OCОБЛИВОСТІ КРИСТАЛІЧНОЇ СТРУКТУРИ СУЛЬФІДІВ AG(CU)2CDHF3S8

Abstract

Робота присвячена вивченню особливостей кристалічної структури тетрарних сульфідів Ag(Cu)2CdHf3S8 як перспективних матеріалів, що прогнозовано володітимуть низькою теплопровідністю. Синтез сульфідів здійснювали у кварцевих ампулах, що були вакуумовані до залишкового тиску 10-2 Па у муфельній печі з програмним управлінням технологічними процесами. Для отримання зразків використовували прості речовини напівпровідникової чистоти. З метою встановлення фазового складу та розрахунку кристалічної структури, для отриманих порошкоподібних зразків знімали дифрактограми на рентґенівському апараті ДРОН 4-13 (CuKα-випромінювання). Кристалічну структуру розраховували методом Рітвельда з подальшою візуалізацією у програмі Vesta. Кристалічна структура отриманих фаз належить до кубічної сингонії (cтруктурний тип MgAl2O4; просторова група Fd-3m; cимвол Пірсона cF56). Досліджені структури характеризуються трьохшаровою укладкою з атомів сульфуру, а порожнини заповнені атомами Ag, Cu, Cd i Hf. Причому, тетраедричні порожнини заповнені на 1/8, а октаедричні – на ½. У позиції 16d зосереджена суміш атомів [Cd:Hf] у співвідношенні ~1:3 і має октаедричне оточення з атомів сульфуру, а в ПСТ 8а локалізовані атоми Ag (Cu) і мають тетраедричне оточення з атомів сульфуру. При переході від кристалічної структури Ag2CdHf3S8 до Cu2CdHf3S8, параметри решітки зменшуються, за рахунок зменшення атомного радіусу Cu, що викликає збільшення дисторції в октаедричному оточенні. При цьому об’єм тетраедра зростає пропорційно не спричинюючи дисторцію у многограннику. Вцілому кристалічна структура сульфідів Ag(Cu)2CdHf3S8 вказує на те, що ці фази є цікавими і перспективними, оскільки містять у складі перехідний метал Cd i f-елемент Hf, що може суттєво змінювати їх функціональність.