Методом межатомных потенциалов проведено моделирование примесных дефектов в натрий-гадолиниевом молибдате NaGd(MoO4)2. Оценена энергия растворения трех-, двух- и одновалентных примесей. Построены зависимости энергии растворения от ионного радиуса примеси. Для гетеровалентных замещений найден энергетически наиболее выгодный механизм компенсации заряда как за счет собственных дефектов кристалла, так и по схеме сопряженного изоморфизма. Определены позиции наиболее вероятной локализации дефектов. Оценено влияние разупорядочения ионов натрия и гадолиния на позиционные различия в энергии дефектов. Сравнение растворимости примесей в NaGd(MoO4)2 и изоструктурном ему CaMoO4 свидетельствует о том, что, хотя изовалентные замещения энергетически выгоднее, чем гетеровалентные, механизм сопряженного изоморфизма, обеспечивающего электронейтральность, может уравнять эти процессы.
Проведено моделирование структуры и свойств санмартинита ZnWO4 методом эмпирических межатомных потенциалов. Разработана система согласованных межатомных потенциалов, позволяющая описать структуру, упругие и термодинамические свойства вольфрамата цинка и дающая возможность моделировать более сложные композитные среды с участием этого компонента.
Проведено моделирование твердых растворов CaMo(1–x)WxO4 методом межатомных потенциалов. Определены зависимости параметров и объема элементарной ячейки, плотности, модуля объемной упругости, энтальпии, колебательной энтропии и теплоемкости от состава. Построены температурные зависимости теплоемкости и колебательной энтропии. Исследована локальная структура твердых растворов. Установлено изменение координационных полиэдров СаО8, тетраэдров МоО4 и WO4 с изменением концентрации твердого раствора. Показано, что в промежуточных составах наблюдается дополнительное искажение всех полиэдров, что может быть причиной улучшения спектральных характеристик смешанных составов.
Методом межатомных потенциалов проведено моделирование примесных дефектов в повеллите CaMoO4. Рассчитаны энергии растворения одно-, двух- и трехвалентных примесей, представлен их сравнительный анализ и основные закономерности изменения. Определены позиции наиболее вероятной локализации дефектов. Для гетеровалентных примесей найден наиболее энергетически выгодный механизм компенсации их заряда как за счет собственных дефектов кристалла, так и по схеме сопряженного изоморфизма. Показано, что образование кластеров примеси с собственными дефектами кристалла и в большей степени образование кластеров примесей с разными зарядами позволяет существенно снизить их энергию растворения. Образование нейтральных кластеров одновалентных примесей с вакансиями кислорода не только увеличивает растворимость примесей, но и снижает вероятность образования центров окраски.
Моделирование катион-дефицитных твердых растворов Na\(_{{2--3x}}\)GdxMoO4 в системе NaGd(MoO4)2–Gd2(MoO4)3 проведено методом межатомных потенциалов. Установлены зависимости параметров и объема элементарной ячейки, плотности, модуля объемной упругости, энтальпии, колебательной энтропии и теплоемкости от состава. Построены температурные зависимости теплоемкости и колебательной энтропии. Исследована локальная структура твердых растворов. Показано, что в среднем расстояния вакансия–кислород на 5.0% больше расстояний Na–O и на 11.8% больше, чем расстояния Gd–O. По мере увеличения содержания гадолиния размеры этих координационных полиэдров немного возрастают, что сопровождается увеличением размеров элементарной ячейки. Параметр с растет быстрее, чем а, что свидетельствует об искажении элементарной ячейки и полиэдров.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation