Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O
Получены рентгеновские фотоэлектронные (РФ) спектры, а также рассчитана “из первых принципов” электронная структура оксидов Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O — перспективных аккумуляторов водорода. С помощью метода присоединенных плоских волн получены кривые плотностей электронных состояний указанных оксидов. Для...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87599 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O / А.А. Лаврентьев, П.Н. Шкумат, Е.И. Копылова, Б.В. Габрельян, А.К. Синельниченко, И.Ю. Завалий, О.Ю. Хижун // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 76-81. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859462797252886528 |
|---|---|
| author | Лаврентьев, А.А. Шкумат, П.Н. Копылова, Е.И. Габрельян, Б.В. Синельниченко, А.К. Завалий, И.Ю. Хижун, О.Ю. |
| author_facet | Лаврентьев, А.А. Шкумат, П.Н. Копылова, Е.И. Габрельян, Б.В. Синельниченко, А.К. Завалий, И.Ю. Хижун, О.Ю. |
| citation_txt | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O / А.А. Лаврентьев, П.Н. Шкумат, Е.И. Копылова, Б.В. Габрельян, А.К. Синельниченко, И.Ю. Завалий, О.Ю. Хижун // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 76-81. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Получены рентгеновские фотоэлектронные (РФ) спектры, а также рассчитана “из первых принципов” электронная структура оксидов Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O — перспективных
аккумуляторов водорода. С помощью метода присоединенных плоских волн получены
кривые плотностей электронных состояний указанных оксидов. Для оксида Zr₄Fe₂O
выполнено сопоставление в единой энергетической шкале РФ-спектра валентных электронов с данными теоретического зонного расчета кривой полной плотности электронных состояний и получено хорошее соответствие теоретических и экспериментальных результатов для электронной структуры исследуемого соединения. Результаты
теоретических расчетов свидетельствуют о сходстве электронной структуры оксидов
Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O и указывают на то, что наиболее существенный вклад в валентную
зону этих соединений осуществляют Fe(Ni)3d-состояния, причем их вклад наибольший
у потолка валентной зоны.
Отримано рентгенiвськi фотоелектроннi (РФ) спектри, а також розраховано “iз перших
принципiв” електронну структуру оксидiв Zr₄Fe₂O i Zr₄Ni₂O — перспективних акумуляторiв водню. За допомогою методу приєднаних плоских хвиль одержано кривi щiльностi
електронних станiв вказаних оксидiв. Для оксиду Zr₄Fe₂O виконано сумiщення в єдинiй
енергетичнiй шкалi РФ-спектра валентних електронiв з результатом теоретичного зонного розрахунку кривої повної щiльностi електронних станiв i отримано добре узгодження теоретичних i експериментальних результатiв для електронної структури дослiджуваної
сполуки. Результати теоретичних розрахункiв свiдчать про схожiсть електронної структури оксидiв Zr₄Fe₂O i Zr₄Ni₂O та вказують на те, що найбiльш iстотний внесок у валентну зону цих сполук здiйснюють Fe(Ni)3d-стани, причому їх внесок найбiльший у верхнiй частинi валентної зони.
X-ray photoelectron (XP) spectra have been derived, and the ab initio calculations of the electronic
structure have been made for Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O oxides, prospective hydrogen absorbing materials. The XP valence-band spectrum of Zr₄Fe₂Ox has been compared on a single energy scale
with the curve of the total density of states of the oxide. A good agreement of the theoretical and
experimental results regarding the electronic structure of Zr₄Fe₂O has been achieved. The theoretical
data reveal the similarity of the electronic structure of Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O oxides and indicate
that their valence bands are dominated by contributions of Fe(Ni)3d states. These states contribute
predominantly in the upper part of the valence band.
