Введение к работе
" Актїль!гость_їєш. Оксидные ванадиевые бронзи (OBS), благодаря своим уникальным фізнко-зсшшческш свойствам, используются в различных отраслях современной техники в качестве электродных материалов энергоемких источников тока, катализаторов хгаагческих реакций, лшшнофоров, матриц для лазеров, пон-сэлектшзншс датчиков.
ОВВ образуются при внедрения мектрошловнтльннх псноз з тун
нели кристаллической структуры типа ?205. йюгообрззЕЭ аз с подоб
ными крнсташтескикн структурам, возкойность зєйзез олзкэнта шэ-
дренил п непрерывного варьирования коэффициента заполнения тункелеЗ
ионам в пределах Епрокпх областей гомогенности каздоЭ фэзн ОВВ,
позволяют изменять свойства этих вещэстз в яирсзш, пределах. Бла
годаря этому ОВБ слукаг-удобным объектом для изучзшш взаимосвязи
мзїзду различными свойствами соединения» определения загасЕмостн
свойств от особенностей кристаллического и электронного строения,
от степени порядка в система.' Зто яообходдео для направленного
синтеза ОВБ с заданными свойствам а расширения щ; практического
использования. , ,
При понижении тешторатуря (Т) ннээ кшнатной в ОВБ происходит фазовый переход (ФП), природа которого недостаточно хорошо изучена, Разные авторы применяю? различные теоретические модели для огокза^ ния его сущности.
Поскольку ОВБ относятся к разряду нгокоразизрных. проводников, «окно ожидать общность их свойств с этим классом соединений. Несмотря на большие трудности описания явлений в неупорядоченных низкоразмерных системах, они привлекают в настоящее время вншашш большого чи^ла экспериментаторов и теоретиков благодаря целому ряду специфических свойств и возможности технологического применения в электронике и энергетике. К числу наиболее интересндх свойств та-
_ 4 -
ких соединений относятся ФП в сверхпроводящее состояние, переход металл- диэлектрик с образованием волн зарядовой плотности (ВЗП). Существующие теоретические представления указывают на то, что по своей тфяродв эти переходы чрезвычайно близки и конкурируют меаду собой. Для реализации сверхпроводимости в низкорозмерных проводниках необходимо предотвратить возникновение ВЗП при понижении Т.
Цель.работы - установить природу фазового перехода в оксидных ванадиевых бронзах, определить зависимость характеристик ИІ от ри таллической структуры Оронзы и количества внедренных в данную струї туру катионов, выяснить распределение электронной плотности по позі циям кристаллической структуры и ее динлмику при фазовом переходе.
Научная_новизна. Впервые проведены комплексные исследования ОВБ фаз р и 7 на серии образцов, соответствующих всей области / гомогенности каждой фаза.
Методом ЯЫР определены кристаллографические позиции ванадия, на которых осуществляется локализация неспаренных электронов, отданных в систему элементами внедрения. Установлено, что жес кой локализации неспвренных электронов с образованием парамагнитных центров У4+ не происходит, область локализации электронов составляет 4-7 периодов решетки.
Установлено, что ФП в ОВБ сопровождается возникновешрч модуляции электронной плотности 3<і-орбитялей ванадия (т.е. образованием ВЗП) в цепочках Ч^- 73 (в ОББ типа р) ив цепочках V, (в т-ОВБ). Показано, что характеристики ФП определяются степенью порядка в системе (регулярностью распределения электронной плотности по кристаллической решетке), которая зависит от содержания элемента внедрения и симметрии самой кристаллической решетки.
Установлено, что изменение электропроводности при ФП обусловлено уменьшением количества носителей в зоне проводимости.
Шіктическо_значени8_рабдга. Получегоше в работе результати-относительно природа ФП в ОВБ, результаты проведенного ясследоваїтил влияния степеня порядка в системе на параметры данного ФП дают ос -нову для более глубокого понимания практически важных свойств ОВБ.
Тот факт, что в ОВБ не происходит образовани парамагнитных центров V4* (зв счет жесткой локализации неспаренных члектроиоцК обеспечивает правильное понимание вогможности синтеза новых ведеств с необходимыми характер 'стиками путем частичного замещения ионов ванадия в ОВБ.
Наличие ФП с изменением электропроводности позволяет использовать ОВБ как электрические температурные датчики и переключатели. Проявление коллективных транспортных эффектов, связанных с даижени эм ВЗП, указывает на возможности применения ОВБ в СВЧ-влектрояике з качество СВЧ-коммутаторов и смесителей.
4пЕ0бация_работы. Основные результаты диссертационной работы 5ыли доложены на (Международной школе по магнитному резонансу "IX impere Summer School" (Новосибирск, 1987р. ), Украинском республи санском семинаре "Ям? в исследовании строения в реакционной спо-юбности неорганических соединений" (Киев, 1967г.), VI Всесоюзном «вещании по высокотемпературной химия силикатов и оксидов (Лвнин-рад 1988), VII Всесоюзной конференции по химии и технологии редких елочных элементов (Апатиты, 1388г.), III Всесоюзном совецавки по. дерно-спектроскопическш исследованиям сверхтонких взаимодействий Алма-Ата, 1989г.), III Всесоюзной конференции "Квантовая химия и пектроскопия твердого тела" (Свердловск, 1989г.), международной энференции "Химия твердого тела" (Одесса, 1990г.). Результаты работы изложены в 11 публикациях. Объем_работы. Диссертация изложена на 112 страницах маяино-гсного текста, состоит из введения, четирех глав, общих выводов
и списка литературы, содержащего 123 наименования. В диссертации приведено 27 рисунков и 3 таблицы.
