Атомная структура стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Лихач, Надежда Ивановна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Воронеж МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Атомная структура стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Лихач, Надежда Ивановна

Введение

Глава 1 .Обзор результатов исследований атомной структуры стеклообразных AS2S3 и БЮг

1.1 Исследования атомной структуры стеклообразного сульфида мышьяка

1.2 Исследования атомной структуры стеклообразного диоксида кремния

1.3 Выводы по результатам исследований атомной структуры стеклообразных AS2S3 и Si и постановка основных задач данного исследования

Глава 2. Методика получения, обработки и интерпретации экспериментальных данных

2.1 Методика проведения рентгендифракционных экспериментов и обработки их результатов

2.2 Вычисление функций радиального распределения атомной плотности (ФРРА) стеклообразных веществ

2.3 Применение фрагментарной модели для интерпретации ФРРА стеклообразных веществ

2.4 Основные преимущества используемой методики

Глава 3. Анализ структуры стеклообразного As2S в рамках фрагментарной модели

3.1 Сравнение ФРРА стеклообразного As2S3 с 101 модельными ФРРА структурных фрагментов кристаллов-аналогов

3.2 Анализ перестройки атомной структуры AS2S3 при стекловании

3.3 Выводы из анализа строения стеклообразного AS2S

Глава 4. Анализ структуры стеклообразного Si в рамках фрагментарной модели

4.1 Сравнение ФРРА стеклообразного As2S3 127 с модельными ФРРА структурных фрагментов кристаллических модификаций диоксида кремния

4.2 Анализ природы стеклования исследуемого стеклообразного Si

4.3 Выводы из анализа строения стеклообразного SiC>2 160 5. Основные выводы по диссертационной работе

 
Введение диссертация по физике, на тему "Атомная структура стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния"

Целый ряд специфических особенностей физических свойств структурно -неупорядоченных веществ, к которым относятся классические стекла, делает их гораздо более перспективными для использования в различных отраслях производства, чем кристаллические вещества. Так, например, явление переключения (обратимый переход в низкоомное состояние в результате воздействия переменного тока) и фотостимулированные структурные превращения в халькоге-нидных стеклах позволяют широко использовать эти материалы для создания переключающих и запоминающих устройств, в качестве сред для оптической записи информации, а также в ксерографии. Низкий коэффициент поглощения в ИК-области и высокая лазерная прочность обуславливают активное применение халькогенидных стекол для создания волоконных оптических линий связи и оптических интегральных схем. Перспективная область использования кварцевых стекол, прозрачных в УФ диапазоне, связана с потребностью создания оптических систем с повышенной разрешающей способностью, достигаемой переходом на короткие длины волн.

Открытие того факта, что аморфные вещества, подобно кристаллическим, могут быть диэлектриками, полупроводниками и металлами, привело к переоценке роли периодичности (как известно, электрические свойства кристаллов объясняются зонной теорией, полностью основанной на существовании дальнего порядка). В 1960 г. А.Ф. Иоффе и А.Р. Регель высказали предположение о том, что электрические свойства некристаллических веществ определяются их структурой в области ближнего и среднего порядков и, таким образом, структурные исследования позволяют контролировать электрофизические параметры и являются необходимым условием внедрения этих материалов в практику на этапе создания систем с заданными свойствами.

Одним из наиболее распространенных способов получения структурной информации традиционно являются дифракционные методы исследования, однако, отсутствие трансляционной симметрии в стеклах делает невозможным применение ряда математических упрощений, позволяющих однозначно расшифровать структуру кристаллов на основании одних только экспериментальных данных. Проводя Фурье-преобразование угловой зависимости интенсивности излучения, рассеянного на стеклообразном веществе, можно рассчитать функцию радиального распределения атомной плотности (ФРРА) стекла, которая представляет собой модифицированную функцию распределения межатомных расстояний и содержит информацию о значениях наиболее вероятных межатомных расстояний, дисперсии распределения межатомных расстояний относительно их наиболее вероятных значениях и значениях координационных чисел. Поскольку, на основании одной только ФРРА некристаллического вещества нельзя определить значения углов между связями и тип межатомных расстояний, формирующих тот или иной пик ФРРА, для анализа структуры стекол необходимо использовать структурные модели, проверка адекватности которых подразумевает сопоставление характеристик модели (плотность, структура в области ближнего порядка, функция распределения межатомных расстояний и т.д.) с аналогичными экспериментальными данными.

Несмотря на то, что исследования строения оксидных и халькогенидных стекол начались практически одновременно с развитием методики проведения дифракционных экспериментов, до настоящего времени не построены структурные модели, позволяющие описывать строение данных стеклообразных веществ в области, превышающей область ближнего порядка (первые две - три координационные сферы). Более того, не существует единого мнения относительно возможности существования в стеклах наноразмерных областей, расположение атомов в которых является упорядоченным, и структуру халькогенидных и оксидных стекол традиционно описывают с позиций двух противоборствующих теорий строения стекол: кристаллитной модели и модели непрерывной неупорядоченной сетки Захариасена.

Согласно Захариасену, в стекле сохраняются структурные единицы, являющиеся базовыми структурными фрагментами в соответствующих кристаллических аналогах (например, тетраэдры S1O4 в кристаллах SiC^), но беспорядочное сочленение таких структурных единиц приводит к возникновению непрерывной пространственной сетки, лишенной периодичности, симметрии и дальнего порядка. Необходимо отметить, что теория Захариасена не потеряла свою популярность вплоть до настоящего времени, несмотря на то, что в литературе приведено достаточно большое количество экспериментальных фактов, свидетельствующих о присутствии в стеклообразных AS2S3 и SiC>2 упорядоченных областей, размеры которых составляют несколько нанометров.

Для построения конкретной трехмерной структуры стеклообразных веществ в рамках модели Захариасена, как правило, используют методики компьютерного моделирования (метод Монте-Карло, релаксационный метод и метод молекулярной динамики), суть которых сводится к получению методом итераций конфигурации атомов, соответствующей локальному минимуму на поверхности потенциальной энергии. Результаты моделирования структуры стеклообразных веществ с помощью метода молекулярной динамики или релаксационного метода в значительной мере зависят не только от выбора конкретного вида межатомного потенциала и подгоночных параметров, но и от начальных координат атомов и способа релаксации, поскольку при значительной вариации начальных координат частиц системы структура в процессе релаксации попадает в разные локальные потенциальные минимумы. Метод Монте-Карло подразумевает случайное изменение координат частиц системы с целью получения структуры, ФРРА и интерференционная функция которой совпадают с аналогичными функциями для реального стекла. Модели, сконструированные с помощью метода Монте-Карло, как правило, плохо согласуются с экспериментальными данными о структуре стекла в области ближнего порядка и не являются стабильными в результате релаксации с подходящим межатомным потенциалом. Проведение процедуры минимизации по энергии гарантирует только то, что энергия моделируемой структуры соответствует одному из множества локальных энергетических минимумов, возможных для данной системы. К недостаткам методов компьютерного моделирования также можно отнести ограниченный размер получаемых структурных моделей (как правило, несколько сотен частиц), что связано с необходимостью уменьшения требуемого для расчета компьютерного времени.

Моделирование структуры стекол в рамках кристаллитной теории, как правило, подразумевает расчет модельных кривых интенсивности рассеянного излучения с помощью обратного Фурье-преобразования ФРРА кристаллических аналогов исследуемого некристаллического вещества, область корреляции которых ограниченна искусственным образом. На основании сравнения полученных функций с аналогичными экспериментальными кривыми для исследуемого стекла делают выводы о том, структурные фрагменты какого кристаллического аналога присутствуют в стекле и каковы размеры этих фрагментов. Использование данной методики не позволяет анализировать возможность сосуществования в стеклах структурных фрагментов различных полиморфных модификаций или присутствия фрагментов, межатомные расстояния в которых деформированы некоторым образом относительно аналогичных межатомных расстояний в соответствующем кристаллическом аналоге. По всей видимости, именно эти факторы являются причиной того, что для многих стеклообразных веществ, в том числе и стеклообразного диоксида кремния, не удается получить приемлемое совпадение экспериментальной угловой зависимости интенсивности рассеянного излучения с аналогичными модельными кривыми, рассчитанными для структурных фрагментов всех кристаллических аналогов. В литературе также представлены структурные модели стекол, полученные с помощью введения некоторых произвольных искажений в структурные фрагменты кристаллических аналогов. Использование такого подхода для моделирования структуры стеклообразных AS2S3 и Si02 не позволяет получить совпадения модельных и экспериментальных ФРРА и кривых интенсивности рассеянного излучения, однако, даже в случае если такое совпадение получено, нет никакой гарантии, что нельзя сконструировать другую модель, так же хорошо согласующуюся с экспериментальными данными.

Таким образом, актуальность темы исследования данной диссертации обусловлена отсутствием общепринятых представлений о структуре классических стеклообразных веществ и методики, позволяющей исследовать строение стекол в области среднего порядка г~ (4-НО)А.

В данной работе анализ структуры стеклообразных AS2S3 и SiC>2 проводится в рамках фрагментарной модели, опирающейся на кристаллитную теорию строения стеклообразных веществ, и заключается в сопоставлении ФРРА стекол, построенных на основании результатов дифракционных экспериментов, с модельными ФРРА структурных фрагментов соответствующих кристаллических аналогов. Использование данной методики позволяет исследовать возможность сосуществования в стеклообразных веществах структурных фрагментов нескольких различных кристаллических аналогов и определять, каким образом деформируется их структура при стекловании. Фрагментарная модель использует математический аппарат метода функций пар атомов, в рамках которого можно рассчитать парциальный вклад межатомных расстояний разного типа в модельные ФРРА структурных фрагментов и определить какие именно межатомные расстояния формируют каждый пик ФРРА стекла и деформация каких межатомных расстояний, характерных для кристалла - аналога, приводит к стеклованию.

Цель работы заключается в анализе атомной структуры стеклообразных AS2S3 и Si02 в области ближнего и среднего порядков с помощью фрагментарной модели. Из поставленной цели вытекают следующие задачи исследования:

1. Для расчета ФРРА исследуемых стекол, информативных в области среднего порядка, необходимо провести серию рентгендифракционных экспериментов на мягком излучении, что позволяет получить высокоразрешенную кривую интенсивности рассеянного излучения в области малых значений дифракционного вектора, и на жестком излучении для учета интенсивности рассеяния в области больших значений дифракционного вектора.

2. Расчет ФРРА стеклообразных AS2S3 и S1O2, содержащих достоверную информацию о распределении межатомных расстояний в области ближнего и среднего порядков (г~1нм).

3. Построение модельных ФРРА структурных фрагментов всех известных кристаллических аналогов стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния с учетом парциальных вкладов межатомных расстояний разного типа.

4. Анализ атомной структуры стеклообразных As2S3 и Si02 в рамках фрагментарной модели и исследование перестроек структуры кристаллов - аналогов при стекловании.

Объекты и методы исследования Объектами исследований являются:

- стеклообразный сульфид мышьяка As2S3, полученный в Санкт-Петербургском Политехническом Университете методом плавления смеси мышьяка и серы в запаянной под высоким вакуумом кварцевой ампуле.

- спектрально - чистое кварцевое стекло, которое использовали в полупроводниковой промышленности в качестве держателя при проведении процессов диффузии.

Выбор объектов исследования обусловлен необходимостью демонстрации возможностей фрагментарной модели для описания структуры стеклообразных веществ, отличающихся по физико-химическим свойствам и характеру сил межатомного взаимодействия.

Обработку результатов рентгендифракционных экспериментов (исключение интенсивности фона и нормировку экспериментальных кривых интенсивности) проводили по методу Стецива - Набитовича - Волущука. ФРРА исследуемых стекол, рассчитанные на основании Фурье-преобразования кривых интенсивности рассеянного излучения в рамках К - приближения, интерпретировали с помощью фрагментарной модели, опирающейся на кристаллитную теорию строения стеклообразных веществ. При построении модельных ФРРА структурных фрагментов кристаллических аналогов исследуемых стекол использовали математический аппарат модернизированного метода функций пар атомов, разработанного Финбаком - Уорреном.

Научная новизна. В результате проведенного исследования получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Функции радиального распределения атомной плотности (ФРРА) исследуемых стеклообразных AS2S3 и SiC>2, рассчитанные с учетом тонкой структуры кривых интенсивности рассеяния рентгеновского излучения, являются более разрешенными, чем ФРРА аналогичных стекол, представленные в современных литературных источниках, и содержат достоверную структурную информацию в области упорядочения до ~10А, тогда как литературные ФРРА информативны только в области до г = (6 - 8)А.

2. Применение фрагментарной модели к анализу полученных ФРРА позволило сделать вывод о том, что исследуемые стеклообразные AS2S3 и SiC>2 содержат структурные фрагменты двух различных кристаллических аналогов, размер которых не менее 1 нм.

3. Стеклообразный As2S3 содержит структурные фрагменты кристаллических AS2S3 и AS4S5, причем количество структурных фрагментов As4S5 в стекле не превышает 10-т- 15 молярных %. Ближайшие молекулы As4S5 встраиваются в соседние слои, что приводит к увеличению расстояний между слоями в направлении нормали к плоскости слоя на величину ~ 0.35А.

