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.
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.
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.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation