Строительные исследования
страница - 5
2
одно и то же значение параметров о2 в факторе DW для атомов второй «натриевой» координационной сферы. Проведя нелинейную подгонку для определения этого параметра, мы нашли, что он принимает столь большое значение, что влияние «натриевой» сферы на результаты, представленные на рис. 4, является не существенным, так что учет вклада от второй «натриевой» сферы не позволяет понять поведение экспериментально определенной функции F(r) в окрестности третьей «ниобиевой» координационной сферы.
Сказанное позволяет сделать вывод о том, что использование данных традиционного структурного анализа об атомных позициях второй «натриевой» и третьей «ниобиевой» сфер не позволяет построить такую модель функций радиального и углового распределения атомов, которая позволяет объяснить экспериментальные EXAFS-спектры даже в наиболее хорошо изученной низкотемпературной фазе кристалла NaNbO3. Это свидетельствует с наибольшей вероятностью в пользу сложного характера динамики кристаллической решетки в ниобате натрия, исследование которой далеко не завершено и для понимания которой потребуются еще значительные усилия.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ УГЛОВЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ФУРЬЕ-ОБРАЗОВ EXAFS-СПЕКТРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ РАССЕЯНИЯ МАЛОЙ КРАТНОСТИ НА ЦЕПОЧКАХ Nb* - O - Nb.
Нетривиальная двухпиковая структура функции F(r) для кристалла NaNbO3 в области 3-ей координационной сферы недвусмысленно свидетельствует о некотором сильном эффекте неясной пока природы, который приводит к существованию двух эффективных межатомных расстояний. Их возникновение может быть связано либо с особенностями процессов многократного рассеяния фотоэлектронов, либо с достаточно сильным отличием локальной структуры кристалла NaNbO3 от данных об усредненных позициях атомов Nb, O и Na, предоставляемых рентгеновской дифракцией. В настоящей работе мы не ставили задачу сколь ни будь подробно рассмотреть последнюю возможность, а попытались подробнее разобраться с первой.
Рис.5. Модули фурье-образов и их мнимые части, рассчитанные для атомных цепочек с углом излома ~ 170 (панель а) и углом излома ~ 50 (панель в). Тонкие сплошные линии показывают вклады процессов однократного рассеяния, пунктирные линии - процессов многократного рассеяния, толстые сплошные линии - суммарные вклады.
Причина появления двух эффективных расстояний может скрываться в особенностях аргументов эффективной амплитуды рассеяния электронов атомами Nb, так что для разных процессов рассеяния (однократного и
многократного) величины - могут существенно отличаться и эта
Эк
разница может привести к различным значениям эффективных расстояний. Кроме того, такая разница может возникнуть за счет различия в длинах оптических путей процессов однократного, двукратного и трехкратного рассеяния. С целью ответа на вопрос о том, могут ли процессы многократного рассеяния симулировать эффект двух расстояний Nb-Nb, мы исследовали вклады от процессов рассеяния на одной цепочке в функцию F(r). Для этого было проведено преобразование Фурье от вкладов, которые вносят цепочки 1 , 2 и 5, 6 модели 1 (Табл. 1 ). Поскольку геометрии цепочек 1 , 2 близки друг другу, так же как и геометрии цепочек 5, 6, мы рассчитывали суммарные вклады от каждой из этих пар цепочек в функции F(r) и ImF(r). Рассчитанные вклады представлены на рис. 5, где суммарные вклады от цепочек 1 , 2 показаны на панели а, а от цепочек 5, 6 - на панели в. При этом наряду с полными вкладами, показанными жирными линиями, показаны также вклады процессов однократного рассеяния (тонкие линии) и процессов многократного (двух и трехкратного) рассеяния (пунктирные линии). Как следует из этого рисунка, ни одна из исследованных пар цепочек не дала желаемую двухпиковую структуру. Таким образом, возможная гипотеза, согласно которой двухпиковая структура в теоретических спектрах, представленных на рис. 4, «размылась» из-за интерференции вкладов от различных цепочек с разной геометрией, не подтверждается. Никакой хорошо выраженной двухпиковой структуры во вкладах от отдельных цепочек нет.
Полученные результаты, однако, приводят к одному интересному выводу, который заслуживает специального упоминания. Дело в том, что угол
**
излома, т. е. угол между направлениями Nb -O и Nb -Nb, в цепочках 5, 6 сравнительно мал (~ 60), в то время как этот угол в цепочках 1, 2 существенно больше (~ 160). Как хорошо известно, и как было подтверждено выше при расчетах вкладов от цепочек Nb -O-Na, при больших углах излома цепочек вклады от процессов многократного рассеяния много меньше вкладов от
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7]