4. Валентные углы (Si-O-Si) между соседними базовыми структурными фрагментами Si04 в исследуемом стеклообразном диоксиде кремния принимают значения, равные значениям аналогичных валентных углов в Р - кварце и Р - тридимите, а не являются шарнирными, как это предполагается в модели непрерывной неупорядоченной сетки Захариасена, традиционно применяемой для описания строения стеклообразного SiC>2.

5. В исследуемом стеклообразном Si02 присутствуют фрагменты характерных для Р - кварца шестизвенных винтовых цепочек, образованных связанными вершинами тетраэдрами Si04, и блочные структурные фрагменты /? - три-димита, количество которых составляет ~ 30-5-40 молярных %.

6. Стеклование в исследуемом стеклообразном S1O2 происходит вследствие «переключения» направления шестизвенных винтовых цепочек, которое не сопровождается существенным изменением валентного угла Si-O-Si между соседними тетраэдрами SiC>4. Фрагменты шестизвенных винтовых цепочек в исследуемом стеклообразном SiC>2 расположены хаотически и соединены блоками со структурой Р - тридимита.

Научная и практическая значимость работы. Впервые проведен анализ атомной структуры стеклообразных AS2S3 и SiC>2 в области среднего порядка. Подтверждена справедливость кристаллитной теории строения для стеклообразных веществ, отличающихся природой сил межатомного взаимодействия. Показана возможность применения фрагментарной модели для контроля фазового состава и структуры широкого класса стеклообразных веществ на основании экспериментальных данных, полученных дифракционными методами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика, позволяющая учитывать тонкую структуру угловых зависимостей интенсивности рассеяния рентгеновского излучения на стеклообразных образцах, благодаря использования которой рассчитаны ФРРА стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния, информативные в области до г = 1 OA.

2. Подтверждение кристаллитной теории строения классических стекол с разной природой химической связи на примере стеклообразных AS2S3 и Si02 с помощью фрагментарной модели.

3. Присутствие наноразмерных структурных фрагментов двух различных кристаллических аналогов в стеклообразных сульфиде мышьяка и диоксиде кремния.

Степень обоснованности научных положений и выводов. Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждается их хорошей воспроизводимостью и соответствием с представленными в литературных источниках аналогичными современными данными, полученными на нейтронном и син-хротронном излучениях. Увеличение области упорядочения ФРРА стекол, полученных в данной работе, по сравнению с аналогичными литературными данными, объясняется учетом тонкой структуры угловых зависимостей интенсивности рассеянного излучения при обработке результатов дифракционных экспериментов. Интерпретацию ФРРА стеклообразных сульфида мышьяка и диоксида кремния проводили в рамках фрагментарной модели, опирающейся на кристаллитную теорию строения стекол, к справедливости которой для классических стекол в настоящее время склоняется большинство ученых, исследующих физико-химические свойства данных материалов. При расчете модельных ФРРА структурных фрагментов кристаллов - аналогов использовали современные кристаллоструктурные данные, фактор расходимости которых не превышает 4%.

Личный вклад автора. Основные результаты по теме исследования получены лично Лихач Н.И. и опубликованы в соавторстве с к.ф.-м.н., доцентом К.Б. Алейниковой. Автору принадлежит конкретизация решения поставленных научным руководителем задач, обработка результатов проведенных рентген-дифракционных экспериментов и интерпретация полученных экспериментальных данных в рамках фрагментарной модели.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывали и обсуждали на: Седьмой Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых (Санкт-Петербург, 2001г.); Восьмой Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2002г.); Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые — науке, технологиям и профессиональному образованию» (Москва, МИРЭА, 2002г.); Международной конференции по физике электронных материалов. (Калуга, 2002г.); VIII Всероссийском совещании по высокотемпературной химии силикатов и оксидов (Санкт-Петербург, 2002г.); III национальной кристал-лохимической конференции (Черноголовка, 2003г.); XV Международном совещании по рентгенографии и кристаллохимии минералов (Санкт-Петербург, 2003г.); IV Национальной конференции по применению рентгеновского, син-хротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов. (Москва, 2003г.); XII Республиканской научной конференции аспирантов, магистрантов и студентов по физике конденсированного состояния (Гродно, 2004г.); the 2-nd International conference on materials science and condensed matter physics (Moldova, Chisinau, 2004); конференции «Физика электронных материалов». - (Калуга, 2005); XV международной конференции по химической термодинамики. (Москва, 2005).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 16 работ, перечень которых приведен в конце диссертации, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемых литературных источников, включающего 130 наименований. Материал диссертации изложен на 168 страницах, включая 11 таблиц и 37 рисунков.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Сочетание мягкого и жесткого рентгеновских излучений при проведении дифракционных экспериментов на исследуемых стеклообразных AS2S3 и Si02 и учет тонкой структуры экспериментальных кривых интенсивности рассеяния позволили получить функции радиального распределения атомной плотности (ФРРА) стекол, характеризующиеся большей областью упорядочения (~1нм) и являющиеся более разрешенными, чем ФРРА аналогичных стеклообразных веществ, представленные в современных литературных источниках.

2. Применение фрагментарной модели позволяет интерпретировать ФРРА стеклообразных AS2S3 и Si02 во всей области упорядочения, включающей средние координационные сферы (~1нм), а не только в области ближнего порядка (первые две-три координационные сферы), как большинство моделей, предложенных в литературе для описания строения стеклообразных веществ.

3. Анализ структуры стеклообразных AS2S3 и Si02 в рамках фрагментарной модели свидетельствует о присутствии в исследуемых стеклах фрагментов структур их кристаллических аналогов, размер которых не менее 1нм, что согласуется с кристаллитной теории строения стеклообразных веществ.

4. Исследуемые стеклообразные образцы являются двухфазными, поскольку в них присутствуют структурные фрагменты двух кристаллических аналогов.

5. В стеклообразном AS2S3 сохраняется слоистая структура, характерная для кристаллического AS2S3 (аурипигмента), причем межатомные внутрислоевые расстояния в стекле равны аналогичным межатомным расстояниям в аурипиг-менте, по крайней мере, в области до г = 9.5А. Включение в стеклообразный сульфид мышьяка структурных фрагментов молекулярного кристалла AS4S5, количество которых не превышает 10 молярных %, приводит к увеличению расстояний между слоями на величину ~0.35А в направлении, перпендикулярном плоскости слоев.

6. Строение стеклообразного Si02 не может быть описано в рамках теории непрерывной неупорядоченной сетки Захариасена, традиционно считающейся наилучшим приближением для структуры кварцевого стекла, поскольку валентные углы Si-0-Si между соседними базовыми структурными фрагментами Si04 не изменяются в стекле в широких пределах, как это предполагается в модели Захариасена, а принимают фиксированные значения, равные значениям аналогичных валентных углов в Д-кварце и /?-тридимите.

