Химическое сжатие, структурная нестабильность и ИК-активные фононы в ряду редкоземельных аналогов францисита Cu3RE(SeO3)2O2Cl
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Инициативный, 19-02-00251
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Перспектива, 19-33-60093
Новикова Н.Н.1, Яковлев В.А.1, Кузнецова Е.С.2, Бердоносов П.С.
2, Климин С.А.1
1Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (химический факультет), Москва, Россия
Email: novik@isan.troitsk.ru, yakovlev@isan.troitsk.ru, berdonosov@inorg.chem.msu.ru
Поступила в редакцию: 22 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 22 июля 2021 г.
Принята к печати: 5 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.
Исследованы спектры нарушенного полного внутреннего отражения и пропускания серии франциситоподобных фаз с редкоземельными элементами Cu3RE(SeO3)2O2Cl (RE - редкоземельный элемент, RE=Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Tm, Yb). Определены частоты ИК-активных фононов исследуемых кристаллов. В зависимостях частот фононов от ионного радиуса в серии изоструктурных соединений наблюдаются две тенденции: ужесточение частот за счет роста химического сжатия и смягчение частот колебаний, в которые вовлечены редкоземельные ионы, за счет увеличения массы конкретного редкоземельного иона. В кристалле Cu3Dy(SeO3)2O2Cl обнаружено аномальное смягчение низкочастотных фононов при низких температурах, связанное, по-видимому, со структурной нестабильностью соединения. Ключевые слова: франциситоподобные фазы с редкоземельными элементами, оптическая спектроскопия, ИК-активные фононы, химическое сжатие.
- N.N. Kuzmin, S.A. Klimin, B.N. Mavrin, K.N. Boldyrev, V.A. Chernyshev, B.V. Mill, M.N. Popova. J. Phys. Chem. Solids, 138, 109266 (2018). DOI: 10.1016/j.jpcs.2019.109266
- N.N. Kuzmin, S.A. Klimin, B.N. Mavrin, K.N. Boldyrev, V.A. Chernyshev, B.V. Mill, M.N. Popova. Data in Brief, 28, 104889 (2020). DOI: 10.1016/j.dib.2019.104889
- S.A. Klimin, A.B. Kuzmenko, M.N. Popova, B.Z. Malkin, I.V. Telegina. Phys. Rev. B, 82, 174425-1 (2010). DOI: 10.1088/1742-6596/1389/1/012039
- A.D. Molchanova, K.N. Boldyrev, M.N. Popova, M.A. Prosnikov, R.M. Dubrovin, V.Yu. Davydov., R.V. Pisarev. Phys. Rev. B, 96, 174305 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.96.174305
- A.D. Molchanova, M.A. Prosnikov, V.P. Petrov, R.M. Dubrovin, S.G. Nefedov, D. Chernyshov, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, K.N. Boldyrev, V.A. Chernyshev, R.V. Pisarev, M.N. Popova. J. All. Com., 865, 158797 (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.158797
- R.V. Pisarev, M.A. Prosnikov, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, E.M. Roginskii, K.N. Boldyrev, A.D. Molchanova, M.N. Popova, M.B. Smirnov, V.Yu. Kazimirov. Phys. Rev. B, 93, 134306 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.134306
- М.А. Просников, Р.М. Дубровин, А.Д. Молчанова, К.Н. Болдырев, А.Н. Смирнов, В.Ю. Давыдов, А.М. Балбашов, М.Н. Попова, Р.В. Писарев. ФТТ, 58 (12), 2427 (2016). [M.A. Prosnikov, R.M. Dubrovin, A.D. Molchanova, K.N. Boldyrev, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, A.M. Balbashov, M.N. Popova, R.V. Pisarev. Phys. of Solid State, 58 (12), 2427 (2016). DOI: 10.21883/ftt.2016.12.43868.239]
- K.N. Boldyrev, V.E. Anikeeva, O.I. Semenova, M.N. Popova. J. of Phys. Chem. C, 124 (42), 23307 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c06103
- D. Fausti, A. Nugroho, P. Loosdrecht, S.A. Klimin., M.N. Popova, L.N. Bezmaternykh. Phys. Rev. B, 74, 024403 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevB.74.024403
- S.A. Klimin, M.N. Popova, B.N. Mavrin, P.H.M. Loosdrecht, L.E. Svistov, A.I. Smirnov, L.A. Prozorova, H.-A. Krug von Nidda, Z. Seidov, A. Loidl, A.Ya. Shapiro, L.N. Demianets. Phys. Rev. B, 68, 174408-1 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevB.68.174408
