Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Научные исследования -> Тугоплавкие соединения редкоземельных металлов -> Некоторые особенности редкоземельных металлов -> Некоторые особенности редкоземельных металлов

Некоторые особенности редкоземельных металлов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3 

вием в них частично заполненной зоны проводимости. Для монохалькогенидов РЗЭ такое предположение было сделано ранее из анализа электрофизических и оптических характеристик. Для гексаборидов РЗЭ наличие пересечения уровня Ферми с зоной проводимости также установлено путем расчетов зонной структуры и экспериментально. Несколько сложнее обстоит дело с моноантимонидами РЗЭ, для которых существуют самые противоречивые сведения о характере проводимости и зонной структуре. Сравнение оцененных нами из оптических данных параметров переноса в PrSb и моноантимонидах других РЗЭ с теми, что были получены из гальваномагнитных и электрических измерений, подтверждает наличие в них свободных носителей. Подобие свойств этих соединений и соединений типа Ln3+X и Ln3+B6 заставляет предположить единую природу высокой концентрации свободных электронов, обусловленную металлической составляющей в их сложной химической связи.

Для энергий фотонов, больших, чем hvmin, судя по спектрам отражения исследованных образцов (см. рис. 1), в процессе взаимодействия вещества со светом свободные носители уже не принимают участия. Вместе с тем поглощение растет, как это наглядно видно на примере LaS, LaB6 и PrSb. На рис. 2 представлены для этих соединений спектральные зависимости мнимой части диэлектрической проницаемости е2 в области частот, больших vmin. Аналогичные зависимости имеют место для коэффициентов и показателей поглощения тех же соединений. Вероятной причиной существования поглощения являются межзонные оптические переходы электронов из связанных состояний в свободные. Как было показано авторами, для LaS при hv > 3 эВ (24 000 см-1) спектральная зависимость е2 может быть сопоставлена с теорией Друде для свободных электронов. Таким образом, минимум е2 отделяет область взаимодействия света со свободными электронами от области межзонных переходов и определяет их низкоэнергетический предел. Определенные таким образом энергии «начала» межзонных переходов Е для ряда соединений лантана и празеодима представлены в столбце (1) таблицы. Для моносульфида лантана они согласуются с литературными данными.

Ранее мы предположили, что межзонные переходы в состояниях типа Ln3+X обусловлены оптическими переходами ир-валентных электронов в зону проводимости, которая образована 6s- и 5d-состояниями РЗ ионов. Как известно, в изоструктурных соединениях Ln2+X, которые являются полупроводниками, оптическими исследованиями установлено расщепление в кристаллическом поле решетки 5d-состояний на две подзоны 5dt2g и 5deg. На основании близости периодов решетки Ln2+X и Ln3+X можно предположить, что в последних также существуют две подзоны в сложной зоне проводимости.

Следовательно, должны быть характерны и две основные полосы поглощения, соответствующие переходам типа пр —5dt2g и np-5deg (столбцы (2) и (3) таблицы).

Анализируя рис. 2, можно обнаружить для LaS четкий максимум около 43 000 см-1 (5,3 эВ) и слабо выраженный второй максимум около 38 000 см-1 (4,7 эВ). Эти максимумы поглощения могут быть обусловлены вышеописанным типом межзонных переходов. Для гексаборида лантана на рис. 2 также отчетливо наблюдаются две полосы поглощения. Однако в отличие от моносульфида лантана нижняя подзона 5dt2g в LaB6 должна быть либо вообще пуста, либо намного меньше заполнена. Поскольку зоны проводимости состоят из 5d- и 6s-состояний, может оказаться, что 6s-зона в LaB6 находится ниже, чем 5d-зона, и, таким образом, последняя окажется полностью свободной. Некоторым подтверждением этого предположения является малая величина эффективной массы в гексабориде лантана по сравнению с его монохалькогенидами (см. таблицу). В работе, посвященной вычислению зонной структуры LaB6 методом ЛКАО, также указывается на преимущественный s-характер дна зоны проводимости.

Таким образом, модель энергетических состояний в LaB6 можно представить в следующем виде (рис. 3). Стрелками показаны электронные оптические переходы, соответствующие «началу» (1), а также переходам в нижнюю (2) и верхнюю (3) подзоны 5d-зоны, расщепленной примерно на величину, равную разности энергий переходов (3) и (2), что соответствует приблизительно 1,3 эВ. Из расчетов зонной модели LaB6, приведенных в работе, эта величина составляет примерно 1,1 эВ. Зонная модель энергетических состояний в LaB6, по-видимому, справедлива и для гексаборидов других трехвалентных РЗЭ. При этом должно существовать различие, заключающееся в наличии пустых и заполненных уровней f-электронов. Например, в случае РгВ6 4f4-уровень, соответствующий двухвалентному иону празеодима, должен находиться выше дна зоны проводимости, обеспечивая тем самым в ней достаточную плотность свободных электронов. А заполненный 4f5-уровень, соответствующий иону Рг3+, должен оставаться локализованным. В спектре отражения порошка РгВ6 наблюдается ряд мелких полос поглощения, очень близких по энергиям

f-f-переходам в трехвалентном ионе празеодима в разбавленных растворах, что говорит о локализации 4f5-состояний в РгВ6.

По-видимому, и для моноантимонидов РЗЭ вышеприведенная схема оптических электронных переходов окажется справедливой. Предпосылкой этому является обнаруженное нами наличие Полос поглощения, которые могут быть отнесены к переходам типа пр — 5dt2g и пр —5deg. Кроме того, в моносульфиде гадолиния также наблюдается подобный тип поглощения, а это соединение весьма близко по кристаллической структуре и свойствам к соединениям типа LnSb.

На основании вышесказанного можно заключить, что соединения РЗЭ с халькогенами, бором и сурьмой, кристаллизующиеся в простую кубическую решетку, имеют много общего в характере взаимодействия с электромагнитным излучением. Плазменный характер отражения света в этих веществах обусловлен наличием в них частично заполненной зоны проводимости. Фундаментальное поглощение света в соединениях типа Ln3+X, Ln3+B6 и LnSb наиболее вероятным образом связано с оптическими переходами электронов из пр-валентной зоны в 5в-зону, расщепленную на две подзоны полем кубического кристалла.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.02   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

26 Февраля 2017 15:41
Южнокорейский импорт стального лома в январе вырос на 22%

26 Февраля 2017 15:07
Выпуск чугуна в странах ЕС в январе вырос на 4%

26 Февраля 2017 14:33
В 2017 году ”НЭВЗ” построит для ”РЖД” 284 секции пассажирских и грузовых электровозов

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.