7. В стеклообразном SiC>2 присутствуют структурные фрагменты Р-кварца, представляющие собой фрагменты шестизвенных винтовых цепочек тетраэдров Si04, связанных вершинами, и блочные структурные фрагменты Р-тридимита. Размеры данных структурных фрагментов таковы, что в них сохраняются межатомные расстояния, равные аналогичным межатомным расстояниям в соответствующих кристаллах, по крайней мере, в области до г = 10.5А.

8. В исследуемом кварцевом стекле фрагменты характерных для Д-кварца шестизвенных винтовых цепочек тетраэдров Si04 ориентированы хаотически, что происходит вследствие «переключения» направления закрутки шестизвенных винтовых цепочек, которое не сопровождается изменением значений меж-тетраэдрического валентного угла Si-0-Si относительно аналогичного угла в Р -кварце.

9. Используемая методика анализа структуры стеклообразных веществ применима для стекол, различающихся природой сил межатомного взаимодействия, и позволяет не только анализировать возможность присутствия в исследуемом стекле структурных фрагментов тех или иных кристаллических аналогов, но и определять природу стеклования.

163

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используемая в данной работе методика проведения рентгендифракционных экспериментов и обработки экспериментальных данных позволила получить хорошо структурированные интерференционные функции стеклообразных AS2S3 и SiC>2, на основании Фурье-преобразования которых были рассчитаны функции радиального распределения атомной плотности (ФРРА) стекол, содержащие информацию не только о ближнем (первые две-три координационные сферы), но и среднем порядке (до семнадцати координационных сфер в области упорядочения —10 А). Представленные в современных литературных источниках ФРРА стеклообразных AS2S3 и Si02, рассчитанные на основании данных нейтрон-дифракционных экспериментов и дифракционных экспериментов с использованием синхротронного излучения, позволяют интерпретировать не более пяти - восьми координационных сфер в области упорядочения до 7 -8А, что объясняется использованием для вычисления ФРРА предельно сглаженных интерференционных функций, которые не содержат информацию о средних координационных сферах, и введением в расчет экспоненциально затухающего теплового множителя, что приводит к уширению и слиянию пиков на ФРРА. Таким образом, в данной работе впервые получены экспериментальные данные о структуре стеклообразных AS2S3 и SiC>2 в области значений г = 7 +11А и проведено уточнение ФРРА данных стекол при г < 1 -т- 8 А.

Использование фрагментарной модели позволяет интерпретировать ФРРА стеклообразных As2S3 и Si02 во всей области упорядочения (~1нм), в отличие от представленных в литературе структурных моделей аналогичных стекол, описывающих строение и значения параметров базовых структурных фрагментов и валентных углов между соседними базовыми фрагментами, то есть структуру стекол в области первых трех координационных сфер. Существенным преимуществом фрагментарной модели по сравнению с остальными методиками моделирования является тот факт, что фрагментарная модель не использует произвольные предположения о характере искажений кристаллоподобных областей, присутствующих в стекле, или виде функции межатомного взаимодействия для построения модельных угловых зависимостей интенсивности рассеянного излучения и ФРРА, совпадающих с аналогичными экспериментальными кривыми. Анализ строения стекла в рамках фрагментарной модели заключается в сопоставлении функций распределения межатомных расстояний в исследуемом стекле и структурных фрагментах его кристаллических аналогов и детальном рассмотрении структуры соответствующих кристаллических аналогов, что позволяет не только делать выводы о том какие структурные фрагменты могут присутствовать в стекле, но и исследовать природу стеклования.

Интерпретация ФРРА стеклообразных AS2S3 и SiC>2 в рамках фрагментарной модели свидетельствует о присутствии в исследуемых образцах структурных фрагментов двух кристаллических аналогов, в которых сохраняются межатомные расстояния, равные аналогичным межатомным расстояниям в соответствующих кристаллах в области, по крайней мере, до 9-f-11 А, что подтверждает справедливость кристаллитной теории строения стекол для описания строения стеклообразных As2S3 и SiC>2. Показано, что в стеклообразном сульфиде мышьяка присутствуют структурные фрагменты кристаллических As2S3 и AS4S5, а в кварцевом стекле - характерные для Р-кварца шестизвенные винтовые цепочки и блочные структурные фрагменты р -тридимита. Сосуществование в исследуемых стеклах структурных фрагментов двух различных кристаллических аналогов согласуется с общепринятым представлением о том, что способность вещества к стеклообразованию определяется количеством модификаций, которые образует данное вещество в кристаллическом состоянии, и образование стекла из расплава происходит вследствие возникновения областей, структура которых соответствует структуре различных кристаллических модификаций данного вещества. Поскольку расчет модельных ФРРА структурных фрагментов в рамках метода функций пар атомов подразумевает вычисление вклада межатомных расстояний разного типа в полную модельную ФРРА, на основании сопоставления модельных ФРРА структурных фрагментов и ФРРА исследуемых стекол можно делать выводы о том, каким образом деформируются межатомные расстояния в стекле относительно аналогичных межатомных расстояний в структурных фрагментах соответствующих кристаллов-аналогов.

Показано, что в результате включения молекулярных структурных фрагментов AS4S5 в слоистую структуру стеклообразного AS2S3 происходит увеличение расстояний между соседними слоями в направлении нормали к плоскости слоев и удлинению межслоевых межатомных расстояния относительно аналогичных межатомных расстояний в кристаллическом AS2S3. В кварцевом стекле происходит «переключение» направления закрутки характерных для кристаллического р -кварца шестизвенных винтовых цепочек тетраэдров Si04, что приводит к нарушению упорядоченного расположения фрагментов этих цепочек в стекле. Однако, поскольку в стеклообразном As2S3 в области до г = 1 OA сохраняются внутрислоевые межатомные расстояния, равные аналогичным межатомным расстояниям в кристаллическом As2S3, а в исследуемом кварцевом стекле -фрагменты характерных для р-кварца шестизвенных винтовых цепочек и блочные структурные фрагменты Р -тридимита, можно говорить о том, что значения валентных углов между соседними базовыми структурными фрагментами в исследуемых стеклообразных образцах равны аналогичным валентным углам в соответствующих кристаллических аналогах, а не изменяются в широких пределах, как это предполагается в модели неупорядоченной сетки Захариасена.

Поскольку возможности использования фрагментарной модели для анализа строения стеклообразных веществ продемонстрированы на примере сульфида мышьяка, для которого характерны ковалентные и Ван-дер-ваальсовые взаимодействия, и диоксида кремния, в котором действуют смешанные ионно-ковалентные силы, можно говорить, о том, что данная методика применима для анализа строения стеклообразных веществ с различной природой сил межатомного взаимодействия.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Лихач, Надежда Ивановна, Воронеж

1. Warren, В. Е. Fourier analysis of X-ray patterns of vitreous Si02 and В2Оз / В. E. Warren, H. Krutter, O. Morningstar// J. Amer. Ceram. Soc. 1936. - V.19.- P.202-206.

