Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития дифракционных методов исследования вещества характеризуется переходом от изучения атомно-кристаллической структуры соединений к прямому изучению химической связи и свойств кристаллов. Электронография и рентгенография, взаимно дополняя друг друга в части извлекаемой структурной информации, имеют ряд специфических особенностей, обусловленных различиями во взаимодействии электронов и рентгеновских лучей с веществом . Поэтому важно убедиться в том, что восстанавливаемые из данных этих дифракционных методов, характеристики не искажены экспериментальными и модельными ошибками. В данной работе такое доказательство впервые представлено на примере кристаллов MgO и МпО для электростатического потенциала. Не менее актуально и развитие методов и моделей, позволяющих рассчитывать характеристики физико- химических свойств кристаллов на основе экспериментальных структурных амплитуд .
Целью настоящей работы являлось : 1) прецизионное исследо-вание распределения электронной плотности и электростатического потенциала в бинарных кристаллах MgO и МпО методом электронографии и рентгенографии: сопоставление результатов экспериментов с независимыми экспериментальными и теоретическими цанными; 2) Электронографическое исследование кристалла Cul. 3) Развитие методов и моделей, позволяющих проводить расчет {іизико- химических свойств кристаллов, исходя из экспериме-італьньїх структурных амплитуд.
Научная новизна и практическая ценность работы и оценка фактической точности обоих дифракционных методов заключаются в ;ледующем. Отработана методика прецизионных измерений інтенсивностей в дифракционных картинах от поликристалла на юдернизированном автоматизированном электронном дифрактометре га базе электронографа ЭНР-102М. Впервые на примере бинарных :рнсталлов показано, что распределение электростатического ютенцнала может быть восстановлено из электроно- и іентгеноднфракционньїх данных с точностью не хуже 5'/. . Показана
взаимосвязь между традиционным кристаллохимическим описанием кристаллических структур и подходом, основанным на топологическом анализе электронной плотности. Существенно расширен спектр характеристик физико- химических свойств кристаллов, которые могут быть рассчитаны по данным рентгено- и электронодифракцконных экспериментов: в их число теперь входят диамагнитная восприимчивость, статическая электронная поляризуемость и диэлектрическая проницаемость, средная ширина запрещенной зоны. Впервые продемонстрирована перспективность непосредственного введения дифракционной информации в теоретические методы расчета электронной структуры кристаллов, основанные на приближении локальной плотности.
Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ. Результаты диссертационной работы докладывались на IX Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-95)(Черноголовка), на Международном Совещании по неорганической кристаллохимии (Петергоф, 1995), а также на научных семинарах РХТУ им. Д. И. Менделеева, ИКРАН им. А. В. Шубникова и РНЦ НИФХИ им. Л. Я. Карпова.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из' 107 наименования. Общий объем диссертации составляет l^J страниц, включая 28 рисунков и 13 таблиц.
