Структура и динамика решетки редкоземельных германатов R2Ge2O7 (R=Tb-Lu, Y)
: магистерская диссертация

Диссертация студента: Магистерская диссертация

Аннотация

Германаты R2Ge2O7 (R=Tb-Lu, Y) имеют широкую область применения благодаря многообразию свойств, в том числе, благодаря оптическим свойствам. Кристаллическая структура этих соединений изучена достаточно хорошо, в то время как экспериментальных данных по фононным спектрам и упругим постоянным нет. В научной печати имеются только данные об ИК и КР спектрах поликристаллического образца Y2Ge2O7, из которых были определены частоты менее половины фононных мод. В связи с этим представляется актуальным провести первопринципное исследование структуры и динамики ряда R2Ge2O7 (R=Tb-Lu, Y). В работе в рамках единого ab initio подхода были проведены расчеты кристаллической структуры, частот и интенсивностей ИК и КР спектров, а также упругих постоянных R2Ge2O7. Из анализа векторов смещений, полученных из первопринципного расчета, определена степень участия ионов в каждой моде. Расчет фононных спектров и упругих постоянных для редкоземельных германатов R2Ge2O7 выполнен впервые. Расчеты проводились в рамках теории функционала плотности с гибридным функционалом PBE0, который учитывает локальный и нелокальный (в формализме Хартри-Фока) обмен, а также межэлектронные корреляции. Такой подход надежно опробован для сложных соединений с ионной и ионно-ковалентной связью. Расчеты были проведены в программе CRYSTAL17, предназначенной для моделирования периодических структур в рамках МО ЛКАО подхода. Результаты расчетов R2Ge2O7 хорошо согласуются с экспериментальными данными по кристаллической структуре, а также с имеющимися данными по ИК и КР спектрам для Y2Ge2O7. Расчеты позволили определить типы мод в измеренных спектрах иттриевого германата, а также описать изменение частот фононных мод и упругих свойств соединений R2Ge2O7 в ряду R=Tb-Lu.
Дата присуждения2020
Язык оригиналаРусский
Учреждение
  • Уральский федеральный университет
РуководительВладимир Артурович Чернышев (Научный руководитель)

Цитировать

'