- M.N. Popova, A.B. Sushkov, S.A. Klimin, E.P. Chukalina, B.Z. Malkin, M. Isobe, Yu. Ueda. Phys. Rev. B, 65, 144303-1 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevB.65.144303
- M.N. Popova, A.B. Sushkov, S.A. Golubchik, B.N. Mavrin, V.N. Denisov, B.Z. Malkin, A.I. Iskhakova, M. Isobe, Y. Ueda. ЖЭТФ, 115 (6), 2170 (1999) [M.N. Popova, A.B. Sushkov, S.A. Golubchik, B.N. Mavrin, V.N. Denisov, B.Z. Malkin, A.I. Iskhakova, M. Isobe, Y. Ueda. JETP, 88, 1186 (1999). DOI: 10.1134/1.558909]
- M.N. Popova, A.B. Sushkov, A.N. Vasil'ev, M. Isobe, Yu. Ueda. Письма в ЖЭТФ, 65, 711 (1997). [M.N. Popova, A.B. Sushkov, A.N. Vasil'ev, M. Isobe, Yu. Ueda. JETP Lett., 65, 743 (1997). DOI: 10.1134/1.567420]
- S.A. Klimin, A.B. Kuzmenko, M.A. Kashchenko, M.N. Popova. Phys. Rev. B, 93, 054304 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.054304
- M.N. Popova, K.N. Boldyrev, S.A. Klimin, T.N. Stanislavchuk, A.A. Sirenko, L.N. Bezmaternykh. JMMM, 383, 250 (2015). DOI: 10.1016/j.jmmm.2014.10.095
- M.N. Popova. EPJ Web of Conferences, 132, 01010 (2017). DOI: 10.1051/epjconf/201713201010
- М.Н. Попова, К.Н. Болдырев. УФН, 189 (3), 292 (2019). [M.N. Popova, K.N. Boldyrev. Phys. Usp., 62 (3), 275 (2019). DOI: 10.3367/UFNe.2018.06.038413]
- S.A. Klimin, E.A. Popova, M.N. Popova. J. of Physics: Conference Series, 1389, 012039 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1389/1/012039
- K.N. Boldyrev, T.N. Stanislavchuk, A.A. Sirenko, L.N. Bezmaternykh, M.N. Popova. Phys. Rev. B. Rapid Comm., 90, 121101(R) (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.90.121101
- К.Н. Болдырев, Б.Н. Маврин, М.Н. Попова, Л.Н. Безматерных. Опт. и спектр., 111 (3), 457 (2011). [K.N. Boldyrev, B.N. Mavrin, M.N. Popova, L.N. Bezmaternykh. Opt. Spectrosc., 111 (3), 420 (2011). DOI: 10.1134/S0030400X11090049]
- R.V. Pisarev, K.N. Boldyrev, M.N. Popova, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, L.N. Bezmaternykh, M.B. Smirnov, V.Yu. Kazimirov. Phys. Rev. B., 88, 024301 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.024301
- E.A. Vinogradov, V.A. Yakovlev, N.N. Novikova, M.N. Popova, S.K. Saikin, B.Z. Malkin. Solid State Comm., 142 (5), 256 (2007). DOI: 10.1016/j.ssc.2007.02.032
- П.С. Бердоносов, В.А. Долгих. ЖНХ, 53 (9), 1451 (2008). [P.S. Berdonosov, V.A. Dolgikh. J. Inorg. Chem., 53 (9), 1353 (2008). DOI: 10.1134/S0036023608090027]
- P.S. Berdonosov, E.S. Kuznetsova, V.A. Dolgikh. Crystals, 8 (4), 159 (2018). DOI: 10.3390/cryst8040159
- K.V. Zakharov, E.A. Zvereva, P.S. Berdonosov, E.S. Kuznetsova, V.A. Dolgikh, L. Clark, C. Black, P. Lightfoot, W. Kockelmann, Z.V. Pchelkina, S.V. Streltsov, O.S. Volkova, A.N. Vasiliev. Phys. Rev. B, 90 (21), 214417 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.90.214417
- S.A. Klimin, P.S. Berdonosov, E.S. Kuznetsova, Fiz. Nizk. Temp. 47 (12), 1119 (2021). DOI: 10.1063/10.0007075
- K.V. Zakharov, E.A. Zvereva, E.S. Kuznetsova, P.S. Berdonosov, V.A. Dolgikh, M.M. Markina, A.V. Olenev, A.A. Shakin, O.S. Volkova, A.N. Vasiliev. J. Alloys Compounds, 685, 442 (2016). DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.05.213
- K.V. Zakharov, E.A. Zvereva, M.M. Markina, M.I. Stratan, E.S. Kuznetsova, S.F. Dunaev, P.S. Berdonosov, V.A. Dolgikh, A.V. Olenev, S.A. Klimin, L.S. Mazaev, M.A. Kashchenko, M.A. Ahmed, A. Banerjee, S. Bandyopadhyay, A. Iqbal, B. Rahaman, T. Saha-Dasgupta, A.N. Vasiliev. Phys. Rev. B, 94 (5), 054401 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.94.054401
