Твердые растворы CaMo(1–x)WxO4: моделирование свойств и локального окружения ионов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено моделирование твердых растворов CaMo(1–x)WxO4 методом межатомных потенциалов. Определены зависимости параметров и объема элементарной ячейки, плотности, модуля объемной упругости, энтальпии, колебательной энтропии и теплоемкости от состава. Построены температурные зависимости теплоемкости и колебательной энтропии. Исследована локальная структура твердых растворов. Установлено изменение координационных полиэдров СаО8, тетраэдров МоО4 и WO4 с изменением концентрации твердого раствора. Показано, что в промежуточных составах наблюдается дополнительное искажение всех полиэдров, что может быть причиной улучшения спектральных характеристик смешанных составов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Б. Дудникова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: VDudnikova@hotmail.com
Россия, Москва

Н. Н. Еремин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: VDudnikova@hotmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Hu Y., Zhuang W., Ye H. et al. // J. Alloys Compd. 2005. V. 390. P. 226. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2004.07.063
  2. Dixit P., Chauhan V., Kumar P., Pandey P.C. // J. Lumin. 2020. V. 223. 117240. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117240
  3. Johnson L.F. // J. Appl. Phys. 1963. V. 34 (4). P. 897. https://doi.org/10.1063/1.1729557
  4. Zhuang R.Z., Zhang L.Z., Lin Z.B., Wang G.F. // Mat. Res. Innov. 2008. V. 12. P. 62. https://doi.org/10.1179/143307508X304237
  5. Шилова Г.В., Сироткин А.А., Зверев П.Г. // Квантовая электроника. 2019. Т. 49. С. 570.
  6. Campos A.B., Simões A.Z., Longo E. et al. // Appl. Phys. Let. 2007. V. 91. 051923. https://doi.org/10.1063/1.2766856
  7. Mikhailik V.B., Henry S., Kraus H., Solskii I. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 583. P. 350. https://doi.org/10.1016/j.nima.2007.09.020
  8. Lee S.J., Choi J.H., Danevich F.A. et al. // Astropart. Phys. 2011. V. 34. P. 732. https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2011.01.004
  9. Angloher G., Bucci C., Christ P. et al. // Astropart. Phys. 2005. V. 23. P. 325. https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2005.01.006
  10. Gao H., Wang S., Wang Y. et al. // Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp. 2022. V. 642. 128642. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.128642
  11. Han J., McBean C., Wang L. et al. // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. P 3826. http://dx.doi.org/10.1021/jp512490d
  12. Баковец В.В., Золотова Е.С., Антонова О.В. и др. // ЖТФ. 2016. T. 86. Вып. 12. С. 111. https://doi.org/10.21883/jtf.2016.12.43924.1511
  13. Дудникова В.Б., Антонов Д.И., Жариков Е.В., Еремин Н.Н. // ФТТ. 2022. T. 64. Вып. 11. C. 1741. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.11.53328.413
  14. Дудникова В.Б., Жариков Е.В., Еремин Н.Н. // ФТТ. 2019. T. 61. Вып. 4. C. 678. https://doi.org/10.21883/FTT.2019.04.47412.311
  15. Дудникова В.Б., Антонов Д.И., Жариков Е.В., Еремин Н.Н. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 4. С. 536 https://doi.org/10.31857/S0023476122600550
  16. Dudnikova V.B., Zharikov E.V., Eremin N.N. // Mater. Today Commun. 2020. V. 23. 101180. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101180
  17. Gale J.D. // Z. Kristallogr. 2005. V. 220. P. 552. https://doi.org/10.1524/zkri.220.5.552.65070
  18. Dick B.G., Overhauser A.W. // Phys. Rev. 1958. V. 112. P. 90. https://doi.org/10.1103/PhysRev.112.90
  19. Дудникова В.Б., Антонов Д.И., Жариков Е.В., Еремин Н.Н. // ФТТ. 2022. Т. 64. С. 1452. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.10.53089.354
  20. Hazen R.M., Finger L.W., Mariathasan J.W.E. // J. Phys. Chem. Solids. 1985. V. 46. № 2. P. 253. https://doi.org/10.1016/0022-3697(85)90039-3
  21. Александров В.Б., Горбатый Л.В., Илюхин В.В. // Кристаллография 1968. T. 13. C. 512
  22. Урусов В.С., Еремин Н.Н. Атомистическое компьютерное моделирование структуры и свойств неорганических кристаллов и минералов, их дефектов и твердых растворов. M.: ГЕОС, 2012. 428 с.
  23. Ferna´ndez-Gonza´lez A., Andara A., Prieto M. // Cryst. Growth Des. 2007. V. 7. № 3. P. 545. https://doi.org/10.1021/cg0606646
  24. Senyshyn A., Kraus H., Mikhailik V.B. et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. 014104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.014104
  25. Weller W.W., King E.G. // U. S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines. 1963. 6147.
  26. Morishita M., Kinoshita Y., Houshiyama H. et al. // J. Chem. Thermodynam. 2017. V. 114. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.jct.2017.05.021
  27. King E.G., Weller W.W. // U. S. Bur. Mines Rept. Invest. 1961. 5791.
  28. Lyon W.G., Westrum E.F. // J. Chem. Phys. 1968. V. 49. Р. 3374. https://doi.org/10.1063/1.1670609
  29. Senyshyn A., Kraus H., Mikhailik V.B., Yakovyna V. // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. 214306. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.214306

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости от состава твердого раствора: а, б – параметров элементарной ячейки; в – плотности (r) и объема (V); г – модуля объемной упругости (K) и энтальпии (H); д – колебательной (Svib) и конфигурационной (Sс) энтропии; е – теплоемкости при постоянном объеме (СV).

Скачать (348KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Температурные зависимости теплоемкости (а) и колебательной энтропии (б) для твердых растворов CaMo(1–x)WxO4 в сравнении с литературными данными для CaMoO4 и CaWO4.

Скачать (175KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гистограммы частотного распределения межатомных расстояний Са–О твердых растворов CaMo(1–x)WxO4 при х = 0.125 (а), 0.5 (б) и 0.938 (в). Зависимости средних расстояний в А-полиэдрах (R) и дисперсии расстояний (DR) от состава твердого раствора (г).

Скачать (235KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Гистограммы частотного распределения межатомных расстояний W–О твердых растворов CaMo(1–x)WxO4 при х = 0.125 (а), 0.5 (б) и 0.938 (в). Зависимости средних расстояний в тетраэдрах WO4 (R) и дисперсии расстояний (DR) от состава твердого раствора (г).

Скачать (193KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изменение средних расстояний В–О и дисперсии расстояний в первой (R1, DR1) (а) и второй (R2, DR2) (б) координационной сфере.

Скачать (186KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025