НЕЦЕНТРОСИМЕТРИЧНА СТРУКТУРА СЕЛЕНІДІВ M3Si1.75Se7 (M = 0.5Y+0.5La(Pr))

Анотація

У статті вивчається проблематика кристалічної структури тетрарних халькогенідів M3Si1.75Se7 (M = 0.5Y+0.5La(Pr)). Сполуки отримані методом твердофазних реакцій взаємодією елементарних ком- понентів за температури 1323 К. Зйомка дифрактограм порошкоподібних зразків проводилася за кімнатної темпе- ратури на ДРОН-4-13.Кристалічна структура розрахована за допомогою пакету програм WINCSD (Версія 2016р.) і описується символом Пірсона hP23. Проблематика цих структур полягає не лише в локалізації суміші атомів рідкісноземельних елементів (РЗЕ), а й у появі атомів Силіцію у двох зарядових станах +2 і +4, що не вивчалося раніше в наукових роботах. Такий підхід дозволяє більш глибше вивчити кристалічну структуру отриманих фаз на предмет взаємозв’язку між зарядом атома і його координаційним оточенням. Згідно з багатьма дослідженнями, локалізація атомів, що несуть протилежний заряд відносно центрального координаційного атома визначається положенням атома в ПС і його зарядом. У більшості досліджень спостерігається варіант опису структури, коли до складу входять йони, що мають певний сталий умовний заряд + або -. У цій роботі запропонований розв’язок структури, в якій Силіцій із зарядом 2+ локалізований в ПСТ 2а, а Силіцій з зарядом +4 – в ПСТ 2b. Окрім того, це призводить і до різного координаційного оточення цих атомів (КЧ = 6 і 4 відповідно). Структуру проаналізовано не предмет утворення катіон-катіоних пар між атомами Силіцію, як найбільш електронегативного атому. Про- ведена порівняльна оцінка з відомими дослідженнями, що відображають подібну проблематику і встановлено, що такі пари в цій структурі неможливі через значні міжатомні віддалі Si-Si, що призводить до руйнування такої геометричної конфігурації. Атоми Силіцію, що перебувають в тетраедричному оточенні атомами Селену мають порівняно короткі міжатомні віддалі Si-Se, що свідчить про їх переважно ковалентну природу. В октаедричному оточенні атоми Силіцію мають значно більші значення, що вказує на збільшення йонності зв’язку.