуру кристаллов в равновесие при 900°С, сохраняемое закалкой, не оказывает влияния на . При 500 К величина равна 4 ? 10-4 и 2 ? 10-2 См/см для Sr0.68Pr0.32F2.32 и Pr0.85Sr0.15F2.85 соответственно. Монокристаллы “as grown” супериоников, образующиеся в части систем MF2 RF3 (M = Ca, Sr, Ba; R редкоземельные элементы), в которых нестехиометрические фазы имеют слабую температурную зависимость взаимной растворимости компонентов, могут использоваться в твердотельных электрохимических устройствах, работающих в условиях высоких температур и температурного циклирования, сохраняя свои электрофизические характеристики.
-
ТЕОРЕТИКО-ГРУППОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УПОРЯДОЧЕНИЯ КАТИОНОВ В СТРУКТУРЕ ПЕРОВСКИТА
ТАЛАНОВ В.М., ТАЛАНОВ М.В., ШИРОКОВ В.Б. — 2014 г.
Теоретико-групповым методом исследовано атомное упорядочение в структуре кубического перовскита. Установлена возможность существования 13 упорядоченных фаз в позиции 1(а) (в том числе четыре бинарных, две тройных и пять четверных катионных сверхструктур), 13 фаз с различным типом порядка в позиции 1(b) (в том числе четыре бинарных, две тройных и пять четверных катионных сверхструктур). Приведены расчетные структуры некоторых типов упорядоченных низкосимметричных модификаций перовскитов.
-
ТРЕХМЕРНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПО ИЗОБРАЖЕНИЯМ, ПОЛУЧЕННЫМ В РАСТРОВОМ ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ
ВАСИЛЬЕВ А.Л., МИХУТКИН А.А. — 2014 г.
Современные методы трехмерной реконструкции поверхности образцов по изображениям, полученным в растровом электронном микроскопе, позволяют количественно оценивать морфологические характеристики поверхности, а именно параметры неровностей, объемы выпуклостей и углублений и т.д. На примере готовых и специально созданных тестовых образцов проведены исследования погрешностей метода, приводятся примеры применения в исследовании различных объектов.
-
УПОРЯДОЧЕНИЕ ТИСОНИТОВОЙ СТРУКТУРЫ В КРИСТАЛЛЕ ER0.715CA0.285F2.715 “AS GROWN” И КОМПОНЕНТЕ ОТОЖЖЕННОГО ДВУХФАЗНОГО КРИСТАЛЛА СОСТАВА ER0.67CA0.33F2.67
БОЛОТИНА Н.Б., БУЧИНСКАЯ И.И., ВЕРИН И.А., КАЛЮКАНОВ А.И., СОБОЛЕВ Б.П., СОРОКИН Н.И., ЧЕРНАЯ Т.С. — 2014 г.
Структуры тисонитовой фазы (ТФ) Er0.715Ca0.285F2.715 “as grown” и тисонитовой компоненты в отожженном при 760°C кристалле состава Er0.67Ca0.33F2.67 определены по основным рефлексам в пр. гр. P63/mmc, Z = 2, методами рентгенодифракционного анализа. Катионы Ca2+ в структуре Er0.715Ca0.285F2.715 занимают позиции 2с на оси 63, подтверждая вывод о симметризующем влиянии щелочноземельного катиона, сделанный ранее для Y0.715Ca0.285F2.715. Катионы Er3+ разупорядочены в позициях 6h вокруг этой оси. Состав Er0.67Ca0.33F2.67 содержит ТФ Er0.67+ Ca0.33- F2.67+ и включения искаженной флюоритовой фазы . Тисонитовая и две флюоритовые решетки не имеют “правильной” взаимосвязи. Катионы Ca2+ и половина катионов Er3+ ТФ фиксированы в позициях 2с, остальные катионы Er3+ разупорядочены в позициях 6h. Сверхструктурное упорядочение в кристалле Er0.715Ca0.285F2.715 имеет место, но процесс не завершен, судя по характеру дифракционной картины. Слабые сателлитные рефлексы в дифракционной картине состава Er0.67Ca0.33F2.67 свидетельствуют о развитии процессов упорядочения ТФ, но остаются непригодными для структурных расчетов.
-
УСИЛЕНИЕ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В СУБВОЛНОВЫХ ПЛАЗМОННЫХ НАНОСТРУКТУРАХ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИННО-ЛУЧЕВОЙ ЛИТОГРАФИИ
АНДРЕЕВ А.В., ДРЫНКИН В.А., КОНОВКО А.А., КУЗНЕЦОВ И.А., МАМИЧЕВ Д.А., СМИРНОВ И.С. — 2014 г.
Методом ионно-лучевой литографии получены субволновые решетки с оптимизированной архитектурой, соответствующей спектральному положению резонансов на требуемых длинах волн. Проведено исследование структурных и оптических свойств полученных наноструктур. Показано, что экспериментальные спектры пропускания (отражения) хорошо описываются теоретическими, полученными в рамках модели собственных мод периодической решетки. Проведены исследования комбинационного рассеяния света молекул веществ, адсорбированных на поверхности решеток с оптимизированной архитектурой, которые показали, что наблюдается усиление интенсивности сигнала комбинационного рассеяния света от изучаемых молекул до 104 раз. Данные наноструктуры могут быть использованы в качестве основы для создания высокочувствительных сенсоров и различных элементов оптоэлектроники.
