Кристалічна структура Nd3Cu0.45Ga1.52S7 та Nd3Ag0.45Ga1.52S7

Abstract

Зразки стехіометричних складів Nd3Cu0.45Ga1.52S7 та Nd3Ag0.45Ga1.52S7, масою один грам кожен, отримані спіканням елементарних компонентів високого ступеня чистоти у вакуумованих кварцевих контейнерах (1.33·10-2 Па) за максимальної температури синтезу 1100 °С. Синтезовані сплави були гомогенізовані відпалом за температури 500 °С протягом 500 годин. Кристалічна структура сульфідів Nd3Cu0.45Ga1.52S7 (a = 9.9354(6) Å, c = 6.0566(6) Å, V = 517.8(1) Å3, RI = 0.0832, Rp = 0.2640) та Nd3Ag0.45Ga1.52S7 (a = 9.9233(5) Å, c = 6.0724(5) Å, V = 517.8(1) Å3, RI = 0.0867, Rp = 0.2547) вивчена рентґенівським методом порошку. Досліджені структури належать до структур- ного типу La3CuSiS7 (просторова група P63, символ Пірсона hP24). Складні халькогенідні фази Nd3Cu0.45Ga1.52S7 та Nd3Ag0.45Ga1.52S7 синтезовані на основі сульфіду Nd3Ga1.67S7 шляхом часткового заміщення атомів галію в пра- вильній системі точок (ПСТ) 2b (1/3 2/3 z) атомами одновалентнтного купруму та аргентуму відповідно. У цих структурах атоми неодиму заселяють ПСТ 6с (x y z) та разом з атомами сульфуру формують тригональні при- зми з одним додатковим атомом [Nd S13S23S3]. Тригональні призми утворюють “блоки” 3 [Nd 7S]. У цих “бло- ках” тригональні призми між собою з’єднані ребрами. Атоми галію займаючи ПСТ 2a (0 0 z) мають октаедричне оточення (для структури Nd3Ag0.45Ga1.52S7). У структурі Nd3Cu0.45Ga1.52S7 атоми Ga мають трикутне оточення, оскільки вони знаходиться поблизу від однієї із граней октаедра. Октаедри [Ga (ПСТ 2а) 6S] мають спільні грані та в напрямку осі с утворюють просторові колони. Ці октаедри з тригональними призмами з’єднані ребрами. Атоми статистичних сумішей R1 (0.52 Ga + 0.45 Cu) та R2 (0.52 Ga + 0.45 Ag) знаходяться в центрі тетраедрів [R1(R2) S13S3] утворених з атомів сульфуру та займають ПСТ 2b (1/3 2/3 z).