Кристалічна, електронна структура та магнітні властивості кубічного карбіду Ni3,3C
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.59-65Ключові слова:
механічне легування, нанорозмірний матеріал, рентгенівська дифракція, кристалічна структура, електронна структура, суперпарамагнетизмАнотація
В роботі викладені результати дослідження продукту синтезу, який було отримано механохімічною обробкою у високоенергетичному планетарному млині шихти порошку Ni та багатостінних вуглецевих нанотрубок (ВНТ) у співвідношенні 3:1 (Ni:ВНТ). Показано, що за даними рентгенівського аналізу вказаний продукт синтезу є кубічним карбідом Ni3.3C, кристалічна структура якого належить до дефектної структури типу ZnS сфалерит. Досліджено температурну та польову залежності магнітної сприйнятливості цього продукту синтезу. Використовуючи результати визначення кристалічної структури, методом лінеаризованих мафін-тін орбіталей у наближенні плоских хвиль були розраховані спектри електронної густини та інші параметри електронної структури синтезованого кубічного карбіду Ni3.3C. На основі експериментальних даних, отриманих при дослідженні кристалічної структури та магнітних характеристик одержаного матеріалу, а також на основі розрахунків параметрів електронної структури показано, що в кубічному карбіді змінного складу NiCx, який утворюється при механохімічній обробці шихти Ni-ВНТ, розташування атомів вуглецю в тетраедричних порах є пріоритетним.
Посилання
M. Dashevskyi, N. Belyavina O. Nakonechna, Yu. Titov, French-Ukrainian Journal of Chemistry 7(1), 113 (2019) (DOI: 10.17721/fujcV7I1P113-120).
O. Nakonechna, M. Dashevskyi, N. Belyavina, Metallofizika I NoveishieTekhnologii 40(5), 414 (2018) (DOI: 10.15407/mfint.40.05.0637).
O. Boshko, O. Nakonechna, N. Belyavina, M. Dashevskyi, S. Revo, Advanced Powder Technology 28(3), 964 (2017) (DOI: 10.1016/j.apt.2016.12.026).
O. I. Nakonechna, M. M. Dashevski, A. M. Kurylyuk, N. N. Bilyavyna, Physics and Chemistry of Solid States, 20(1), 13 (2019) (DOI: 10.15330/pcss.20.1.13-1713).
O. I. Nakonechna, M. M. Dashevskyi, О. І. Boshko, V. V. Zavodyanny, N. N. Belyavina, Progress in Physics of Metals 20(1), 1 (2019) (DOI: 10.15407/ufm.20.01.001).
О. I. Nakonechna, N. N. Belyavina, M. M. Dashevskyi, A. M. Kuryliuk, V. A. Makara, Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 4, 50 (2019) (DOI: 10.15407/dopovidi2019.04.050).
V. K. Portnoi, A. V. Leonov, S. N. Mudretsova, S. A. Fedotov, The Physics of Metals and Metallography, 109(2), 153 (2010) (DOI: 10.1134/S0031918X10020079).
J. Yang, Z. Xiao, Z. Li, Q. Wen, F. Yang, Computational Condensed Matter, 1, 51 (2014) (DOI: 10.1016/j.cocom.2014.11.002).
L. He, W. Zheng, W. Zhou, H. Du, C. Chen, L. Guo, Journal of Physics: Condensed Matter, 19(3), 036216 (2007) (DOI: 10.1088/0953-8984/19/3/036216).
X. He, W. Zhong, C. T. Au, Y. Du, Nanoscale Research Letters, 8(1), 446 (2013) (DOI: 10.1186/1556-276X-8-446).
L. Yue, R. Sabiryanov, E. M. Kirkpatrick, D. L. Leslie-Pelecky, Physical Review B, 62(13), 8969 (2000) (DOI: 10.1103/PhysRevB.62.8969).
R. M. Bozort, Ferromagnetism (IEEE Press, Wiley, 1993).
J. F. Loffler, W. Wagner, Phys. Rev. B, 57(5), 2916 (1998) (DOI: 10.1103/PhysRevB.57.2915).
O. I. Nakonechna, N. N. Belyavina, R. V. Ostapenko, A. M. Kuryliuk, V. A. Makara, Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 6, 36 (2019) (DOI: 10.15407/dopovidi2019.06.036).
D. S. Il’yushchenkov, V. M. Kozhevin, S. A. Gurevich, Phys. Solid State, 61, 1683 (2019) (DOI: 10.1134/S1063783419100184).
C. M. Fang, M. H. F.Sluiter, M. A. Van Huis, H. W. Zandbergen, Physical Review B, 86(13), 134114 (2012) (DOI: 10.1103/PhysRevB.86.134114).