Учёные из Института химии ТюмГУ вместе с сотрудниками из Уральского государственного университета, Федерального исследовательского центра и Сибирского федерального университета изучили структуру и свойства нового сульфида EuErCuS3.
Работа опубликованаВ журнале «Journal of Alloys and Compounds» привлечено внимание учёных к… халькогенидамСвойства соединений халькогенов (серы, селена, теллура) с металлами обусловлены их особыми характеристиками. В ряду халькогенидов встречаются не только полупроводники и сверхпроводники, но и соединения с магнитными и оптическими свойствами.
Не
меньший практический потенциал имеют
халькогениды редкоземельных
элементовРедкоземельные элементы часто обладают новыми тепловыми, магнитными и оптическими свойствами, отличающимися от свойств других халькогенидов. В данном исследовании авторы изучили синтез и структуру сложного сульфида EuErCuS. 3Также изучили его оптические, магнитные, дюрометрические и термические характеристики.
Кристаллизация соединения протекает по типу Eu. 2CuS3
(рисунок1),
который типичен для соединений EuLnCuS3.
Синтезированное
соединение содержит магнитный ион Er3+Вследствие этого ион демонстрирует ферримагнитное поведение при температурах близких к 4,8 К. Сравнение с другим халькогенидом, EuGdCuS… 3
переход наблюдается при температуре
5,4 К.
Авторы также показали, что полученные значения при исследовании магнитных и термических свойств EuErCuS. 3,
находятся в диапазоне для изоструктурных
соединений ALnCuS3Расчёты кристаллической структуры и фононного спектра выполнены для EuErCuS. 3В рамках подхода LCAO-MO и теории функционала плотности с использованием гибридного функционала B3LYP расчеты позволили интерпретировать наблюдаемые колебательные спектры. Валентное состояние RE-ионов (Er… 3+
и Eu2+Комбинация рентгеновской дифракции и люминесцентной спектроскопии использовалась для проверки (рисунок 2).
Группа исследователей при изучении электрических свойств в первую очередь обращала внимание на ширину показателя. запрещенной зоныЭтот показатель измеряет, насколько хорошо твердые тела проводят электричество. Согласно спектру диффузного отражения, значение этого показателя равно 1,934 эВ (см. рисунок 3).
Синтезированный халькогенид можно классифицировать как полупроводник. Полученное теоретическое значение ширины запрещенной зоны (2,56 эВ) не совпадает с экспериментальным результатом. По мнению авторов, это возможно вследствие замены орбиталей редкоземельных ионов псевдопотенциалом в расчетах.
