Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Синтез и свойства соединений ниобия, тантала и титана

..pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.23 Mб
Скачать

В соответствии с этим в спектре должны наблюдаться три по­ лосы. К сожалению, спектрофотометр СФ-10 не позволяет снять спектры по всей видимой области, поэтому в спектрах Ni11 видна только одна полоса. Эта полоса, по-видимому, возникает в ре­ зультате перехода электрона.

М а-^ТЦГ).

Для Си11 в соответствии с энергетическими уровнями

возможен только один максимум в оптическом спектре. Энергии переходов, равные примерно 12 500 и 14000 см— 1 д л я Си11 в CuNb2O0 и СиТа20 6, соответствуют переходу 2 Е—>2 Т», т. е. эти зна­ чения характеризуют силу поля лигандов. Очевидно, величина кристаллического поля в CuNb2Oe и СиТа20 6 больше, чем для гидратированного иона. В октаэдрическом окружении (4/7-терм) иона Со11 расщепляется на лТг, 'TV и ‘М.,-подуровни. Основным состоянием нона Со11 является

Так же, как и у иона Ni11, здесь возможны три разрешенных

по спину перехода. На кривой в снятом

интервале наблюдаются

два

максимума: для

CoNb20 6 при 16 400

и 13 600,

для

СоТа20„

при

17 300

и 15 400

см-1. Отнести эти максимумы

к переходам

довольно трудно. Цвет FeNb2Oe

и FeTa20 6 — черный,

поэтому

происходит

поглощение видимого

цвета

во всей области частот

(13 300—25 000 см-1).

Гидратированный ион двухвалентного же­

леза

дает

полосу

поглощения,

соответствующую

частотам

10 400 см-1,

 

 

 

 

 

Шестикратновырожденный основной терм eS иона Мп11 не расщепляется кристаллическим полем, поэтому в спектрах MnNb20 G и МпТа20 6 отсутствуют полосы поглощения. Вследствие этого окраска метаниобата и метатанталата марганца гораздо

менее интенсивна по сравнению с другими

соединениями. На ос­

новании

проведенных исследований можно

рекомендовать мета-

ниобаты

и метатанталаты

двухвалентных

переходных металлов

к использованию в качестве

радиотехнической керамики.

19*

271

5. ОРТОНИОБАТЫ И ОРТОТАНТАЛАТЫ ТРЕХВАЛЕНТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ 3d -РЯДА

Системы А,Рз — ВоА.

где А = Т іІП (3rfi),

V й '(3d2),

Crin (3d3),

Mni n (3d4), Fe111 (3d5),

а В = Nbv (5d°) и

Tav(5d°)

привлекали

исследователей, главным образом, с точки зрения изучения фазо­

вого

состава и образующихся в них кристаллических форм.

Гольдшмидт [11] провел рентгеноструктурное исследование

двой­

ных

окисных систем с участием Nb2Ö5 и Fe„03,

а

также

Сг.,03.

Образцы готовили сплавлением в дуговой печи

в

атмосфере

ар­

гона

спрессованных смесей окислов. В системе Nb20 6 — Fea0 3

при

высокой температуре образуется фаза FeNb04 со структурой

ру­

тила,

имеющая небольшую область гомогенности.

Структура

чи­

стой

рутильной фазы отвечает содержанию в

40

мол.%

Fe20 3;

 

о

 

 

 

 

параметры ее решетки: а=4,740 и с= 3,073 А. При охлаждении фа­ за со структурой рутила превращается в фазу со структурой колум­

бита, область гомогенности которой расширяется.

Состав

чистой

колумбнтовой фазы отвечает тому же содержанию

Fe20 3,

что

и

для рутила (40 мол.%). В области высоких

концентраций

Fe20 3

существует гематит.

фаза

со

структурой

ру­

В системе Nb20 5 — Сг20 3 образуется

тила CrNb04, устойчивая при высокой

температуре

и имеющая

обширную область гомогенности. При охлаждении не происходит

превращения в фазу со структурой

колумбита.

При 50 мол.%

Сг20 3 параметры решетки закаленного

образца равны: а = 4,666 и

о

о

соответственно.

с = 3,003 А, а после отжига 4,636

и 3,006 А,

В области больших содержаний Сг20 3

образуется фаза типа гема­

тита. Образование промежуточных фаз в двойных системах обсуж­ дается Гольдшмидтом [11] с позиций периодического закона и кристаллохимических представлений.