|
| first_indexed | 2025-11-24T05:56:38Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.2;537.531
А.А. Лаврентьев, П.Н. Шкумат, Е.И. Копылова, Б. В. Габрельян,
А.К. Синельниченко, И.Ю. Завалий, О. Ю. Хижун
Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности
электронно-энергетической структуры
кислородстабилизированных фаз Zr4Fe2O и Zr4Ni2O
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины Ю.М. Солониным)
Получены рентгеновские фотоэлектронные (РФ) спектры, а также рассчитана “из пер-
вых принципов” электронная структура оксидов Zr4Fe2O и Zr4Ni2O — перспективных
аккумуляторов водорода. С помощью метода присоединенных плоских волн получены
кривые плотностей электронных состояний указанных оксидов. Для оксида Zr4Fe2O
выполнено сопоставление в единой энергетической шкале РФ-спектра валентных эле-
ктронов с данными теоретического зонного расчета кривой полной плотности элект-
ронных состояний и получено хорошее соответствие теоретических и эксперименталь-
ных результатов для электронной структуры исследуемого соединения. Результаты
теоретических расчетов свидетельствуют о сходстве электронной структуры оксидов
Zr4Fe2O и Zr4Ni2O и указывают на то, что наиболее существенный вклад в валентную
зону этих соединений осуществляют Fe(Ni)3d-состояния, причем их вклад наибольший
у потолка валентной зоны.
Основной интерес к бинарным соединениям Zr2M (M — атом переходного металла) обус-
ловлен высокой перспективностью использования их в качестве материалов–накопителей
водорода. Такими материалами являются соединения Zr2M (M = Fe, Co, Ni), которые син-
тезируются в структуре типа CuAl2. Указанные соединения поглощают значительное ко-
личество атомов водорода (более чем один атом водорода на атом металла). В частности,
в работах [1–3] приводятся результаты успешного синтеза гидридов (дейтеридов) состава
Zr2FeH∼4,5, Zr2FeD5, Zr2CoD4,85 и Zr2NiD4,74.
Тем не менее, соединения Zr2M (M = Fe, Co, Ni) привлекают к себе пристальное внима-
ние исследователей также из-за способности формирования на их основе кислородстабили-
зированных тернарных фаз Zr4M2O [4–6]. Кристаллическая структура указанных Zr4M2O
фаз (M = Fe, Co, Ni) относится к типу η-Fe3W3C. Среди кислородстабилизированных тер-
нарных соединений Zr4M2O (M = Fe, Co, Ni) наиболее детально водородсорбционные свой-
ства исследованы для соединения Zr4Fe2Ox [3, 7]. Установлено, что указанные свойства
η-Zr4Fe2Ox существенно зависят от содержания кислорода в образце, а именно, водородоем-
кость уменьшается с возрастанием процентного содержания О-атомов в Zr4Fe2Ox , достигая
максимального значения для составов Zr4Fe2O0,3H9,4 и Zr4Fe2O0,25H9,9 [7, 8].
В настоящей работе представлены результаты исследования электронной структуры со-
единений Zr4M2O (M = Fe, Ni). С этой целью использованы возможности метода присое-
диненных плоских волн (ППВ) (the augmented plane wave + local orbitals method) по про-
грамме WIEN2k [9], а также рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС). Полная
плотность состояний (DOS) и парциальные плотности электронных состояний (PDOS) со-
ставных атомов оксида Zr4Fe2O рассчитаны с использованием тех же размеров “маффин
© А.А. Лаврентьев, П.Н. Шкумат, Е. И. Копылова, Б. В. Габрельян, А.К. Синельниченко, И.Ю. Завалий,
О.Ю. Хижун, 2014
76 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Рис. 1. Кристаллическая структура кислородстабилизированной фазы Zr4Fe2O
тин” сфер, что и ранее в работе [10], однако был использован параметр элементарной ячей-
ки a = 1,2210 нм, установленный для соединения Zr4Fe2Ox с максимальным содержанием
кислорода в образце (x = 0,6). Аналогичная процедура расчета электронной структуры
была реализована и в случае исследования соединения Zr4Ni2O. Радиусы “маффин тин”
сфер в последнем случае полагались равными 0,1207, 0,1312 и 0,1069 нм для атомов Zr,
Ni и О соответственно, а параметр элементарной ячейки a = 1,2197 нм — установленный
для данного образца в настоящей работе. Обменно-корреляционные эффекты учитывались
в приближении локальной плотности в соответствии с работой [11], а интегрирование по
зоне Бриллюэна проводилось методом тетраэдров [12].
