Ангармонизм атомных колебаний в металлах и сегнетоэлектрическом кристалле Fe3B7O13Br по EXAFS-данным
Диссертация
В первой главе настоящей работы приведен обзор литературных данных, основное внимание уделено работам, в которых обосновано применение EXAFS-спектроскопии для исследования энгармонизма колебаний атомов и определения параметров ЭАПП. Вторая глава посвящена описанию аппаратуры и используемым методикам исследования. В третьей и четвертой главах работы методом EXAFS-спектроскопии проведены… Читать ещё >
Список литературы
- И.Б. Боровский, Р. В. Ведринский, B. JL Крайзман, В, П. Саченко. EXAFS-спектроскопия — новый метод структурных исследований. АН СССР. Успехи физических наук. 1986,149, 2, С.275−324.
- Е.А. Stem, P. LivinC, Z. Zhang. Termal vibration and melting from a local perspective. Phys.Rev.B, 1991,43,11, pp.8850−8860.
- M.Newville, E.A. Stern. Local thermodynamic measurements of Ag and Au using x-ray-absorption fine structure, http ://krazy. phys. Washington, edu/papers /ag au. html
- R. de L. Kroning. Z. Phys. 1931. Bd 70. p.317.
- H. Petersen. Z. Phys. 1932. Bd 76. p.768−776.
- T. Hayasi. 1936. Sci. Rep. Tohoku Univ. Ser. 1, 25, P. 1−10.
- R.de L. Kroning. Z. Phys. 1932. Bd 75. S.468.
- А.И. Костарев. Теория тонкой структуры полос поглощения рентгеновского спектра твердого тела. ЖЭТФ.1941,11, 1, С.60−73.
- А.И. Костарев. Теория температурной зависимости тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения твердых тел. ЖЭТФ.1950, 20, 9, С.811−823.
- В.В. Шмидт. К вопросу о влиянии межэлектронного взаимодействия в металлах на тонкую структуру рентгеновских спектров. ЖЭТФ.1960, 39, 5, С. 1269−1275.
- И.Б. Боровский, Г. Н. Ронами. Влияние тепловых колебаний атомов на электронный энергетический спектр металлов и сплавов. Изв. АН СССР. Сер.физ.1957, 21, 10, С.1397−1400.
- И.Б. Боровский, Г. Н. Ронами. Влияние температурных колебаний атомов на процесс таяния тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения. I. Исследование твердого раствора Cu-Pt. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1961,25, 8, С.999−1001.
- И.Б. Боровский, В. А. Батырев, А. И. Козленков. Метод определения асимптотической фазы рассеяния на основе экспериментальных данных по тонкой структуре рентгеновских спектров поглощения. Изв. АН СССР.Сер.физ. 1963, 27, 3, С.378−380.
- И.Б. Боровский. Определение микроскопических характеристик твердого тела по изучению тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1963,27, 6, С.841−847.
- В.А. Батырев. Определение асимптотических фаз рассеяния по тонкой структуре рентгеновских спектров поглощения для некоторых металлов и сплавов. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1963, 27, 3, С.381- 383.
- Г. Н. Ронами, О. Н. Шаркин. К вопросу о температурном таянии коротковолновой тонкой структуры рентгеновских К-спектров поглощения чистых металлов. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1963, 27, 6, С.835−837.
- И.Б. Боровский, В. В. Шмидт. Влияние малых примесей вольфрама на температурную зависимость тонкой структуры К-спектра поглощения Fe. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1961, 25, 8, С.983−985.
- В.В. Шмидт. К теории температурной зависимости тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1961, 25, 8, С.977−982.
- А.И. Козленков. Расчет тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения металлов с использованием полей Хартри. Изв. АН СССР.Сер. физ. 1963, 27, 3, С.364−377.
- L.V. Azaroff. Theory of Extended Fine Structure of X-ray Absorption Edges. Rev Mod. Phys. 1963,35,4, pp.1012−1022.
- D.E. Sayers, E.A. Stem, F.W. Lytle. New technique for Investigating Noncrystalline Structures: Fourier Analysis of the Extended X-ray Absorption Fine Structure. Phys. Rev. Lett., 1971,27, 18, P. 1204−1207.