Ортониобат железа со структурой рутила

был получен также

Брандтом [10] при прокаливании смеси металлического

железа

и

пятиокиси ниобия при 1200°. Параметры

решетки:

а = 4,68

и

О

0=3,05 А. Келлер [12] синтезировал ортониобаты трехвалентных титана, ванадия, хрома и железа типа АВ04 со структурой ру­ тила. Реакции осуществлялись спеканием смеси исходных окис­ лов, взятых в молярном отношении 1:1. Параметры решеток, а также значения рентгенографической и пикнометрической плот­ ности следующие:

о

Л N1)0,

VNbO.

Параметр, А:

4,712

4,681

а ...............................

с ...............................

2,996

3,033

р, г/см3:

5,100

5,194

рентгенографическая

пикнометрическая

5,04

5,13

272

Келлер отмечает, что FeNbCX, в отличие от FeTa04 может кристал­ лизоваться как в структуре рутила, так и в структуре вольфра­

мита с параметрами: а—4,647; 0= 5,617; с=4,997

А и ß= 90°.

Трунов и др. [30] методом рентгенофазового анализа изучили

систему А20 3 — Nb20 6,

где А = А1, Cr,

Fe, в области, богатой пя-

тиокисыо ниобия.

В данных системах

образуются

двойные окис­

лы А20 3-1ШЬ20 6

и

A ,03-49Nb20 5.

Соединение

Fe20 3-HNb20 5

имеет ромбическую и моноклинные модификации, а AU03-1ШЬ20 5 — только моноклинную.

Краткий обзор описания состава и структуры ортониобатов и ортотанталатов трехвалентных переходных металлов показывает очень слабую изученность этого класса соединений: не описаны оптимальные условия синтеза, не исследованы ни магнитные, ни электрические свойства и ни другие важные для современной техники свойства. Поэтому всестороннее изучение ортониобатов и ортотанталатов переходных металлов со структурой рутила при­ обретает особое значение и практическую важность.

Нахождение оптимальных условий синтеза ортониобатов и ортотанталатов

Соединения получены взаимодействием пятиокиси ниобия или пятиокиси тантала и полуторных окислов титана, ванадия, хрома, марганца и железа в условиях, указанных в табл. 90. Трехокиси

Ті20 3

и Ѵ20 3 получали восстановлением соответствующих окислов

Ті02

и Ѵ2Об в токе водорода при 1200° С для первого препарата

и при 700° для второго; полноту восстановления контролировали рентгенофазовым анализом и по убыли массы. Синтез у-Мп20 3 осуществляли обезвоживанием в вакууме при 250° С. Методом Марти [31] получено у-МпО (ОН). Процесс взаимодействия пя­

тиокиси ниобия

или тантала с окислами марганца, хрома и же­

леза изучали с помощью термографического анализа.

Кроме того,

проведен

химический и денситометрический ана­

лизы ряда полученных препаратов.

Состав соединений соответст-

Т а б л и ц а

90. Режим синтеза ортониобатов и ортотанталатов

 

 

Темпера­ П родолжи­

 

Вещество

тура

тельность

Атмосфера

синтеза,

спекания,

 

 

° C

мин

 

TiNbO.,...........................

1200

30

В атмосфере Но

TiTaO.j...........................

 

1310

30

То же

VNbO.,...........................

870

25

»

ѴТа04 ...........................

 

970

25

У>

MnNbÖ4 .......................

 

1100

20

В вакууме

CrNbCXj...........................

 

1140

25—30

На воздухе

CrTa04 ...........................

 

1240

25—30

То же

FeNbO,, . ........................

1050

25—30

»

FeTa04 .......................

 

1150

25—30

 

273

вовал теоретическому содержанию компонентов с точностью до 1%. Состав, плотность и цвет синтезированных препаратов сле­ дующие:

 

Плотность,

Цвет*

 

г/см3,

 

при 20° С

 

ТіМЬ04 ...........................

4,44

Свинцовый

V N bO ,,...........................

4,14

Угольно-черный

CrNb04 ...........................

5,37

Ореховый

MnNb04 ...........................

5,02

Темно-дымчатый

FeNb04 ...........................

5,57

Умбровый

ТіТа04 ...........................

6,91

Серый

ѴТа04 ...........................

7,44-

Черный

СгТаО.,...........................

7,65

Темно-дымчатый

FeTa04 ...........................

7,38

Сигарный

* Для определения окраски соединений использовалась шкала цветов, приведенная в работе [32].