Соединения Zr4M2Ox (M = Fe, Ni) были получены дуговым плавлением в атмосфере
очищенного аргона порошков высокочистых металлов (Zr 99,8%, Fe (Ni) 99,9%) и химически
чистого оксида ZrO2 с применением методики [7]. Для достижения гомогенности образцов
их впоследствии подвергали 300-часовому отжигу в вакууме при температуре 1000 ◦C. Рент-
геноструктурные исследования, которые проводили на дифрактометре HZG-4a с использо-
ванием CuKα-излучения, подтвердили однофазность образцов (кубическая структура типа
η-Fe3W3C, пространственная группа Fd3m). Определенные нами параметры решетки ока-
зались следующими: a = 1,2210(2) нм для Zr4Fe2Ox и a = 1,2197(4) нм для Zr4Ni2Ox ,
x = 0,6. На рис. 1 представлена кристаллическая структура Zr4Fe2O, аналогичная струк-
туре соединения Zr4Ni2O. Атомы циркония в структуре соединений Zr4M2O (M = Fe, Ni)
занимают две неэквивалентные позиции — 48f (Zr1 атомы) и 16d (Zr2 атомы), в то время
как атомы Fe (Ni) и О расположены в позициях 32e и 16c соответственно.
РФ-спектры валентных и внутренних электронов были получены с использованием
электронного спектрометра ЭС-2401. РФ-спектры возбуждали рентгеновским Mg Kα-излу-
чением (E = 1253,6 эВ). РФ-спектры калибровали, измеряя энергию связи внутренних
F1s-электронов от добавок фтора, специально вводимых в незначительных количествах
в камеру спектрометра для учета поверхностной зарядки образца после бомбардировки его
поверхности ионами Ar+ (значение энергии F1s-электронов принимали равным 685,0 эВ).
Для примера на рис. 2 представлен обзорный РФ-спектр соединения Zr4Ni2Ox . Видно, что
в синтезированном образце нами с помощью метода РФС не обнаружено наличия примесей
инородных элементов. Наличие малоинтенсивной линии внутренних C1s-электронов сви-
детельствует о том, что после бомбардировки поверхности исследуемого образца Zr4Ni2Ox
ионами Ar+ (U = 2,0 кэВ, J = 15µ A/cм2, t = 5 мин) на ней остается незначительное
количество углеводородных адсорбатов.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 77
Рис. 2. Обзорный РФ-спектр соединения Zr4Fe2Ox после чистки его поверхности ионами Ar+
Рис. 3. Полная и парциальные плотности электронных состояний (DOS) Zr4Fe2O (а), а также парциальные
DOS для атомов Zr1 и Zr2 в этом соединении (б )
На рис. 3 представлены результаты расчета полной и парциальных плотностей состоя-
ний соединения Zr4Fe2O. Данные настоящего ППВ-расчета свидетельствуют о том, что
квазиостовные O2s-состояния формируют в соединении Zr4Fe2O достаточно широкую по-
лосу, ширина которой ∼0,8 эВ. Валентная полоса в указанном соединении состоит из двух
подполос, обозначенных A и B на рис. 3. Из рис. 3, a видно, что нижняя подполоса A обра-
78 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Рис. 4. Сравнение кривых полных плотностей электронных состояний (DOS) оксидов Zr4Fe2O и Zr4Ni2O (а),
а также совмещение в единой энергетической шкале кривой полной DOS соединения Zr4Fe2O и РФ-спектра
валентных электронов указанного оксида, исследованного в работе [10] (б )
зуется преимущественно вкладами O2p-состояний с меньшим вкладом 4d-состояний атомов
Zr1 (см. рис. 3, б ). Данный факт свидетельствует о том, что только Zr1 атомы образуют
химическую связь с атомами кислорода. Верхняя подполоса A валентной зоны соединения
Zr4Fe2O формируется преимущественно вкладами электронных Fe3d-состояний с сущест-
венным вкладом также и Zr4d-состояний.
Согласно данным настоящего ППВ-расчета, две подполосы (C и D, рис. 3, а) форми-
руются вблизи дна зоны проводимости на кривой полной плотности состояний соединения
Zr4Fe2O. Из рис. 3 видно, что дно зоны проводимости (подполоса C) формируется преи-
мущественно за счет вкладов незанятых Fe3d-состояний также с существенным вкладом
незанятых Zr4d-состояний. Как видно из рис. 3, наибольший вклад в формирование подпо-
лосы D зоны проводимости соединения Zr4Fe2O вносят незанятые Zr4d-состояния. Согласно
данным настоящего ППВ-расчета, в подполосу D зоны проводимости Zr4Fe2O значитель-
ный вклад вносят также незанятые Fe3d-состояния (рис. 3, а).
На рис. 4, а представлено сравнение кривых полных плотностей соединений Zr4Fe2O
и Zr4Ni2O. Видно подобие электронного строения двух изучаемых кислородстабилизиро-
ванных фаз на основе циркония. Согласно данным настоящих ППВ-расчетов, при переходе
от Zr4Fe2O к Zr4Ni2O подполосы C и D зоны проводимости сдвигаются в сторону уровня
Ферми, в то время как подполоса B валентной зоны сдвигается в область меньших значений
энергии. Интересно, что в указанной последовательности соединений энергетическое поло-
жение подполосы A валентной зоны остается неизменным в пределах точности проводимых
ППВ-расчетов. Далее, результаты совмещения в единой энергетической шкале кривой пол-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 79
ной плотности электронных состояний Zr4Fe2O и РФ-спектра валентных электронов, изме-
ренного для данного соединения в работе [10], свидетельствуют о хорошем соответствии
данных экспериментального и теоретического исследования электронного строения оксида
Zr4Fe2O (рис. 4, б ).
Данные настоящих ППВ-расчетов свидетельствуют о принципиальном отличии элект-
ронной структуры соединений Zr4M2O (M = Fe, Ni) от электронной структуры бинарных
оксидов циркония и железа (никеля) [13, 14], для которых наибольший вклад электронных
O2p-состояний наблюдается у потолка валентной зоны. Тем не менее, электронная структу-
ра соединений Zr4M2O (M = Fe, Ni) подобна электронной структуре кислородстабилизиро-
ванной η-фазы Ti4Fe2O. Как было установлено в работе [15], O2p-состояния тоже образуют
(совместно с 3d-состояниями атомов Ti) обособленную подполосу у дна валентной зоны
соединения Ti4Fe2O.
1. Chikdene A., Baudry A., Boyer P. et al. Neutron diffraction studies of Zr2NiH(D)x hydrides // Z. Phys.
Chem., N. F. – 1989. – 163. – P. 219–224.
2. Bonhomme F., Yvon K., Zolliker M. Tetragonal Zr2CoD5 with filled Al2Cu-type structure and ordered
deuterium distribution // J. Alloys Compd. – 1993. – 199. – P. 129–132.
3. Yartys V.A., Fjellv̊ag H., Hauback B. C., Riabov A. B. Neutron diffraction studies of Zr-containing inter-
metallic hydrides with ordered hydrogen sublattice. I. Crystal structure of Zr2FeD5 // Ibid. – 1998. – 274. –
P. 217–221.
4. Nevitt M.V., Downey J.W., Morris R.A. A further study of Ti2Ni-type phases containing titanium,
zirconium or hafnium // Trans. Metallurg. Soc. AIME. – 1960. – 218. – P. 1019–1023.
5. Holleck H., Thümmler F. Ternäre Komplex-carbide, -nitride und – oxide mit teilweise aufgefüllter Ti2Ni-
Struktur // Monatsch. Chem. – 1967. – 98. – P. 133–134.
6. Mackay R., Miller G. J., Franzen H. F. New oxides of the filled-Ti2Ni type structure // J. Alloys Compd. –
1994. – 204. – P. 109–118.
7. Zavaliy I.Y. Effect of oxygen content on hydrogen storage capacity of Zr-based η-phases // Ibid. – 1999. –
291. – P. 102–109.
8. Zavaliy I.Y., Иerny R., Koval’chuk I.V., Saldan I.V. Hydrogenation of oxygen-stabilized Zr3NiOx com-
pounds // Ibid. – 2003. – 360. – P. 173–182.
9. Blaha P., Schwarz K., Madsen G.K.H. et al. WIENo 2k, An augmented plane wave + local orbitals
program for calculating crystal properties. – Wien: Technical Univ. Wien, 2001.
10. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Shkumat P.N. et al. Electronic structure of Zr4Fe2O: Ab initio APW+
+ LO calculations and X-ray spectroscopy studies // J. Phys. Chem. Solids. – 2013. – 74. – P. 590–594.
11. Perdew J. P., Burke S., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Phys. Rev.
Lett. – 1996. – 77. – P. 3865–3868.
12. Blöchl P. E., Jepsen O., Andersen O.K. Improved tetrahedron method for brillouin-zone integrations //
Phys. Rev. B. – 1994. – 49. – P. 16223–16233.