2. Вайнштейн, Б.К. К теории метода радиального распределения / Б.К. Вайн-штейн // Кристаллография 1957. - Т. 2. - № 1. - С. 29-37.

3. Фельц, А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела/ А. Фельц//Москва: Из.-во. «Мир» 1986. - 556 с.

4. Полтавцев, Ю.Г. Рентгенографические исследования структуры стеклообразных As2Se3 и As2S3 / Ю.Г. Полтавцев, В.М. Позднякова, В.П. Рубцов // Украинский физический журнал -1973. Т. 18. - № 6. - С. 915-917.

5. Daniel, M.F. The structure of vapour deposited arsenic sulfides / M.F. Daniel, A.J. Leadbetter, A.C. Wright, R.N. Sinclair// Journal ofNon - Crystalline Solids: North-Holland Publishing Company - 1979.-V.32 - P.271-293.

6. Fowler, T.G. Continuous random network models for a-As2S3 / T.G. Fowler, S.R. Elliot // Journal of Non Crystalline Solids: North-Holland Publishing Company - 1987. -№92.-P.31-50.

7. Brabec, C.J. Structural models of amorphous arsenic sulfide / C.J. Brabec// Physical Review. B. 1991. - V. 44 - № 24. - P. 13332-13336.

8. Warren, B.E. The termination effect for amorphous patterns / B.E. Warren, R. L. Mozzi // J. Appl. Cryst.- 1975. -V. 8 № 3.- P. 674-677.

9. Казимиров, В.П. «Эффект обрыва» в рентгенографии неупорядоченных систем / В.П. Казимиров, С.Ю. Смык, В.Э. Сокольский // Кристаллография. 2000. -Т.45. -№1. - С.12-15.

10. Вайполин, А.А. О структуре стеклообразных халькогенидов мышьяка / А.А. Вайполин, Е.А. Порай-Кошиц // Физика твердого тела I960.- Т. II. -№7. -С.1656-1665.

11. П.Марков, Ю.Ф. Спектры комбинационного рассеяния кристаллического и стеклообразного As2S3 / Ю.Ф. Марков, Н.Б. Решетняк // Физика твердого тела -1972.- Т.14 №4 - С. 1242- 1245.

12. Ward, А.Т. Raman spectroscopy of sulfur, sulfur-selenium, and sulfur-arsenic mixture / A.T. Ward // Journal of Physical Chemistiy -1968.-V.72 №12 - P.4133-4139.

13. Whitfield, P.J. The far-infrared spectra of arsenic chalogenides / P.J. Whitfield // Aust. J. Chem.-1971.-V.24 -№4 P.697-701.

14. Yang, C.Y. /С.Y. Yang, M.A. Paisler, D.E. Sayers // Physical Review. B.-1987.-V.36 -№ .- P.9160 .

15. Буздуган, А.И. Исследование молекулярного состава газовой фазы над стеклообразным сульфидом мышьяка / А.И. Буздуган, И.И. Ватаман, И.И. Дол-гиер, К.М. Индричан, Э.П. Коломейко, А.А. Попеску // Физика и химия стекла -1990.- Т.16- №2 С.161- 164.

16. Kozek, F. Structural and physical properties of the AsSx system / F. Kozek, J. Chelbny, Z. Cimpl, J. Mazek // Phil. Mag. 1983.-V.47 -№6 P.627-639.

17. Михайлов, М.Д. Изучение влияния температуры синтеза на диссоциацию стеклообразного сульфида мышьяка по данным химического растворения / М.Д. Михайлов, ЕЛО. Туркина// Физика и химия стекла 1991.- Т. 17- №3 - С.479-483.

18. Janai, М. Mass spectrometric analysis of arsenic trisulfide / M. Janai, P.S. Rudman, A. Mandelbaum // Journal of Non Crystalline Solids: North-Holland Publishing Company - 1978. - V.27- №1- P.67-73.

19. Стеблевский, A.B. Исследование состава пара в системе мышьяк сера / А.В. Стеблевский, А.С. Алиханян, А.С. Пашинкин // Журнал неорганической химии - 1986. - Т.31 - №10 - С.2451-2456.

20. Каратаев, В.И. Масс-спектрометрическое исследование стеклообразных соединений Ag3AsS3 и AS2S3 / В.И. Каратаев, JI.A. Байдаков, Б.Г. Ненашев, С.П. Попов, JI.H. Блинов // Физика и химия стекла 1990.- Т. 16- №3 - С.337-342.

21. Wright, А.С. Effect of preparation method on the structure of amorphous solids in the system As-S / A.C. Wright, R.N. Sinclair, A.J. Leadbetter // Journal of Non Crystalline Solids - 1985. -V.71. - P.295 - 302.

22. Moss, S.C. Random packing of structural units and the first sharp diffraction peak in glasses / S.C. Moss, D. L Price // Physics of Disordered Materials. New York: Plenum 1985. - P.77-95.

23. Райт, A.K. Дифракционные исследования стекол: первые 70 лет/ А.К. Райт // Физ. и хим. стекла. -1998. Т.24 - №3 - С.218-265.

24. Tanaka, К. Medium-Range Structure in Chalogenide Glasses / К. Tanaka// Japanese Journal of Applied Physics-1998. V. 37. - № 4 - P.1747-1753.

25. Лебедев, A.A. О полиморфизме и отжиге стекла / А.А. Лебедев // Тр. ГОИ.- 1921.-Т.2.-С.1-20.

26. Valenkov, N. X-ray investigation of the glassy state / N. Valenkov, E. A. Porai- Koshits // Nature.- 1936. -V.137. P.237-274.

27. Порай Кошиц, E.A. О структуре стеклообразных веществ / Е.А. Порай- Кошиц // ДАН СССР.-1942.- Т.36.- С. 267-269.

28. Порай Кошиц, Е.А. Рентгенографическое изучение структуры стеклообразных веществ/ Е.А. Порай - Кошиц // Успехи химии.- 1944.- T.XIII.- вып.2. -С.113-143.

29. Zachariasen, W. Н. The Atomic arrangement in glass/ W. H. Zachariasen // J. Amer. Ceram. Soc.-1932. V.54. - P.3841-3851. ■

30. Zachariasen, W. H. The vitreous state / W. H. Zachariasen // J. Chem. Phys.-1935.- V.3.- P.162-163.

31. Susman, S. Temperature dependence of the first sharp diffraction peak in vitreous silica / S. Susman, J.V. Kenneth, D.G. Montague, D. L. Price // Phys. Rev. B. -1991. V.43. - № 13. - P.l 1076-11081.

32. Busse, L.E. Temperature dependence of the structures of As2Se3 and AsxSi.x glasses near the glass transition / L.E. Busse // Phys. Rev. B. 1984. - V.29. - P. 3639-3651.

33. Gomes-Vela D., Esquivias L. and Pietro C. //Phys. Rev. B. 1993. V.48. P.l0110.

34. Малиновский, В.К. Низкочастотное комбинационное рассеяние в стеклообразных материалах / В.К. Малиновский, В.Н. Новиков, А.П. Соколов // Физика и химия стекла 1989.- Т. 15- №3 - С.ЗЗ 1-343.

35. Rechtin, M.D. Monte-Carlo models of amorphous materials / M.D. Rechtin, A. L. Renninger, B. L. Averbach//Journal of Non-Crystalline Solids. -1974. V. 15. - P. -74-82.

36. Вайполин, А.А. О структуре стеклообразных халькогенидов мышьяка. Внесение поправок в кривые радиального распределения/ А.А. Вайполин, Е.А. Порай-Кошиц // ФТТ. 1963. - Т. 15.- №1. - С.246-255.

37. Вайполин, А.А. Строение халькогенидов мышьяка и проблема стеклообразо-вания/ А.А. Вайполин // Журнал структурной химии.-1970. Т11. - № 3. - С.484-488.

38. Блинов, JI.H. Стеклообразование и полиморфизм/ JI.H. Блинов // Физ. и хим. стекла. 2004. - Т.ЗО. - №2. - С. 242-247.

39. Минаев, B.C. К определению некристаллического вещества и его разновидностей / B.C. Минаев // Физика и химия стекла. 1992.- Т. 18.- №1. - С. 175-179.

40. Минаев, B.C. Полиморфно кристаллоидное строение стекла / B.C. Минаев // Физика и химия стекла. -1996. - Т. 22. - №3. - С.314-325.

41. Минаев, B.C. Полиморфизм и развитие представлений о полимерно -кристаллитном строении стекла / B.C. Минаев // Физика и химия стекла. -1998. -Т. 24. -№5. С.597-603.

42. Mozzi, R. L. The structure of vitreous silica / R. L. Mozzi, В. E. Warren // J. Appl. Crystallogr. 1969. - V.2. - P. 164-172.

43. Grimley, D.I. Neutron scattering from vitreous silica. Time-of-flight diffraction / D.I. Grimley, A.C. Wright, R.N. Sinclair // J. Non-Crystalline Solids. 1990. -V.119.-P. 49-64.

44. Poulsen, H.F. Amorphous silica studied by high energy X-ray diffraction/ H.F. Poulsen, J. Neuefiend, H.B. Meumann, J.R. Schneider, M.D. Zeidler // Journal of Non Crystalline Solids: North-Holland Publishing Company - 1995.-V.188 -P.63-74.

45. Wright, А. С. Neutron scattering from vitreous silica. The structure of vitreous silica: What have we learned from 60 years of diffraction studies/ A. C. Wright // J. Non-Crystalline Solids. 1994. - V.179. - P. 84-115.

46. Порай Кошиц, E. А. О ближнем и среднем порядке в структуре стекла/

47. E.А. Порай Кошиц // Физика и химия стекла. - 1992. - Т. 18. - №5. - С. 43-50.

48. Леко, В.К.Структура стеклообразного кремнезема/ В.К. Леко // Физика и химия стекла. 1993. - Т.19. - №5. - С.673 -715.

49. Wright, А.С. Diffraction studies of glass structure / A. C. Wright, A. J. Lead-better// Phys. Chem. Glasses 1976. - V.17. - P. 122-145.

50. Dipree, E. Determination of the Si-O-Si bond angle distribution in vitreous silica by magic angle spinning NMR / E. Dipree, R.F. Pettifer // Nature.- 1984.-V.308.-№ 5959. P.523 - 525.

51. Gladden, L.F. 29Si MAS NMR studies of the spin-lattice relaxation time and bond-angle distribution in vitreous silica / L.F. Gladden, T.A. Carpenter, S.R. Elliot // Phil. Mag. B.-1986.- V.53.- №4.- P. 181 187.

52. Берштейн, B.A. Гидролитическая деполимеризация поверхностных слоев кварцевых стекол / В.А. Берштейн, Ю.А. Емельянов, В.А. Степанов// Физика и химия стекла. 1978. - Т.4. - №5. - С. 549-568.

53. Devin, R.A.B. Pressure induced bond-angle variation in amorphous Si02/ R.A.B. Devin, R. Dupree, I. Farnan, J.J. Capponi // Phys. Rev. B. 1987. - V.35. -№5 - P.2560 - 2562.

54. Pettifer, R.F. NMR determination of Si-O-Si bond angle distributions in silica/ R.F. Pettifer, R. Dupree, I. Farnan, U. Sternberg // J. Non-Crystalline Solids. 1988. -V.106. - № 1-3.-P. 408-412.

55. Galeener, F.L. A model for the distribution of bond angles in vitreous Si02 /

56. F.L. Galeener// Phil. Mag. B.-1985.- V.51.- №1.- P. LI L6.

57. Da Silva, J.R.G. A refinement of the structure of vitreous silica / J.R.G. Da Silva, D.J. Pinatti, C.E. Anderson, M.L. Rudee // Phil. Mag. B.-1975.- V.31.- №3.- P. 713-717.

58. Немилов, С.В. О соответствии результатов структурных и термодинамических исследований стеклообразного кремнезема / С.В. Немилов // Физика и химия стекла. 1982. - Т.8. - №4. - С.385-394.

59. Coombs, P.G. The nature of the Si-O-Si bond angle distribution in vitreous silica/ P.G. Coombs, J.F. De Natale, P.J. Hood // Phil. Mag. B.-1985.- V.51.- №4.- P. L.39-L.42.

60. Michalske, T.A. Slow fracture model based on strained silicate structure / T.A. Michalske, B.C. Bunker // J. Appl. Phys. 1984. V.56. - № 10. - P. 2686 - 2693.

61. Smith, J.V. Nuclear magnetic resonance of silica polymorphs / J.V. Smith, C.S. Blackwell // Nature. 1983. - V.303. - № 5914. - P. 223 - 225.

62. Warren, B.E. The structure of silica glass by X-ray diffraction studies / B.E. Warren, J. Biscoe // J. Amer. Ceram. Soc. 1938. - V.21. -P. 49-54.

63. Warren, B.E. X-ray diffraction study of the structure of glass/ B.E. Warren // Chem. Rev. 1940. - V.26. - P.237-255.

64. Уоррен Б. E. Рентгеновские исследования структуры стекол / Б.Е. Уоррен // Кристаллография. 1971.- Т. 16. -№ 6. -С. 1264-1273.