- F.W. Lytle, D.E. Sayers, E.A. Stern. Extended x-ray- absorption fine structure technique. II. Experimental practice and selected results. Phys. Rev.B. 1975,11, 12, pp.4825−4835.
- E.A. Stem, D.E.Sayers, F.W. Lytle. Extended x-ray-absorption fine structure technique. Ш. Determination of physical parameters Phys. Rev. B. 1975, 11, 12, pp.4836−4846.
- C.A. Ashley, S.Doniasch. Theory of extended x-ray absorption edge fine structure (EXAFS) in crystalline solids. Phys. Rev. B. 1975, 11, 4, pp. 12 791 288.
- P.A. Lee, J.B. Pendry. Theory of the extended x-ray absorption fine structure. Phys. Rev. Ser.B. 1975,11, 8, pp.2795−2811.
- JLH. Мазалов, Ф. Х. Гельмуханов, B.M. Чермашенцев. ЖСХ. 1974, 15, С. 1099.
- Р.В. Ведринский, B.JI. Крайзман. Дальняя тонкая структура рентгеновских спектров поглощения в модели многократного рассеяния. Изв. АН СССР. 1976, 40, 2, С.248−250.
- N.V. Hung, R. Frahm. Temperature and shell size dependence of anharmonicity in EXAFS. Physica B, 1995,208&209, p.97−99.
- N.V. Hung. Anharmonic corrections in calculated high-temperature EXAFS spectra. Journal de Physique. IV France 7,1997, C2−279-C2−280.
- A.I. Frenkel and J.J. Rehr. Thermal expansion and X-ray-absorption fine-structure cumulants. Phys. Rev. B, 1993,48, p. 585−588.
- E.A. Stern. XAFS and thermal Averaging. Journal de Physique. IV France 7,1997, C2−137-C2−140.
- M.A. Блохин. Физика рентгеновских лучей. М.: Гос.изд.тех.теор.лит., 1957,518 с.
- D.C. Koningsberger, B.L. Mojet, G.E. van Dorssen and D.E. Ramaker. XAFS spectroscopy- fundamental principles and data analysis. Topics in Catalysis, 2000,10, p. 143−155.
- D.E. Sayers, F.W. Lytle, E.A. Stern. Adv. X-ray Anal. N.Y.: Plenum Press, 1970, 13, 29 p.
- P.B. Ведринский, B.JI. Крайзман. Теория рентгеновских спектров поглощения центрального атома в высокосимметричных молекулах и комплексах. Журн.эксп. итеорет. физ., 1978, 74, 4, с. 1215−1229.
- G.G. Li, F. Bridges, and С.Н. Booth. XAFS standards: a comparison of experimental and theory. Phys. Rev. B. 52,1995, p.6332.
- T.A. Carlson Photoelectron and Auger Spectroscopy. N.Y.: Plenum Press, 1975, p. 586.
- P. Eisenberger, G.S. Brown. The study of disordered systems by EXAFS. Solid State Communications, 1979, 29, pp. 481−484.
- E.D. Crozier, A.J. Seary. Asymmetric effects in the extended X-ray absorption fine structure analysis of solid and liquid zinc. Can. J. Phys., 1980, 58, pp. 1388−1399.
- J.M. Tranquada, R. Ingalls. Extended x-ray-absorption fine-structure study of anharmonicity in CuBr. Phys. Rev. B, 1983,28, pp.3520−3528.
- JI.H. Мазалов, B.B. Мурахтанов, A.B. Кондратенко, Высокоэнергетическая спектроскопия молекул. Новосибирск: изд. Новосиб. ун-та, 1984, 43 с.
- A.JI. Агеев, Ю. А. Бабанов, А. А. Вазина и др. Препринт № 83−25/ИЯФ СО АН СССР. Новосибирск, 1983, 54 с.
- М. S. Daw and M.I. Baskes. Embedded-atom method: Derivation and application to impurities, surfaces and other defects in metals. Phys.Rev. B.29,12 p. 6443−6453, 1984.