13. Meisel A., Leonhardt G., Szargan R. X-ray spectra and chemical binding. – Berlin: Springer, 1989. – 458 p.
14. Henrich V.E., Cox P.A. The surface science of metal oxides. – Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. –
480 p.
15. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Shkumat P.N. et al. Electronic structure of Ti4Fe2Ox as determined
from first-principles APW + LO calculations and X-ray spectroscopy data // J. Alloys Compd. – 2010. –
492. – P. 39–43.
Поступило в редакцию 10.10.2013Донской государственный технический
университет, Ростов-на-Дону, Россия
Институт проблем материаловедения
им. И.М. Францевича НАН Украины, Киев
Физико-механический институт
им. Г. В. Карпенко НАН Украины, Львов
80 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
А.О. Лаврентьєв, П.М. Шкумат, К. I. Копилова, Б.В. Габрельян,
О.К. Синельниченко, I. Ю. Завалiй, О.Ю. Хижун
Рентгенiвськi фотоелектроннi спектри i особливостi
електронно-енергетичної структури кисеньстабiлiзованих фаз
Zr4Fe2O та Zr4Ni2O
Отримано рентгенiвськi фотоелектроннi (РФ) спектри, а також розраховано “iз перших
принципiв” електронну структуру оксидiв Zr4Fe2O i Zr4Ni2O — перспективних акумуля-
торiв водню. За допомогою методу приєднаних плоских хвиль одержано кривi щiльностi
електронних станiв вказаних оксидiв. Для оксиду Zr4Fe2O виконано сумiщення в єдинiй
енергетичнiй шкалi РФ-спектра валентних електронiв з результатом теоретичного зон-
ного розрахунку кривої повної щiльностi електронних станiв i отримано добре узгодження
теоретичних i експериментальних результатiв для електронної структури дослiджуваної
сполуки. Результати теоретичних розрахункiв свiдчать про схожiсть електронної струк-
тури оксидiв Zr4Fe2O i Zr4Ni2O та вказують на те, що найбiльш iстотний внесок у ва-
лентну зону цих сполук здiйснюють Fe(Ni)3d-стани, причому їх внесок найбiльший у верх-
нiй частинi валентної зони.
A.A. Lavrent’yev, P.N. Shkumat, E. I. Kopylova, B.V. Gabrel’yan,
A.K. Sinel’nichenko, I. Yu. Zavalii, O.Yu. Khizhun
X-ray photoelectron spectra and features of the electronic-energy
structure of oxygen-stabilized phases of Zr4Fe2O and Zr4Ni2O
X-ray photoelectron (XP) spectra have been derived, and the ab initio calculations of the electronic
structure have been made for Zr4Fe2O and Zr4Ni2O oxides, prospective hydrogen absorbing mate-
rials. The XP valence-band spectrum of Zr4Fe2Ox has been compared on a single energy scale
with the curve of the total density of states of the oxide. A good agreement of the theoretical and
experimental results regarding the electronic structure of Zr4Fe2O has been achieved. The theoretical
data reveal the similarity of the electronic structure of Zr4Fe2O and Zr4Ni2O oxides and indicate
that their valence bands are dominated by contributions of Fe(Ni)3d states. These states contribute
predominantly in the upper part of the valence band.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 81
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-87599 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T05:56:38Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лаврентьев, А.А. Шкумат, П.Н. Копылова, Е.И. Габрельян, Б.В. Синельниченко, А.К. Завалий, И.Ю. Хижун, О.Ю. 2015-10-21T17:17:37Z 2015-10-21T17:17:37Z 2014 Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O / А.А. Лаврентьев, П.Н. Шкумат, Е.И. Копылова, Б.В. Габрельян, А.К. Синельниченко, И.Ю. Завалий, О.Ю. Хижун // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 4. — С. 76-81. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87599 539.2;537.531 Получены рентгеновские фотоэлектронные (РФ) спектры, а также рассчитана “из первых принципов” электронная структура оксидов Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O — перспективных аккумуляторов водорода. С помощью метода присоединенных плоских волн получены кривые плотностей электронных состояний указанных оксидов. Для оксида Zr₄Fe₂O выполнено сопоставление в единой энергетической шкале РФ-спектра валентных электронов с данными теоретического зонного расчета кривой полной плотности электронных состояний и получено хорошее соответствие теоретических и экспериментальных результатов для электронной структуры исследуемого соединения. Результаты теоретических расчетов свидетельствуют о сходстве электронной структуры оксидов Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O и указывают на то, что наиболее существенный вклад в валентную зону этих соединений осуществляют Fe(Ni)3d-состояния, причем их вклад наибольший у потолка валентной зоны. Отримано рентгенiвськi фотоелектроннi (РФ) спектри, а також розраховано “iз перших принципiв” електронну структуру оксидiв Zr₄Fe₂O i Zr₄Ni₂O — перспективних акумуляторiв водню. За допомогою методу приєднаних плоских хвиль одержано кривi щiльностi електронних станiв вказаних оксидiв. Для оксиду Zr₄Fe₂O виконано сумiщення в єдинiй енергетичнiй шкалi РФ-спектра валентних електронiв з результатом теоретичного зонного розрахунку кривої повної щiльностi електронних станiв i отримано добре узгодження теоретичних i експериментальних результатiв для електронної структури дослiджуваної сполуки. Результати теоретичних розрахункiв свiдчать про схожiсть електронної структури оксидiв Zr₄Fe₂O i Zr₄Ni₂O та вказують на те, що найбiльш iстотний внесок у валентну зону цих сполук здiйснюють Fe(Ni)3d-стани, причому їх внесок найбiльший у верхнiй частинi валентної зони. X-ray photoelectron (XP) spectra have been derived, and the ab initio calculations of the electronic structure have been made for Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O oxides, prospective hydrogen absorbing materials. The XP valence-band spectrum of Zr₄Fe₂Ox has been compared on a single energy scale with the curve of the total density of states of the oxide. A good agreement of the theoretical and experimental results regarding the electronic structure of Zr₄Fe₂O has been achieved. The theoretical data reveal the similarity of the electronic structure of Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O oxides and indicate that their valence bands are dominated by contributions of Fe(Ni)3d states. These states contribute predominantly in the upper part of the valence band. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Фізика Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O Рентгенiвськi фотоелектроннi спектри i особливостi електронно-енергетичної структури кисеньстабiлiзованих фаз Zr₄Fe₂O та Zr₄Ni₂O X-ray photoelectron spectra and features of the electronic-energy structure of oxygen-stabilized phases of Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O Article published earlier |
| spellingShingle | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O Лаврентьев, А.А. Шкумат, П.Н. Копылова, Е.И. Габрельян, Б.В. Синельниченко, А.К. Завалий, И.Ю. Хижун, О.Ю. Фізика |
| title | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O |
| title_alt | Рентгенiвськi фотоелектроннi спектри i особливостi електронно-енергетичної структури кисеньстабiлiзованих фаз Zr₄Fe₂O та Zr₄Ni₂O X-ray photoelectron spectra and features of the electronic-energy structure of oxygen-stabilized phases of Zr₄Fe₂O and Zr₄Ni₂O |
| title_full | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O |
| title_fullStr | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O |
| title_full_unstemmed | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O |
| title_short | Рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз Zr₄Fe₂O и Zr₄Ni₂O |
| title_sort | рентгеновские фотоэлектронные спектры и особенности электронно-энергетической структуры кислородстабилизированных фаз zr₄fe₂o и zr₄ni₂o |
| topic | Фізика |
| topic_facet | Фізика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87599 |
| work_keys_str_mv | AT lavrentʹevaa rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT škumatpn rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT kopylovaei rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT gabrelʹânbv rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT sinelʹničenkoak rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT zavaliiiû rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT hižunoû rentgenovskiefotoélektronnyespektryiosobennostiélektronnoénergetičeskoistrukturykislorodstabilizirovannyhfazzr4fe2oizr4ni2o AT lavrentʹevaa rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT škumatpn rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT kopylovaei rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT gabrelʹânbv rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT sinelʹničenkoak rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT zavaliiiû rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT hižunoû rentgenivsʹkifotoelektronnispektriiosoblivostielektronnoenergetičnoístrukturikisenʹstabilizovanihfazzr4fe2otazr4ni2o AT lavrentʹevaa xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT škumatpn xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT kopylovaei xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT gabrelʹânbv xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT sinelʹničenkoak xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT zavaliiiû xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o AT hižunoû xrayphotoelectronspectraandfeaturesoftheelectronicenergystructureofoxygenstabilizedphasesofzr4fe2oandzr4ni2o |