С использованием ионной модели химической связи и известных равновесных межъядерных расстояний в кристаллах и в соответствующих им молекулах определены параметры потенциала «некулоновского» (борновского) отталкивания ионов для 128 кристаллов с решеткой типа NaCl. Эти параметры используются для получения новых данных об эффективных зарядах ионов в кристаллах и о сжимаемости кристаллов.
Using the ionic model of chemical bond and the known equilibrium internuclear distances in crystals and in their corresponding molecules, the parameters of the potential of “non-coulomb” (Born) ion repulsion for 128 crystals with a NaCl type lattice are determined. These parameters are used to obtain new data on the effective charges of ions in crystals and on the compressibility of crystals.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 43064324
Таким образом, используя ионную модель химической связи и равновесные межъядерные расстояния в кристаллах rоcr и в соответствующих им молекулах rоm, найдены параметры потенциала борновского отталкивания ионов для его экспоненциального bexp( – r/) и степенного bn/rn описания для большого числа кристаллов с решеткой типа NaCl ( >100) с валентностью атомов v от 1 до 4. Показано, что крутизна потенциалов отталкивания, характеризуемая величинами – n и r0cr/, в значительной степени определяется отношением rоcr/rоm.. Для величин n = (5–10) и = (0,2–0,4)10-8 см получен почти весь известный диапазон их изменения для кристаллов. При этом для кристаллов с v = 1, 2, 3 и 4 средние значения составили соответственно 0.31, 0.33, 0.31 и 0.2710–8 см, а средние значения n – соответственно 8.1, 7.2, 7.3 и 7.0.
Используя найденные параметры и известные данные о сжимаемости, определены эффективные заряды ионов в кристаллах – Zeff. При большой ионности связи найденные параметры потенциалов и заряды ионов соответствуют литературным данным, охватывающих значительно меньшее число соединений. Выполнены оценки сжимаемости для 68 кристаллов, для которых не найдено литературных данных. Приведена простая аппроксимация зависимости степени ионности химической связи в кристаллах от отношения разности электроотрицательностей исходных атомов кристалла к их валентности.
Полученные результаты существенно расширяют известную базу данных о параметрах потенциала отталкивания и об эффектив-ных зарядах ионов и могут быть использованы для анализа и прогнозирования технологически важных свойств большого числа ионных кристаллов.
Список литературы
1. Кащеев И. Д. Свойства и применение огнеупоров. Справочное издание. – М.: Теплотехника, 2004.
2. Жукова Л. В., Корсаков А. С., Врублевский Д. С. Новые инфракрасные материалы. Кристаллы и световоды. – Екатеринбург: Изд-во УрФУ, 2014.
3. Бокий Г. Б. Кристаллохимия. – М.: Наука, 1971.
4. Максимов Е. Г., Зинченко Н. Г., Замкова Н. Г. // УФН. 2004. Т. 174. № 1. С. 1145.
5. Atkinson K. J. W., Robin W. et al. // J. of the European Сeramic Sosiety. 2003. Vol. 23. Р. 3059.
6. Allen M. P., Tildesley D. J. Computer Simulation of Liquids. – Oxford: ClanderPress, 1991.
7. Радциг А. А., Смирнов Б. М. Параметры атомов и атомных ионов. Спр. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
8. Пахомов Е. П., Ярцев И. М. // ТВТ. 2016. Т. 54. № 1. С. 154.
9. Миркин Л. И. Справочник по рентгенострук-турному анализу поликристаллов. – М.: ГИФМЛ, 1961.
10. Свойства неорганических соединений. Спр. Ефимов А. И. и др. – Л.: Химия, 1983.
11. Молекулярные постоянные неорганических соединений. Спр. под ред. Краснова К. С. – Ленинград: Химия, Лен. отд., 1979.
12. Хьюбер К.-П., Герцберг Г. Константы двух-атомных молекул. В 2-х частях. – М.: Мир, 1984.