- M.S. Foiles, M.I. Baskes and M. S. Daw. Embedded-atom method functions for the fee metals: Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt and their alloys. Phys.Rev. B.33, 12 p. 7983−7991, 1986.
- M. S. Daw. Model of metallic cohesion: Embedded-atom method. Phys.Rev. B.39,12 p. 7441−7452, 1989.
- N. V. Hung and J.J. Rehr. Anharmonic correlated Einstein-model Debey-Waller factors. Phys. Rev. B, 1997, 56, p.43−46.
- G. Bunker. Application of the Ratio method of EXAFS analysis to disordered systems. Nuclear Instruments and Methods, 1983, 207, 3, pp. 437 444.
- J. Freund, R. Ingalls, E.D. Grozier. Extended x-ray-absorption fine structure study of copper under high pressure. Phys.Rev. ВД989, 39, 17, pp. 1 253 712 547.
- D. E. Sayers and B. Bunker. X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS, and XANES. 92 of Chemical Analysis, edited by D.C. Koningsberger and R. Prins (John Wiley&Sons, New York, 1988), Chap.6, p. 211.
- J.J. Rehr, J. Mustre de Leon, S.I. Zabinsky and R.C. Albers. Theoretical X-ray absorption fine structure standards. Journal of the American Chemical Society 1991,113, 14, pp. 5135−5140.
- J.J. Rehr and R.C. Albers. Scattering-matrix formulation of curved-wave multiple-scattering theory-application to XAFS. Phys. Rev. B, 1990, 41, 12, pp. 8139−8149.
- E.D. Crozier, J.J. Rehr, R. Ingalls. X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS, and XANES. vol.92 of Chemical Analysis, edited by D.C. Koningsberger and R. Prins (John Wiley&Sons, New York, 1988), pp.375−384.
- G. Dalba and P. Fornasini, F. Rocco. Anharmonicity of P-AgI Studied by the Cumulant Expansion of EXAFS. Jpn. J. Appl. Phys., 1993, 32, Suppl. 32−2, pp.86−88.
- G. Dalba and P. Fornasini, F. Rocco. Investigation of the Local Thermal Behavior of GaAs by the Cumulant Analysis of EXAFS. Jpn. J. Appl. Phys., 1993,32, Suppl. 32−2, pp.89−91.
- J. Freund and R. Ingalls, E.D. Grozier. Extended x-ray-absorption fine-structure study of alkali-metal halides under high pressure. Phys. Rev. B, 1991, 43, 12, pp.9894−9905.
- J. Freund and R. Ingalls. EXAFS of alkali halides under high pressure and interatomic potentials. Ionics and Superconductors. Pt. VI, Ch. Ill, pp.429 431.
- T. Yokoyama, Y. Yonamoto, K. Kobayashi and T. Ohta. EXAFS Cumulants and interatomic potentials. J.Phys.IV France 7. 1997, pp. C2−125 C2−128. (Colloque C2, Supplement au Jornal de Physique in d avril 1997)
- A. Yoshiasa, O. Kamishima, A. Nakatsuka, T. Ishii, H. Maeda. Anharmonic Effective Pair Potentials of KBr and CsBr Determined by EXAFS. J.Phys.IV France 7. 1997, pp. C2−1173 C2−1174 (Colloque C2, Supplement au Jornal de Physique Ш d’avril, 1997).
- O. Kamishima, T. Ishii, A. Yoshiasa, H. Maeda, S. Kashino. Pair-Potentials of Ge and CuBr Determined by EXAFS. J.Phys.IV France 7. 1997, pp. C2−252 C2−256 (Colloque C2, Supplement au Jornal de Physique III d’avril 1997).
- L.A. Girifalco and V.G. Weizer. Application of the Morse Potential Function to Cubic Metals. Phys. Rev. 1959,114. 3, p.687−690.
- M. Okube and A. Yoshiasa. Anharmonic effective pair potentials of group VIII and lb fee metals. J. Synchrotron Rad. 2001, 8, p. 937−939.
- Б.Ф.Ормонт. Структуры органических материалов. Гостиздат. Москва-Ленинград. 1955.
