межатомное взаимодействие в кристаллах со структурой

МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В КРИСТАЛЛАХ СО СТРУКТУРОЙ
ТИПА ПЕРОВСКИТА: НАПРЯЖЕННОСТЬ СВЯЗЕЙ, МНОГОЯМНЫЙ
ПОТЕНЦИАЛ И УПОРЯДОЧЕННЫЕ ИСКАЖЕНИЯ
Н.М.Олехнович
Институт физики твердого тела и полупроводников НАНБ
220072 г.Минск, ул.П.Бровки, 17; [email protected]
Развит метод определения характеристик напряженности межатомных связей в кристаллах соединений ABX 3 со структурой типа перовскита, основанный на анализе зависимости потенциальной энергии взаимодействия от катион - анионных расстояний с использованием наблюдаемого изменения среднего параметра приведенной ячейки для различного
типа гомологических рядов данного класса соединений, включая галогениды и оксиды.
Определены средние длины ненапряженных A  X (l0 AX ) и B  X (l0 BX ) связей, соответствующие минимумам потенциальной энергии межатомного взаимодействия в подрешетках и показано, что в кристаллах данного типа имеет место напряженность связи. Она
обусловлена несоответствием значений l0 AX и l0 BX
условию существования идеальной
кубической структуры (l0 AX / 2l0 BX  1).
Энергия напряжения связей U s , пропорциональная (l0 BX  l0 AX / 2) , обуславли2
вает образование упорядоченных искажений кристаллической решетки, так как при таких
искажениях уменьшается ее величина и система переходит в более устойчивое состояние.
Установлено, что в кристаллах с напряженными связями функция энергии анион - катионного взаимодействия в зависимости от параметров упорядоченных искажений представляет собой локальный многоямный потенциал, вид которого зависит от природы взаимодействующих атомов. Для соединений преимущественно с ионным изотропным типом межатомной
связи упорядоченные искажения связаны с поворотом октаэдров. Положение потенциальных
ям (углы поворота октаэдров) и их глубина определяются разностью l0 BX  l0 AX / 2. В случае существенного вклада ковалентных составляющих связи при определенной их анизотропии образуются кооперативные смещения катионов, приводящие в общем случае к возникновению дипольных моментов приведенных ячеек и к их упорядочению.