13. Ларин А. В., Кислов А. Н., Никифоров А. Е., Попов С. Э. // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. Вып. 9. С. 1687.
14. Brown I. D., Altermat D. // Acta Cristalloorg. 1985. Vol. B4. Р. 244.
15. Бацанов С. С. // Журнал структурной химии. 2010. Т. 51. № 2. С. 295.
16. Китель Ч. Введение в физику твёрдого тела. – М.: Наука, 1978.
17. Бацанов С. С. Структурная химия. Факты и зависимости. – М.: Диалог МГУ, 2000.
18. Физические величины. Спр. под ред. Григорьева И. С., Мейлихова Е. З. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
19. Францевич И. Н., Воронов Ф. Ф., Бакута С. А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов / под ред. Францевича И. Н. – Киев: Наукова Думка, 1982.
20. Андриевский А. П., Спивак И. И. Прочность тугоплавких соединений. – Челябинск: Металлургия, Челяб. отд., 1989.
21. Магомедов М. Н. // ТВТ. 1994. Т. 32. № 5. С. 686.
1. I. D. Kashcheev, Properties and use of refractories. Reference edition (Heat engineering, Moscow, 2004) [in Russian].
2. L. V. Zhukova, A. S. Korsakov, and D. S. Vrublevsky, New infrared materials. Crystals and fibers (Publishing House of UrFu, Ekaterinburg, 2014) [in Russian].
3. G. B. Bokiy, Crystal chemistry (Nauka, Moscow, 1971) [in Russian].
4. E. G. Maximov, N. G. Zinchenko, and N. G. Zamkova, UFN 174 (1), 1145 (2004).
5. K. J. W. Atkinson, W. Robin et al., J. of the European Ceramic Sosiety 23, 3059 (2003).
6. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Oxford, ClanderPress, 1991).
7. A. A. Radzig and B. M. Smirnov, Parameters of atoms and atomic ions. Sp. (Energoatomizdat, Moscow, 1986) [in Russian].
8. E. P. Pakhomov and I. M. Yartsev, HT, 54 (1), 154 (2016).
9. L. I. Mirkin, Handbook of X-ray diffraction analysis of polycrystals (GIFFL, Moscow, 1961) [in Russian].
10. Properties of inorganic compounds. Ref. Efimov A. I. et al. (Chemistry, Leningrad, 1983) [in Russian].
11. Molecular constants of inorganic compounds. Ref. under the editorship of Krasnov K. S. (Chemistry, Len. Dep., Leningrad, 1979) [in Russian].
12. K.-P. Huber and G. Herzberg, Constants of diatomic molecules. In 2 parts. (World, Moscow, 1984) [in Russian].
13. A. V. Larin, A. N. Kislov, A. E. Nikiforov, and S. E. Popov, Solid state physics 50 (9), 1687 (2008).
14. I. D. Brown and D. Altermat, Acta Cristalloorg B4, 244 (1985).
15. S. S. Batsanov, Journal of structural chemistry 51 (2), 295 (2010).
16. C. Kitel, Introduction to Solid State Physics (Nauka, Moscow, 1978) [in Russian].
17. S. S. Batsanov, Structural Chemistry. Facts and Dependencies (Dialogue of Moscow State University, Moscow, 2000) [in Russian].
18. Physical quantities. Ref. under the editorship of Grigoryeva I. S., Meilikhova E. Z. (Energoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian].
19. I. N. Frantsevich, F. F. Voronov, and S. A. Bakuta, Elastic constants and elastic moduli of metals and nonmetals. Ed. Frantsevich I. N. (Naukova Dumka, Kiev, 1982).
20. A. P. Andrievsky and I. I. Spivak, The strength of refractory compounds (Metallurgy, Chelyab. Dep., Chelyabinsk, 1989) [in Russian].
21. M. N. Magomedov, HT 32 (5), 686 (1994).
Выпуск
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Пахомов Е. П., Ярцев И. М. Потенциал отталкивания, изотермическая сжимаемость и эффективный заряд ионов в бинарных ионных кристаллах…5
Ерофеев М. В., Олешко В. И., Тарасенко В. Ф. Излучение Вавилова–Черенкова в кварце, сапфире и MgF2 инициированного пучком электронов с энергией до 400 кэВ…15
Крылов В. И., Егоршин И. Н. Тормозное излучение электронов, рассеивающихся на кулоновом центре, находящемся во внешнем неоднородном электрическом поле…20
Куликова И. В. Построение ВАХ вакуумного диода на основе численного решение уравнения Власова–Пуассона…27
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Гавриш С. В. Процессы развития и релаксации плазменного канала в импульсно-периодическом цезий–ртуть–ксеноновом разряде…34
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Шишкин М. И., Никулин Ю. В., Ветринцев М. В., Роках А. Г. Оптоэлектронные свойства пленок InSb при обнаружении плазменного резонанса в длинноволновом инфракрасном диапазоне..39
Мирофянченко Е. В., Мирофянченко А. Е., Попов В. С. Способ утонения обратной стороны матричного модуля InSb (100) и его влияние на кристаллическую структуру приповерхностных слоев…46
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Юшков Ю. Г., Бурачевский Ю. А., Золотухин Д. Б., Окс Е. М., Тюньков А. В., Юшков А. Ю. Параметры и свойства электроизоляционного покрытия окиси алюминия, осажденного на металле форвакуумным источником…53
Жидик Ю. С., Чистоедова А. А., Жидик Е. В., Петрюк А. Е. Структура и свойства тонких пленок оксида индий-олово, полученных методом реактивного магнетронного распыления…59
Мазинов А. С., Тютюник А. С., Гурченко В. С. Изменение спектральных характеристик и проводимости пленок фуллерена в зависимости от типа растворителя…64
Каранский В. В., Смирнов С. В., Климов А. С., Саврук Е. В. Электромагнитные свойства Mn-Zn ферритов, модифицированных низкоэнергетическим электронным пучком…71
Панькин Н. А., Сигачев А. Ф., Назаров А. Д., Мишкин В. П. Исследование диаграмм прессования при формовании смеси порошков титана и меди…78
Малкова И. А., Ильиных Н. И. Некоторые закономерности изменения стандартных энтальпий образования соединений системы AIIIBV…85
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Гибин И. С., Котляр П. Е. Мембраны оптико-акустических приемников излучения…90
Соснин Э. А., Липатов Е. И., Скакун В. С., Буренина А. А., Астафурова Т. П., Сурнина Е. Н. Действие УФ-излучения среднего диапазона XeCl-эксилампы на морфогенез и структуру урожая пшеницы сорта Triticum aestivum L…98
GENERAL PHYSICS
Е. P. Pakhomov and I. M. Yartsev Repulsion potential, isothermal compressibility and effective ion charge in binary ion crystals…5
M. V. Erofeev, V. I. Oleshko, and V. F. Tarasenko Cherenkov radiation in quartz, sapphire and MgF2 under the action of electron beam with energy up to 400 keV…15
V. I. Krylov and I. N. Egorshin Bremsstrahlung of electrons scattered by a Coulomb center located in an external inhomogene-ous electric field…20
I. V. Kulikova Vacuum tube diode CVC computation by numerical solution of the Vlasov–Poisson equation…27
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
S. V. Gavrish Processes of development and relaxation of plasma channel in pulse-periodic cesium–mercury–xenon discharge…34
PHOTOELECTRONICS M. I. Shishkin, Yu. V. Nikulin, M. V. Vetrintsev, and A. G. Rokakh Optoelectronic properties of InSb films manifesting plasma resonance in the long-wave infrared range…39
E. V. Mirofyanchenko, A. E. Mirofyanchenko, and V. S. Popov The influence of back thinning technique of the InSb (100) FPA on its geometric characteristics and crystal structure…46
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Yu. G. Yushkov, Yu. A. Burachevsky, D. B. Zolotukhin, E. M. Oks, A. V. Tyunkov, and A. Yu. Yushkov Parameters and properties of electro-insulating alumina coating deposited on metal by fore-vacuum source…53