- M.M. Markina, K.V. Zakharov, E.A. Ovchenkov, P.S. Berdonosov, V.A. Dolgikh, E.S. Kuznetsova, A.V. Olenev, S.A. Klimin, M.A. Kashchenko, I.V. Budkin, I.V. Yatsyk, A.A. Demidov, E.A. Zvereva, A.N. Vasiliev. Phys. Rev. B, 96 (13), 134422 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.96.134422
- С.А. Климин, Е.С. Кузнецова, П.С. Бердоносов. Опт. и спектр., 130 (1), 38 (2022). [S.A. Klimin, E.S. Kuznetsova, P.S. Berdonosov. Opt. Spectr., 130 (1), (2022), accepted]
- С.А. Климин, П.С. Бердоносов, Е.С. Кузнецова. Опт. и спектр., 129 (1), 46 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.01.50439.250-20 [S.A. Klimin, P.S. Berdonosov, E.S. Kuznetsova. Opt. Spectrosc., 129 (1), 47 (2021). DOI: 10.1134/S0030400X21010094]
- V. Gnezdilov, Yu. Pashkevich, P. Lemmens, V. Kurnosov, P. Berdonosov, V. Dolgikh, E. Kuznetsova, V. Pryadun, K. Zakharov, A. Vasiliev. Phys. Rev. B, 96 (11), 115144 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.96.115144
- A. Pring, B.M. Gatehouse, W.D. Birch. Amer. Miner., 75 (11-12), 1421 (1990)
- P. Millet, B. Bastide, V. Pashchenko, S. Gnatchenko, V. Gapon, Y. Ksari, A. Stepanov. J. Mater. Chem., 11 (4), 1152 (2001). DOI: 10.1039/b007920k
- R. Becker, M. Johnsson. Solid State Sci., 7 (4), 375 (2005). DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2004.10.045
- R. Berrigan, B.M. Gatehouse. Acta Crystallogr. C: Struct. Sci. Comm., 52, 496 (1996). DOI: 10.1107/S0108270195014120
- J.A. Mandarino. Eur. J. Miner., 6, 337 (1994)
- S.V. Krivovichev, G.L. Starova, S.K. Filatov. Miner. Magazine, 63 (2), 263 (1999). DOI: 10.1180/minmag.1999.063.2.12
- E.V. Nazarchuk, S.V. Krivovichev, O.Y. Pankratova, S.K. Filatov. Phys. Chem. Miner., 27, 440 (2000). DOI: 10.1007/s002699900079
- M. Pregelj, O. Zaharko, A. Gunther, A. Loidl, V. Tsurkan, S. Guerrero. Phys. Rev. B., 86 (14), 144409 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevB.86.144409
- S.A. Nikolaev, V.V. Mazurenko, A.A. Tsirlin, V.G. Mazurenko. Phys. Rev. B., 94 (14), 144412 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.94.144412
- I. Rousochatzakis, J. Richter, R. Zinke, A.A. Tsirlin. Phys. Rev. B., 91, 024416 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.91.024416
- М.М. Маркина, П.С. Бердоносов, В.А. Долгих, К.В. Захаров, Е.С. Кузнецова, А.Н. Васильев. УФН, 191, 358 (2021). DOI: 10.3367/UFNr.2020.05.038773 [M.M. Markina, P.S. Berdonosov, V.A. Dolgikh, K.V. Zakharov, E.S. Kuznetsova, A.N. Vasil'ev. Phys. Usp., 64, 344 (2021). DOI: 10.3367/UFNe.2020.05.038773]
- С.А. Климин, М.С. Радионов, В.А. Яковлев, Н.Н. Новикова, А.В. Песчанский. Опт. и спектр., 129 (1), 46 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.01.50438.249-20 [S.A. Klimin, M.S. Radionov, V.A. Yakovlev, N.N. Novikova, A.V. Peschanskii. Opt. Spectr., 129, 42 (2021). DOI: 10.1134/S0030400X21010082]
- R. Yankova, S. Genieva, N. Halachev, G. Dimitrova. J. Mol. Struct., 1106, 82 (2016). DOI: 10.1016/j.molstruc.2015.10.091
- A. Bindu Gopinath, S. Devanarayanan. Indian J. Phys., 72B (1), 75 (1998)
- Z. Mivcka, M. Danvek, J. Loub, B. Strauch, J. Podlanova, J. Havsek. J. Solid State Chem., 77 (2), 306 (1988). DOI: 10.1016/0022-4596(88)90253-8
- K.H. Miller, P.W. Stephens, C. Martin, E. Constable, R.A. Lewis, H. Berger, G.L. Carr, D.B. Tanner. Phys. Rev. B., 86, 174104 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevB.86.174104
- W. Theib. Surf. Sci. Reports., 29 (3-4), 91 (1997). DOI: 10.1016/S0167-5729(96)00012-X
- G. Herzberg. Molecular Spectra and Molecular Structure. Part II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules (Van Nostrand Comp., New York, 1945)
- R.D. Shannon. Acta Crystallogr. A., 32, 751 (1976). DOI: 10.1107/S0567739476001551
- Database of Ionic Radii [электронный ресурс]. URL: http://abulafia.mt.ic.ac.uk/shannon/ptable.php
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.