Анотація до роботи:

Коренкова Г.В. Електронна будова ортованадатів LnVO₄ (Ln = Y, La ч Lu). – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. Інститут металофізики ім.Г.В.Курдюмова НАН України, 2008.

В дисертаційній роботі проведено комплексне дослідження електронної будови ортованадатів LnVO₄ (Ln = Y, La ч Lu) з використанням методів рентгенівської емісійної, рентгеноелектронної спектроскопії та квантовомеханічних розрахунків лінійним методом приєднаних плоских хвиль. Визначено роль локальних парціальних електронних станів у формуванні енергетичних зон і участь електронів різної симетрії в утворенні хімічних зв'язків в оксидах LnVO_4. Показано, що структура енергетичних смуг чутлива до сорту лантаноїду. Оцінено повні та парціальні зарядові стани атомів, які входять до складу досліджуваних сполук. Встановлено ступінь окислення атомів рідкоземельних елементів та ванадію в ортованадатах LnVO₄. Досліджено механізм непрямої обмінної взаємодії між атомами рідкоземельних елементів та ванадію, в результаті якого виникає магнітний момент на атомах ванадію.

У дисертаційній роботі проведено систематичне дослідження електронної будови ортованадатів із структурою циркону з використанням рентгенівської емісійної і рентгеноелектронної спектроскопії, а також із залученням квантовомеханічних розрахунків лінійним методом приєднаних плоских хвиль.

1. Рентгеноелектронні спектри ортованадатів LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) складаються з двох смуг: низькоенергетичної (Е_зв ~ 0 ч 6еВ) і високоенергетичної (Е_зв ~ 6 ч 25 еВ) смуги. Низькоенергетична смуга рентгеноелектронних спектрів оксидів LnVO₄ (Ln= La чLu) в основному сформована за рахунок фотоемісії 4f- електронів лантаноїдів, що не приймають участі у хімічних зв'язках. Високоенергетична структура в рентгеноелектронних спектрах оксидів LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) переважно сформована глибокими, чутливими до сорту рідкоземельного елементу, гібридизованими Ln5р- і O2s -станами.

   За результатами квантовомеханічних розрахунків встановлено, що енергетична смуга станів в ортованадатах LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) сформована з трьох енергетично розділених зон: смуги глибоких станів (-25 ч -6еВ), стелі валентної зони (-6 ч0 еВ) і зони вільних станів ( 3ч10 еВ). Глибокі стани (-25 ч -6еВ) оксидів ряду LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) в основному сформовані гібридизованими Ln5р- і О2s- станами. При переході від ортованадату LaVO₄ до LuVO₄ зменшується ступінь гібридизації вказаних станів від середини ряду до його початку і кінця. Стеля валентної зони в основному є результатом гібридизації O2p -, V3d - оболонок. Ця смуга відображає ковалентні зв'язки атомів ванадію і кисню. Зона вільних станів в ортованадатах LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) сформована порожніми f-станами рідкоземельного елементу і d-станами ванадію.

   Із збільшенням порядкового номера лантаноїду в оксидах LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) відбувається перерозподіл зарядів між 3d- орбіталями ванадію і 2р - орбіталями кисню. При цьому оболонки лантаноїду слабко реагують на зміну складу сполуки. Ступінь окислення атомів лантаноїдів у ряді ортованадатів LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) близький до +3, а валентність ванадію близька +5.

   Власний магнітний момент атомів лантаноїдів в досліджуваних оксидах приводить до появи малих магнітних моментів на атомах ванадію за рахунок непрямої обмінної взаємодії за участі атомів кисню.

   Визначну роль в перенесенні спінової щільності, в оксидах LnVO₄ (Ln=Y, LaчLu) грають електрони р-оболонок лантаноїдів і O2p-станів. Спінові стани атомів ванадію визначаються електронами V3d-оболонок.

Публікації автора:

1. Електронна будова оксиду YVO₄ / Г.В. Коренкова, О.М. Щербатій, С.А.Неділько [та ін.]// Фізика і хімія твердого тіла. – 2005 -Т. 6, № 2 - С. 269-274.

2. Электронное строение ортованадата НоVO₄ / А.В. Коренкова, С.А. Неделко, О.Х. Тадеуш [и др.] // Металлофизика и новейшие технологии. – 2006 -Т. 28, № 3 - С. 411-420.

3. Електронна будова ортованадатів LnVO₄ (Ln=Y, Ho) / Г.В. Коренкова, О.М. Щербатій, С.А. Неділько [та ін.] // Фізика і хімія твердого тіла. – 2006 -Т. 7, № 1 - С. 82-87.

4. Електронна будова оксиду НоVO₄: матеріали другої міжнародної науково-практичної конф.[«Наукові дослідження – теорія та експеримент 2006»], (Полтава, 15-17 травня 2006р.). – Полтава: ІнтерГрафіка, 2006. – 154.

5. Електронна будова ортованадатів YVO₄ і НоVO₄: матеріали міжнародної конф. студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики [Еврика - 2006], (Львів, 15-17 травня 2006р.) / М-во освіти і науки України, Львівський нац. ун-т імені І.Франка. – Львів: ЛНУ імені І.Франка, 2006. – 227.

6. Електронна будова ортованадатів LnVO₄ (Ln=Y, La Lu): матеріали міжнародної конф. студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики [Еврика - 2007], (Львів, 22-24 травня 2007р.) / М-во освіти і науки України, Львівський нац. ун-т імені І.Франка. – Львів: ЛНУ імені І.Франка, 2007. – 227.

7. Електронна будова оксидів LnVO₄ (Ln=La, Sm, Gd). / Г.В. Коренкова, О.М.Щербатій, О.Х. Тадеуш [та ін.] // Фізика і хімія твердого тіла. – 2008 -Т. 9, № 1 - С. 115-120.