Yu. S. Zhidik, A. A. Chistoedova, E. V. Zhidik, and A. E. Petryuk Structure and properties of ITO thin films obtained by reactive magnetron sputtering…59
A. S. Mazinov, A. S. Tyutyunik, and V. S. Gurchenko Changes in the spectral and conducting properties of fullerene films depending on the type of solvent…64
V. V. Karansky, S. V. Smirnov, A. S. Klimov, and E. V. Savruk Electromagnetic properties of Mn-Zn ferrites modified by a low-energy electron beam…71 N. A. Pan’kin, A. F. Sigachev, A. D. Nazarov, and V. P. Mishkin Investigation of pressing diagrams during molding a mixture of titanium and copper powders…78
I. А. Malkova and N. I. Ilinykh Some regularities of changes in the standard enthalpies of formation of compounds of the AIIIBV system…85
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
I. S. Gibin and P. E. Kotlar Membranes of optical-acoustic radiation receivers…90
E. А. Sosnin, E. I. Lipatov, V. S. Skakun, А. А. Burenina, Т. P. Astaphyrova, and Е. N. Surnina Effect of XeCl excilamp UVB radiation on morphogenesis and structure of wheat crop (Triticum aestivum L.)…98
Другие статьи выпуска
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
В работе представлена апробация численного метода решения уравнений Власова-Пуассона на примере построения ВАХ плоского вакуумного диода с тепловым разбросом носителей заряда по скоростям.
В инженерной практике проектирования электронных пушек для импульсных электровакуумных приборов СВЧ необходимо с высокой точностью определять напряжение запирания. Используемая в оптимизационных расчётах модель эмиттера, основана на представлении эмиссионной поверхности множеством плоских диодов с бесконечной эмиссионной способностью. Каждый плоский диод описывается законом степени 3/2, что приводит к завышению значения напряжения запирания пушки, поскольку не учитывается тепловой разброс электронов по скоростям.
Использование кинетического уравнения для моделирования транспорта носителей заряда в прикатодной области электронной пушки повышает точность определения формы потенциального барьера, обусловленного пространственным зарядом электронного потока в широком диапазоне приложенных напряжений. В отличие от стационарного метода крупных частиц, используемого в оптимизационных расчётах электронных пушек, кинетическое уравнение позволяет моделировать процесс отражения электронов от потенциального барьера и не требует применения интерполяции для расчета плотностей тока и заряда.
Уравнения Власова-Пуассона было решено методом контрольных объёмов.
Получены сечения тормозного излучения, отнесенного к элементу частоты излученного фотона, при рассеянии электрона на одном кулоновом центре, находящемся в стационарном электрическом поле. В найденных сечениях учтено влияние суперпозиции движения излучающих частиц в кулоновом и внешнем электрическом полях. Показано что при определенных условиях появление внешнего электрического поля мо-жет приводить к заметному изменению зависимости сечения от частоты по сравнению со случаем сечения тормозного излучения, вызванного рассеянием электро-на на изолированном кулоновом центре.
Проведены исследования свечения кварца, сапфира и кристаллов MgF2 под воздействием пучка электронов с энергией до 400 кэВ. Во всех образцах зарегистрированы полосы излучения, интенсивность которых в ультрафиолетовой (УФ) области спектра при отсутствии поглощения увеличивается с уменьшением длины волны, а форма импульса излучения в области 200–400 нм соответствует форме импульса тока пучка. Данные полосы были отнесены к излучению Вавилова–Черенкова (ИВЧ). Установлено, что в сапфире и кристаллах MgF2 во время облучения пучком электронов возникает наведённое поглощение, которое существенно влияет на спектр излучения.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400