65. Bell, R.J., The structure of vitreous silica: validity of the random network theory / R.J. Bell, P. Dean // Philos. Mag. 1972. - V. 25.- P.1381-1398.

66. Gaskell, P. H. Refinement of a random network model for vitreous silicon dioxide / P.H. Gaskell, I. D. Tarrant // Philos. Mag. B. 1980. - V.42. - P. 265-286.

67. Robertson, J.L. Calculation of the scattering properties of computer-relaxed 614 atom Bell and Dean Si02 network/ J.L. Robertson, S.C. Moss // J. Non-Crystalline Solids. 1988. - V.106. - № 1-3. - P. 330 - 335.

68. Gladden, L.F. Medium-range order in v- Si02 / L.F. Gladden // J. Non-Crystalline Solids. 1990. - V.l 19. - № 3. - P. 318 - 330.

69. Gallener, F.L. Planar ring in glasses / F.L. Gallener // Solid State Commun. -1982. V.44. - №7. - P. 1037 -1040.

70. Gallener, F.L. Planar ring in vitreous silica / F.L. Gallener // J. Non-Crystalline Solids. 1982. - V.49. - №1. - P. 53 - 62.

71. Woodcock, L.V. Molecular dynamics studies of the vitreous state: simple ionic systems and silica / L.V. Woodcock, C.A. Angell, P. Cheeseman // J. Chem. Phys. -1976. V.65.- №4.- P. 1565 - 1577.

72. Mitra, S.K. Molecular dynamics simulation of silicon dioxide glass/ S.K. Mitra // Philos. Mag. B. 1982. - V.45. - №5. - P. 529-548.

73. Бойко, Г.Г. Молекулярно-динамическое моделирование структуры стек-лообразующих расплавов и стекол / Г.Г. Бойко, Н.С. Андреев // Стеклообразное состояние. JL: Наука. 1988. - С.30-37.

74. Vashishta, P. Interaction potential for SiC^: A molecular dynamics study of structural correlations/ P. Vashishta, R.K. Kalia, J.P. Rino, J. Ebbsjo // Phys. Rev. B.- 1990. V.41. - № 17. - P. 12197-12209.

75. Vassal, В., Computer simulation of the structure of silica glass / B. Vassal, M. Amini, C.R.A. Catlow // J. Non-Crystalline Solids. 1993. - V.159. - P. 184-186.

76. McGreevy, R. L. Reverse Monte-Carlo simulation: a new technique for the determination of disordered structures / R.L. McGreevy, L. Puztai // Molec. Simulation.- 1988.-V.1.-P.359-367.

77. Keen, D.A. Structural modeling of glasses using reverse Monte-Carlo simulation / D.A. Keen, R.L. McGreevy // Nature. 1990. - V.344. - P. 423 - 425.

78. Gladden, L.F. Structure and dynamics of 4-2 coordinated glasses / L.F. Gladden // The physics of Non-Crystalline Solids. London: Taylor and Francis. 1992. P. 91-95.

79. Shackelford, J.F. The lognormal distribution in the random network structure / J.F. Shackelford // J. Non-Crystalline Solids. 1981. - V.44. - №2-3. - P. 379-382.

80. Shackelford, J.F. A gas probe analisis of structure in bulk and surface layers of vitreous silica / J.F. Shackelford // J. Non-Crystalline Solids. 1982. - V.49. - №1-3. -P. 299-307.

81. Shackelford, J.F. Structural implications of gas transport in amorphous solids/ J.F. Shackelford // Structure and bonding in Non-Crystalline Solids. N. Y.; London: Plenum Press, 1986. - P. 237-249.

82. Revesz, A.G. The mechanism of oxygen diffusion in vitreous SiC>2 / A.G. Revesz, H.A. Schaeffer // J. Electrochem. Soc. 1982. - V.129. - №2.- P. 357 - 361.

83. Dunn, T. The high-temperature electrolis of vitreous silica: Active electrodes and anisotropic electrolites / T. Dunn, G. Heitherington, K.H. Jack // Phys. Chem. Glass. 1965. - V.6. - №1. - P. 16 - 23.

84. Randall, J.T. The diffraction of X-rays by vitreous solids and its bearing on their constitution / J.T. Randall, H. P. Rooksby, B.S. Cooper // Nature. -1930. -V.125. P. 458.

85. Randall, J.T. X-rays diffraction and the structure of vitreous solids/ J.T. Randall, H. P. Rooksby, B.S. Cooper // Z. Kristallogr.- 1930. Bd.75. - S. 196-214.

86. Leadbetter, A.J. Diffraction studies of glass structure. I. Theory and quasi-crystalline model / A.J. Leadbetter, A.C. Wright // J. Non-Crystalline Solids.-1972. -V.7. P. 23-36.

87. Galeener, F.L. Phillips model for vitreous Si02: A critical appraisal / F.L. Galeener, A.C. Wright // Solid State Commun. 1986. V.57. - P.677 - 682.

88. Konnert, J.H., Tridymite-like structure in silica glass / J.H. Konnert, J. Karle // Nature Phys. Science. 1972. - V.236. - P.92-94.

89. Konnert, J.H., Crystalline ordering in silica and germanium glasses / J.H. Konnert, J. Karle, G.A. Ferguson // Science. 1973. - V.179. - P. 177-179.

90. Hosemann, R. Microparacrystals the building material in nature / R. Hosemann // J. Phys. Coll. C. - 1985. - V.8. - P. 379 -383.

91. Hosemann, R. Structural model of vitreous silica based on microparacrystal principles / R. Hosemann, M.P. Hentschel, U. Schmeisser, R. Bruckner // J. Non-Crystalline Solids. 1986. - V.83. - P. 223-243.

92. Phillips, J. C. Spectroscopic and morphological structure of tetrahedral oxide glasses / J.C. Phillips // Solid State Phys. 1982. - V.37. - P.93 - 171.

93. Phillips, J. C. Comments on «The J. C. Phillips model for vitreous Si02: A critical appraisal» / J.C. Phillips // Solid State Commun. 1986. - V.60. -P.299 - 300.

94. Phillips, J. С Structural model of Roman «Defect» bands of vitreous silica / J.C. Phillips // Phys. Rev. B. 1987. - V.35. - P.6409 - 6413.

95. Gaskell, P. Н. Low-Q diffraction data for glassy and crystalline Si02/ P.H. Gaskell, D. J. Wallis // Phys. Rev. Lett. 1996. - V.76. - P.66-70.

96. Terkis, S. Low-frequency dynamics and medium range order in vitreous silica / S. Terkis, C. Levelut, M. Boissier, J. Pelous // Phys. Rev. В.- 1996. V.53. - № 5. - P. 2411-2418.