Т а б л и ц а

91. Параметры элементарных

ячеек

ТіТа04, ѴТа04, СгТа04,

 

FeTa04 при различных температурах

 

 

 

Параметр

решет -

 

 

Параметр

решет­

 

 

 

 

о

 

 

ки,

А

 

 

Темпера­

кн,

А

о

 

 

 

тура, 0 С

а

 

V', A3

Ррепт

я

 

l \ А3

Ррент

 

С

 

 

С

 

 

 

ТіТа04

 

 

 

ѴТа04

 

20

4,680

3,058

66,960

7,261

4,658

3,032

65,771

7,470

50

4,680

3,063

67,069

7,250

4,659

3,035

65,875

7,458

100

4,682

3,059

67,064

7,251

4,660

3,039

65,990

7,450

ПО

4,6S0

3,068

67,180

7,238

___

120

4,659

3,037

65,936

7,451

150

4,685

3,066

67,279

7,227

4,662

3,042

66,112

7,431

170

___

___

___

_

_

200

_

_

.

4,662

3,048

66,231

7,418

250—730

 

 

СгТа04

 

 

 

FeTaO,

 

20

4,614

3,016

64,208

7,679

4,651

3,034

65,648

7,608

50

4,654

3,031

65,645

7,608

100

4,616

3,018

64,312

7,667

4,656

3,038

65,880

7,581

110

-

150

Z

Z

__

___

4,656

3,044

65,999

7,567

170

4,658

3,035

65,873

7,582

200

4,621

3,017

64,415

7,654

4,658

3,046

66,114

7,554

250

4,662

3,037

65,998

7,569

300

4,626

3,021

64,643

7,627

4,662

3,042

66,110

7,555

400

4,628

3,017

64,632

7,629

----- -

500

4,631

3,016

64,761

7,624

550

4,631

3,016

64,671

7,624

----- -

570

4,636

3,016

64,819

7,607

600

4,636

3,023

64,970

7,589

730

4,639

3,028

65,146

7,568

274

Расчет рентгенограмм подтвердил во всех случаях наличие фаз с присущими для ортониобатов (ортотанталатов) параметрами элементарных ячеек. Измеренные осевые параметры всех препа­ ратов оказались в согласии с литературными данными (табл. 91).

Магнитные свойства

Магнитную восприимчивость поликристаллических образцов всех синтезированных соединений определяли в вакууме при 90—300° К. Результаты представлены в табл. 92. В пределах изученного тем-

Т а б л н ц а 92. Магнитные свойства ортониобатов и ортотанталатов переходных металлов

Константа

V 100

Соединение

при

1

X о

 

295° К С, моль 1

0

 

|1эфф

экспери­ мент расчет

TiNb04 ...............................

1300

0,433

23

1,86

1,73

VNb04 ...............................

2400

0,758

19

2,46

2,83

C rN bÖ ,...............................

5160

1,687

31

3,70

3,87

MnNbO.i...............................

8050

2,850

60

4,70

4,90

FeNbO.!...............................

12110

4,300

60

5,90

5,92

T iT aO .,...............................

910

0,316

46

1,60

1,73

VTaO.i..................................

4550

1,340

3

3,29

2,83

CrTaO.,...............................

5910

1,812

7

3,80

3,87

FeTaO .,...............................

5500

2,354

129

4,47

5,92

пературного

интервала

магнитная восприимчивость образцов сле­

дует закону

 

Кюри — Вейсса

с

отрицательными значениями кон­

станты 0°.

 

 

 

ЭПР обнаружено

по одной широкой линии

Во всех спектрах

резонансного

 

поглощения.

После анализа сигналов ЭПР методом

линейных анаморфоз [33] сделан вы­

 

 

вод о том, что средняя

 

часть

сигнала

 

 

[Н — Н0 ]<Не

описывается

уравне­

 

 

нием Лоренца, а крылья

— Я 0]>

 

0,5

> Я е — уравнением Гаусса (рис. 131).

 

0,4.

Аномальное

поведение

FeTa04

при

 

низких

температурах

 

(рис.

132)

 

0,3

объясняется

фазовым

переходом при

 

 

 

223° К,

благодаря

которому

умень­

 

0,2

шается время спин-решеточной релак­

 

0,1

сации.

Ширина сигнала линии

ЭПР

 

резко

возрастает

и

 

интенсивность

 

 

спектра

становится

 

незначительной

 

 

при температуре жидкого

азота.