- Г. Шмидт. Рост кристаллов. Изд-во «Наука» М. 1967,11, С. 32.
- Е. Acher. Proc. Second Intern. Meet, on Ferroelectricity. 1969, 7.
- R.J. Nelmes. Structural studies of boracites. A review of the properties of boracites. J. Phys. C: Solid State Phys. 1974, 7, pp.3840−3854.
- H. Shmid, H. Tippmann. Spontaneous birefringence in boracites-measurements and applications. FeiToelectrics. 1978,20, pp.21−36.
- H., Shmid. J.Phys.Chem.Solid. 1965,26, p.973.
- S. Sneno, J.R. Clark, J.J. Parik and J.A. Konnet. Amer Miner., 1973, 58, p.691.
- Von Wartburg W. EIR Bericht. Wurrenligen, 1973,235 p.
- Von Wartburg W. The Magnetic Structure of Magnetoelectric Nikel- Iodine Boracite Ni3B70i3I. Phys. State Solidi (a). 1974, 21, 2, pp.557−568.
- A. Monnier, G. Berset, H. Schmid and K. Yvon. Cubic structure of Chromium Iodine boracite. Acta Cryst. 1987, C43, pp. 1243−1245.
- M. Yoshida, K. Yvon, F. Kubel, H Schmid Cubic structure of Chromium-Bromine boracite at 298 and 113 K. Acta Cryst. 1992,48, pp. 30−32.
- F. Kubel, S.Y. Mao and H. Schmid. Structure of the fully ferroelectric/fully ferroelastic orthorhombic room-temperature phase of Cobalt Bromine boracite С03В7О13ВГ and Nickel Chlorine boracite, Ni3B70i3Cl. Acta Cryst. 1992, C48, pp. 1167−1170.
- T. Ito, N. Morimoto, and R. Sadanaga. Acta Gristallgr. 1951, 4, p.310.
- Г. Ф. Смоленский, H.A. Боков, В. А. Исупов, H.H. Крайник, Р. Е. Пасынков, М. С. Шур. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Изд-во «Наука» Ленинград, отд. Ленинград. 1971, 476 с.
- В.Г. Вакс. Введение в микроскопическую теорию сегнетоэлектриков. Изд-во «Наука», Москва, 1973, с. 328.
- S. Vakhrushev, S Zhukov, G. Fetisov and V. Chernyshov. «The high-temperature structure of lead magnoniobate» J. Phys: Condens. Matter, 1994, 6 p. 4021−4027.
- P. Bonneau, P. Gamier, E. Husson and A.Morell. Structural study of PMN ceramics by X-Ray diffraction between 297 and 1023K. Mat.Res. Bull., 1989, 24, pp. 201−206.
- Y.Yacoby, Y. Girshberg, E. Stern. Spontaneous local distortions and structural phase transitions. Z.Phys. В (Zeischrift fur physik B), 1997, 104, pp. 725−731
- И.А. Зарубин, И. В. Пирог, A.T. Шуваев. Исследование характера сегнетоэлектрического фазового перехода в Na2Sr4Nbio03o. Физика твердого тела, 1995, т. 37, № 3.
- A.T. Shuvaev, B.Yu. Helmer, Т. A. Lyubeznova, V.A. Shuvaeva. Laboratory diffractometer-based XAFS spectrometer. J. Synchrotron Rad., 1999,6, pp.158−160.
- E. A. Stern, M. Newville, B. Ravel, D. Haskel, Y. Yacoby. The UWXAFS analysis package: philosophy and details, Physica В, 208&209 (1995) 117.
- Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике. М.: Наука, 1974, 832 с.
- Ж. Макс. Методы и техника обработки сигналов при физических юмерниях. -М.: Мир, 1983, Т.1, 312 с.
- S.I. Zabinski, J.J. Rehr, A. Ancudinov, R.C. Albers, M.J. Eller. Multiple-scattering calculations of x-ray-absorption spectra. Phys. Rev. B, 52 (1995) pp. 2995−3009.
- E.A. Stern. Number of relevant independent points in x-ray-absorption fine-structure spectra. Phys.Rev. B, 1993, 48, 13, pp. 9825−9827.