-
УТОЧНЕНИЕ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ АПАТИТА АЛЬБИДНОЙ ТКАНИ ПОЗДНЕДЕВОНСКИХ КОНОДОНТОВ
ЖУРАВЛЕВ А.В., РОЖДЕСТВЕНСКАЯ И.В., РОССЕЕВА Е.В., ФРАНК-КАМЕНЕЦКАЯ О.В. — 2014 г.
Методом монокристального рентгеноструктурного анализа с привлечением данных рентгеноспектрального микроанализа и спектроскопии комбинационного рассеяния уточнена кристаллическая структура карбонатсодержащего апатита альбидной ткани позднедевонских конодонтов рода Polygnathus (отряд Ozarkodinida) апатит-органического композита, дающего дифракционную картину, характерную для монокристалла. Атомная структура биологического апатита близка к структуре стехиометрического апатита-(CaF). Содержание карбонат-ионов, замещающих анионы [PO4]3, очень незначительно ( 1 мас. %). В каналах структуры кроме ионов F- (в соотношении 3:1) присутствуют OH-ионы, частично замещенные молекулами воды. Основные замещения катионов происходят в позиции Са2. Особенности дифракционной картины альбидной ткани указывают на то, что исследованный апатит-органический композит является наноструктурированным материалом “биологическим мезокристаллом”.
-
УТОЧНЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР БИОМИМЕТИЧЕСКИХ УЭДДЕЛЛИТОВ, ОБРАЗОВАННЫХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ГРИБА ASPERGILLUS NIGER
ГУРЖИЙ В.В., ЗЕЛЕНСКАЯ М.С., ИЗАТУЛИНА А.Р., РУСАКОВ А.В., САЗАНОВА К.В., ФРАНК-КАМЕНЕЦКАЯ О.В. — 2014 г.
Методом рентгеноструктурного анализа уточнены структуры четырех монокристаллов биомиметических уэдделлитов CaC2O4 · (2 + x)H2O с различным содержанием “цеолитной” воды (x = 0.100.24 форм. ед.), полученных под действием микроскопического гриба Aspergillus niger (R = 0.0290.038). Проанализировано влияние содержания цеолитной воды на структурную стабильность уэдделлита. Показано, что с ростом х увеличивается параметр a вследствие возрастания расстояния между молекулами воды вдоль этого направления. По количеству воды и структурным параметрам синтезированные уэдделлиты близки к уэдделлитам биопленок и почечных камней.
-
ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕРМИЧЕСКОГО ОТЖИГА ГИПСА ПО СПЕКТРАМ ЭЛЕКТРОННО-ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
ВИНОКУРОВ В.М., КАДЫРОВ Р.И., НИЗАМУТДИНОВ Н.М., САЛИМОВ Р.И., ХАСАНОВ Р.А., ХАСАНОВА Н.М. — 2014 г.
В пластинчатых монокристаллах гипса, подвергнутых рентгеновскому облучению, при 25°С изучены спектры электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР) ион-радикалов SO , SO с шириной линии Н 2.7 Гс и центров SO (A1), SO (A2) с суперсверхтонким расщеплением за счет взаимодействия с протонами. Установлено наличие обезвоженных областей радиусом >4 A в гипсе. В продуктах изотермического отжига гипса с выдержкой 30 мин после рентгеновского облучения при 25°С обнаружены спектры ЭПР ион-радикалов SO и атомарного водорода с Н 0.3 Гс. Изучены интенсивности спектров этих центров в зависимости от температуры отжига в интервале 100450°С. Определены температурные области образования и фазовых состояний бассанита и -ангидрита. Установлен процесс перераспределения остаточной воды между системами каналов и фазовых разновидностей -CaSO4 в термических производных гипса.
-
ФОРМИРОВАНИЕ ДЛИННОПЕРИОДНОЙ ФАЗЫ В МОДЕЛЬНЫХ МЕМБРАНАХ ВЕРХНЕГО СЛОЯ КОЖИ (STRATUM CORNEUM)
ГРУЗИНОВ А.Ю., ЕРМАКОВА Е.В., ЗАБЕЛИН А.В., КИСЕЛЕВ М.А. — 2014 г.
Модельные мембраны SC липидные мембраны, изготовленные из главных компонент липидной матрицы верхнего слоя кожи млекопитающих (stratum corneum SC), используются для изучения общих закономерностей формирования наноструктуры липидной матрицы SC. Методом дифракции рентгеновского излучения исследована модельная мембрана верхнего слоя кожи SC c составом церамид 1/церамид 6/холестерин/пальмитиновая кислота/сульфат холестерина с массовым соотношением компонент 30/30/20/15/5. Показано, что структура исследуемой мембраны при pH = 7.2 состоит из двух короткопериодных фаз с периодами повторяемости d = 47 и d = 35.7 A, а также длиннопериодной фазы с d = 127 A. При увеличении pH до 9.0 происходит разрушение длиннопериодной фазы, а короткопериодная фаза сохраняется с d = 48.3 A.
-
ХАЧИК СААКОВИЧ БАГДАСАРОВ† (21.05.192905.10.2013)
2014