 

Рис. 131. Анализ одиночной

На поведение магнитных момен­

линии сигнала ЭПР ортотан-

тов трехвалентных ионов переход­

талата хрома методом ли­

ных металлов

Згі-ряда в соединениях

нейных анаморфоз.

МешТа04 большое влияние оказывает

Лішеііная

анаморфоза уравнении

Гаусса

( / ) н Лоренца (2).

275

гкристаллическое поле из ионов кислорода, вызывая эффект «за­ мораживания» орбитальных мо­ ментов. Это влияние настолько велико, что орбитальные мо­ менты Зй-слоя почти полностью теряют способность ориенти­ роваться во внешнем магнитном поле, II магнитный момент иона в основном определяется ре­ зультирующим спин-моментом s.

Зная электронную структу­ ру (термы) ионов переходных металлов, можно рассчитать их эффективные моменты по так называемой «спиновой» формуле

Рис. 132. Изменение интенсивности сигналов ЭПР в зависимости от тем­ пературы.

/ — ѴТаО.,; 2 — СгТаО,; 3 — Т іТ а04; 4 — FeTaOj.

1).

где g — фактор Ланде, для большинства ионов равный 2. В случае соединений Fe"1 сле­ дует ожидать, что влияние кристаллического поля будет малым, поскольку эти ионы находятся в s-состоянии

(6Ss/.-TepM) и, следовательно, в данном случае орбитальный момент равен 0.

Наоборот, основные состояния ионов Тіш , Ѵш и Сгш рас­ щепляются кристаллическим полем на два или более подуровня.

Например, основное состояние иона СгІП (4Л3/„-терм) в поле сим­ метрии Ок расщепляется на подуровни A2g, T2g и Tlg. Здесь са­ мым низким по энергии является невырожденный подуровень A2g, заполнение электронами которого приводит к стабильной элек­

тронной конфигурации dl. Вследствие этого опытные значения g -фактора для иона Сг111, так же как и для иона Fe"1, близки

Т а б л и ц а 93. Сравнительные

данные по спектрам ЭПР

ортотанталатов

Тіш , V111, Сгш и Fe111

 

 

Соединение

g -фактор

Ширина

Амплитуда,

сигнала

отн. ед.

FeTa04 ..............................................

1,921+0,02

2330 + 40

120

СгТа04 ...............................................

1,921+0,02

1825+40

190

ѴТа04 ..................................................

2,673 + 0,03

2190+40

40

Ш а 0 4 ..................................................

2,239 + 0,02

2920 + 40

2

276

к теоретической величине. Значения g-факторов дают непосредст­ венное указание о том, какое участие в магнетизме принимают спиновые и магнитные моменты. Из табл. 93 следует, что опыт­ ное значение магнитного момента Ѵш (3,29 М. Б.) в ѴТа04 пре­ вышает значение чисто спинового момента (2,83 М. Б). Это может

свидетельствовать о том, что в магнетизме иона V111 принимает некоторое участие и орбитальный момент.

Неполное «замораживание» орбитального момента не может быть причиной завышенного значения магнитного момента иона ванадия. В большинстве двойных окислов (шпинели, гранаты, перовскиты и т. д.) ионы переходных металлов могут окисляться и восстанавливаться без сопутствующего изменения фазы. Следо­

вательно, возможно также, что в ѴТа04 наряду с ионами V111 одновременно существуют в одних и тех же кристаллографиче­ ских положениях разновалентные ионы ванадия, возникающие

вследствие реакции диспропорционирования, например, ЗѴШ 7^

^ 2 Ѵ И + Ѵѵ. Тогда значение опытного момента (3,29 М. Б.) реали­ зуется при статистическом весе (0,86), энергетически более выгод­

ном разновалентном состоянии: V11 (rf3) и Vv (d°).

Кроме кристаллического поля, на магнитное поведение ионов переходных металлов оказывают влияние так называемые обмен­ ные эффекты. Магнитный момент иона ТіІИ в таких соединениях, как Ті20 3 [34] и YTi03 [35], несколько меньше ожидаемой для одного неспаренного электрона, что находит свое объяснение в существовании прямого Ті—Ті или косвенного обменного взаимо­ действия, осуществляемого через атомы кислорода.