- П.В. Новицкий, И. А. Зограф. Оценка погрешностей результатов измерений. Энергоатомиздат. Ленинград, 1991. с. 303.
- А.П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, A.M. Братковский и др. Физические величины. Справочник, М: — Энергоатомиздат, 1991,1232 с.
- Д. Займан. Принципы теории твердого тела. Москва, «Мир», 472 с.
- D.R. Sandstrom, E.C. Marques, V.A. Biebesheimer, F.W. Lytle and R.B. Greegor. Thermal disorder in Pt and Ir metal: Comparison of model and experimental extended x-ray-absorption fine structure. Phys. Rev. B. 1985, 32, 6, pp. 3541−3548.
- Основные результаты диссертации опубликованы в работах
- А.Т. Shuvaev, I.V. Pirog, I.A. Zarubin, Temperature-dependent EXAFS-study of tungsten bronze Na2St4Nbl0030 and boracite Fe3B7013Br ferroelectrics.// PhysicaB., 1995, 208&209, pp.627−628.
- I.V. Pirog, T.I. Nedoseikina, A.T. Shuvaev, I.A. Zarubin. Anharmonic pair potential study in face-centered-cubic structure metals. J. Phys.: Condensed. Matter, 2002,14,1825−1832.
- I.V. Pirog and T.I. Nedoseikina. Study of effective pair potentials in cubic metals. PhysicaB, 2003,334 1−2, pp. 123−129.
- T.I. Nedoseykina, V.A. Shuvaeva, I.V. Pirog, A.T. Shuvaev, K. Yagi, Y. Azuma, and H.Terauchi. Temperature dependent EXAFS study of the local structure of Fe3B70i3Br. Ferroelectrics, 2003, v. 284, pp. 175−184.
- A.T. Shuvaev, I.V. Pirog, I.A. Zarubin. Temperature-dependent EXAFS-study of tungsten bronze Na2St4Nbl0030 and boracite Fe3B7013Br ferroelectrics.// Proc. of Intern. Conf. «MRS-95″, Boston, USA, 1995.
- I.V. Pirog., I.A. Zarubin, A.T. Shuvaev. EXAFS investigation of anharmonic pair interaction potential in metal Cu. // Inter. Confer."Current Status of Syn. Rad. In Moscow», March 9−10, 2000, Moscow, p.80
- I.V. Pirog., I.A. Zarubin, A.T. Shuvaev, G.P. Petin. EXAFS investigation of anharmonic pair interaction potential in metal Cu. //XAFS XI. The 11 International Conference on XAFS, Jule 26−31, 2000, Ako, Japan, p.72.
- И.В. Пирог, Т. Н. Недосейкина, И. А. Зарубин, А. Т. Шуваев. EXAFS-исследование параметров ангармонического парного потенциала в металлах Ni, Си, Мо. Химическая физика и мезоскопия, 2001,3, № 1, р. 98
- Т.Н. Недосейкина, В. А. Шуваева, И. В. Пирог, А. Т. Шуваев. EXAFS-исследование сегнетоэлектрика со структурой типа борацита Fe3B7Oi3Br. // Химическая физика и мезоскопия, 2001,3, № 1, р.88−89.
- T.I. Nedoseikina, I.V. Pirog. Investigation of interatomic potentials for Cu and Ni. 19th Int. conf. «X-ray and inner-shell processes» Roma, Italia, June 24−28, 2002, p.98.
- Т. I. Nedoseykina, V.A. Shuvaeva, I.V. Pirog, A.T. Shuvaev, K. Yagi, Y Azuma and H. Terauchi. EXAFS study of the phase transitions in Fe3B7013Br. 7th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity, St. Petersburg, Russia, June 24−28, 2002. P.91.
- V. Pirog, V.A. Shuvaeva, T.I. Nedoseikina, A.T. Shuvaev. The local atomic structure ofFesByOiaBr in paraelectric cubic phase, //XAFS XII. The 12th International Conference on XAFS, June 22−27, 2003, Malmo, Sweden, p.321.