Для

всех этих соединений так же, как

и для ТіТа04, вели­

чина 0 в законе Кюри — Вейсса,

учитывающая обменное взаимо­

действие, достаточно велика [34,

35]. Такая ситуация осуществ­

ляется

в ортотанталате

титана — поэтому

опытный магнитный

момент

иона Тіш в ТіТа04

(см.

табл. 92) несколько менееожи­

даемой величины (1,73 М. Б.)

для

электронной конфигурации 3d1,

т. е. s= V 2-

 

 

 

 

 

Электрические свойства

 

Электрические измерения

ортотанталатов титана, ванадия, хрома

и железа производили на установке, представляющей из себя кварцевую ячейку с платиновыми электродами и ряд измеритель­ ных приборов для снятия соответствующих характеристик. Ячейку с образцом подвергали нагреванию под вакуумом, что позволило производить исследование в достаточно широком температурном интервале. В результате измерений определены: тип проводимо­ сти, зависимость сопротивления и диэлектрической проницаемости

от температуры, а

также найдено, что ТіТа04, ѴТа04, CrTa04

и FeTa04 являются

сегнетоэлектриками.

277

 

 

 

Образцы готовили

по мето­

 

 

дикам

[36,

37].

Стехиометриче­

 

 

ские смеси окислов спрессовы­

 

 

вали в виде дисков различного

 

 

диаметра

 

под

давлением

 

 

2000 кГ/см2 и спекали при

 

 

1300—1350° С

в течение

30—

 

 

35

час.

Проводимость,

опре­

 

 

деленная

методом

термозонда

 

 

[38],

для

всех

исследованных

 

 

образцов была /і-типа.

 

 

 

 

 

Исследования электропровод­

 

 

ности

ортотанталатов

титана,

 

 

ванадия, хрома и железа пока­

 

 

зали, что с ростом температуры

 

 

сопротивление

образцов

резко

 

 

уменьшается

(рис.

133).

В то

 

 

же

 

время

наблюдаются

ники

 

 

возрастных сопротивлений, наи­

 

 

более

отчетливо

в

 

случае

 

 

СгТа04 и менее ярко для осталь­

 

 

ных образцов.

 

 

 

 

 

Рис. 133.

Зависимость

Ig Q от 1/7.

Поскольку

 

многие

соедине­

1 — ТіТаО.,;

2 — VTaO.,;

3 — CrTaO,; ния

на

базе

тантала

являются

 

4 — FcTaO j.

сегнетоэлектрпкамн

[39],

была

 

 

характер

 

предпринята

попытка

выяснить

изменения диэлектрической

 

проницаемости

образцов от

температуры. Это позволяет достаточно однозначно определить нали­ чие сегнетоэлектрических свойств. Диэлектрическую проницаемость вычисляли по данным измерения емкости образца [36]. Характер

изменения

диэлектрической

 

проницаемости

подтвердил

 

наличие сегнетоэлектрических

 

свойств

у

синтезированных

 

ортотанталатов (рис. 134). Се-

 

гнетоэлектрические

петли ги­

 

стерезиса

получены

на

уста­

 

новке, собранной по схеме

 

Сойера

и Тауэра [40],

кото­

 

рая достаточно подробно опи­

 

сана Курчатовым [41] и дру­

 

гими

исследователями

[42,

 

43]. Вид петель

гистерезиса

 

показан на рис. 135. Откло­

 

нение

луча по

горизонталь­

Рис. 134. Зависимость диэлектрической

ной оси пропорционально ве­

проницаемости от температуры.

личине

поля, приложенного

I — ѴТаО,; 2 — ТіТаО.,; 3 — FcTaO,; I —

CrTaOj.

278

Рис. 135. Сегнетоэлектрическне петли гистере­

P

P

зиса.

 

 

1 — ТІТаОЦ 2 — ѴТа04; 3 — СгТаОЦ 4 — FeTaO,.

E

E

 

к поликристаллическому образцу, а от­ клонение его от вертикальной оси про­ порционально величине поляризации.

Величина поляризации исследован­ ных образцов, отнесенная к одной на­ пряженности поля, неоднозначна и воз­

растает по рядуТіТа04, ѴТа04, СгТа04, FeTa04 (табл. 94). Такое положение при практически равнозначных параметрах элементар­ ных решеток нельзя отнести только к увеличению в этом же

ряду количества холостых d-электронов у ионов Тіш , V111, Сгш

и Fe"1. Необходимо также учитывать и особенности образования доменной структуры исследуемых образцов.

О влиянии искажения доменной структуры на сегнетоэлектрические свойства, например титаната бария, известно из дан­ ных [42].-

Несомненно, существует определенная аналогия между сегнетоэлектрическими и ферромагнитными свойствами, а влияние на последние доменной структуры подробно описано [44]. Размазы­

вание пика сегнетоэлектрического перехода на

кривой

зависимо­

сти удельного

 

сопротивления от температуры на различных образ­

цах СгТа04 представлено на рис. 136. Кривая

2 характеризует

зависимость lg q о т

обратной

температуры в случае обычно при­

готовленного

образца,

кривая

1

— зависимость

l g q о т

обратной

температуры для образца, сначала

синтезированного в обычных

условиях,

а

затем

измельченного,

вновь

спрессованного и ото-

Т а б л и ц а

94.

Э лектрические парам етры се гн е то эл е ктр и че ски х

петель

 

 

 

гистерезиса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряженность на

 

 

 

 

Величина

Напря­

 

 

 

пластинах, в

 

Емкость

Заряд

Соединение

 

 

 

 

 

поляри­

женность

 

горизон­

вертикаль­

образца

образца

зации

поля

 

 

 

С.

пф

q - ІО10, к

 

Е , в / с м

 

 

 

тальных

ных Ѵу

 

 

 

 

к / с м *

 

 

 

 

ѵ х

 

 

 

 

 

 

 

 

Т іТ а 0 4 . . . .

 

22,5

5,75

 

 

6

0,34

0,53

187

Ѵ Т а 0 4 . . . .

 

31,2

43

 

 

6

2,58

3,80

312

CrTaÜ ! . . . .

 

1,1

17,7

 

 

3

0,53

0,69

10

FeT aO ] . .

.

20

 

20,6

 

 

26

5,35

7,65

20

279

ч/>

У г /

 

J /*

5

^

 

I—

I

1

I

 

 

 

1

2

3

10Э/ Т

Рис.

136.

Зависимость

lg q

от 1 для

образца

СгТа04

с

доменной структурой.

/ -

іш каж сіптя^структура;

2 -

жженного при этой же температуре. При этом доменная структура, полученная первоначально в процессе синтеза, измельчается п дезориентируется.

Конфигурация внутренних электро­ нов переходных металлов Згі-ряда — конфигурация аргона. Поскольку ион­

ный радиус Fe111 равен ионному радиу­

су V1", а ионный радиус Сгш наи­ меньший из рассматриваемых, очевид­ но, что плотность электронного облака

вданном ряду увеличивается, т. е.

увеличивается притяжение

электронов

к ядру, и силы

взаимного

отталкива­

ния электронов

уменьшаются. Морин

[20]считает, что специфичностью Ті,03

иѴ,03 является большой разрыв не­ прерывности кривой проводимости при температуре Нееля. Далее он полагает, что можно ожидать расщепления Зсі-зо-

ны во внутрикристаллическом поле на

d£- II

d^-подзоны, и

при этом Д,-зона

МОж е Т

раС Щ еП Л Я ТЬС Я

ОбмеННЫМ МЭГНИТ-

ным взаимодействием на низшую за­ полненную и высшую пустую зоны. И тогда в чистом стехиомет­ рическом образце при температуре ниже TN уровень Ферми будет

посередине между заполненной и пустой ^-зонами. Когда темпе­ ратура поднимается до T N, обе зоны сольются в одну частично заполненную зону, что вызовет металлическую проводимость. Так

как здесь также рассматриваются Тіш и V111, то можно конста­ тировать, что в случае ТіТа04 температура Нееля лежит в области 200° С, т. е. там же, где у Фокса, Лориенса [45] для Ті20 3. В случае ѴТа04 проводимость образца при комнатной температуре настолько превышает проводимость остальных рассматриваемых соединений, что позволяет отнести температуру Нееля в более низкий темпера­ турный интервал, что также совпадает с результатами Морина [20].

Интерпретация кривой электропроводимости FeTa04 представ­ ляется более сложной и требует измерений в области низких температур. Во всяком случае, анализируя зависимость l g q о т обратной температуры, можно предполагать, что для FeTa04 запре­ щенная зона лежит ниже комнатной температуры. Для СгТа04 характерен наименьший из рассматриваемых ионных радиусов переходных металлов Згі-ряда. Этот факт говорит о наиболее плот­

ном электронном облаке для Сгш и, как следствие такового, наибольшей энергии для отрыва электронов в зону проводи­ мости.

280

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