97. Bilir, N. Phonons in Si02: the low-temperature heat capacity of cristobalite / N. Bilir// Philosoph. Mag. J. Theoret. Exper. Appl. Phys. -1975 V.32. - № 1. - P. 113-122.

98. Leadbetter, A.J. Inelastic cold neutron scattering from different forms of silica / A.J. Leadbetter // J. Chem. Phys. 1969 - V.51. - № 2. - P. 779-786.

99. Певницкий, И.В. «Фиктивная» температура и средний порядок в кварцевом стекле / И.В. Певницкий // Физика и химия стекла. 1990. - Т. 16.- №4.-С.667-668

100. Певницкий, И.В. Рассеяние света в кварцевом стекле / И.В. Певницкий, В.Х. Халилов // Физика и химия стекла. 1989. - Т. 15.- №3.- С.428-432.

101. Лебедев, А.А. Об отжиге оптического стекла / А.А. Лебедев // Тр. ГОИ. 1924. - Т.З.- №4.- С. 1-24.

102. Тудоровская, Н.А. Изменение показателя преломления стекла при температурах ниже 300°С / Н.А. Тудоровская // Изв. АН СССР.-1938.-№1.-С.-107-124.

103. Bruckner, R. Properties and structure of vitreous silica (I, II) / R. Bruckner // J. Non-Crystalline Solids. 1970. - V.5. - P. 122-175 (Part I); 1971. - V.5. - P. 177216 (Part II).

104. Marians, C.S. Geometric constraints: a refined model for the structure of silica glass / C.S. Marians, J.K. Burdett // J. Non-Crystalline Solids. 1990. - V. 124. - P. 1-21.

105. Голубков, B.B. Структура и структурные превращения кварцевых стекол / В.В. Голубков // Физика и химия стекла.-1992. Т. 18. - № 1.- С. 57-69.

106. Миркин, Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу.

107. Иверонова В. М., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. Москва: Изд. МГУ. 1978. 277 с.

108. Алешина Л.А., Фофанов А.Д. Рентгеноструктурный анализ аморфных материалов. Петрозаводск: Изд. ПГУ. 1987. 84 с.

109. Krogh-Moe, J. A. Method for converting experimental X-ray intensities to an absolute scale / J.A. Krogh-Moe // Acta. Cryst. 1956. - V. 9.- № 10. - P. 951 - 954.

110. Norman, N. The Fourier transform method for normalizing intensities / N. Norman // Acta. Cryst. 1957. - V. 10. - № 6. - P. 370.

111. Джеймс P. Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей. Москва: Изд. ИИЛ. 1950. 572 с.

112. Набитович, И.Д. Определение когерентной интенсивности и интенсивности фона по экспериментальной кривой рассеяния электронов / И.Д. Набитович, Я.И. Стецив, Я.В. Волощук // Кристаллография. 1967. - Т. 12. - № 4. - С. 584-590.

113. Сокольский, В.Э. О нормировке кривых интенсивности в рентгенографии неупорядоченных систем / В.Э. Сокольский, В.П. Казимиров, В.А. Шов-ский // Кристаллография. 2000. - Т. 45. - № 3. - С. 398-401.

114. Gillavry С.М., Rieck G.D., Press К. International Tables for X-ray crystallography. Birmingham, England. 1962. P. 362

115. Филипович, B.H. К теории рассеяния рентгеновских лучей в газах, жидкостях, аморфных твердых телах, поликристаллах / В.Н. Филипович // Журнал Технической Физики. 1955.- Т. 25. - №9. - С. 1604-1621.

116. Levelut, A.M. Diffusion des rayons X aus petits angles par des substances homogenes / A.M. Levelut, A. Guinier//Bull. Soc. Fr. Mineral. Crystallogr.- 1967. -V. 90.-№4. p. 445-451.

117. Алейникова, К.Б. Фрагментарная модель атомной структуры многокомпонентных аморфных материалов с преимущественно ковалентным типом связи./ К.Б. Алейникова, М.В. Лесовой, Ю.Н. Перин // Известия АН. Сер. Физическая. 1993. - Т. 57. - № 2. - С. 85-90.

118. Mullen, D.J.E. Refinement of the crystal structure of realgar, AsS and orpiment, AS2S3 / D.J.E. Mullen, W. Nowacki // Zeitschrift fuer Kristalographie. -1972.-Bd. 136. -S.48-65. .

119. Kutoglu, A. Darstellung und Kristallstruktur einer neuen isomeren Form von AS4S4 / A. Kutoglu // Zeitschrift fuer Anorganishe und Allgemeine Chemie. 1976. -Bd. 419. - S.176-184.

120. Whitfield, H.J. The Crystal Structure of Tetra-arsenic Trisulphide / H.J. Whitfield //J. Chem. Soc (A) -1970. -P.1800-1803.

121. Whitfield, H.J. Crystal and molecular structure of tetraarsenic pentasulfide / H.J. Whitfield // J. Chem. Soc. Dalton Transactions, Inorganic Chemistry -1973.- P. 1740-1742.

122. Kirfel, A. Ending the «P2x/a coesite» discussion / A. Kirfel, G. Will // Zeitschrift fuer Kristalographie.- 1984. V.167. - P. 287-291.

123. Lager, G.A. Crystal structure and thermal expansion of alpha-quartz Si02 at low temperatures./ G.A. Lager, J.D. Jorgensen // Journal of Applied Physics. 1982, -V.53.-P. 6751-6756.

124. Бокий, Г.Б. Введение в кристаллохимию. Москва: Изд. МГУ. 1954. 490 с.

125. Fluth, JJ. Crystal structure of low cristobalite at 10, 293, and 473 K: variation of framework geometry with temperature / J.J. Fluth, J.V. Smith, J. Faber // Journal of Applied Physics. -1982. V.57. - P.1045-1049.

126. Kihara, K. High order thermal-motion tensor analyses of tridymite / K. Kihara, T. Matsumoto, M. Imamura//Zeitschrift fuer Kristalographie. 1986. -V.177. - P. 39-52.

127. Keskar, N.R. Structural properties of nine silica polymorphs / N.R. Keskar // Physical review B.-1992.- P. 1-13.

128. Порай Кошиц, M.A. Практический курс рентгеноструктурного анализа. Москва: Изд. МГУ. 1960. 631 с.1. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

129. Лихач Н.И. Применение фрагментарной модели для анализа спектрально чистого стеклообразного Si02 / Н.И. Лихач, К.Б. Алейникова // Физика и химия стекла. 2005. - Т. 31, №5.- С. 890-900.

130. Алейникова К.Б Дифракционные методы анализа нанодисперсных материалов / К.Б. Алейникова, Е.Н. Зинченко, Н.И. Лихач // Заводская лаборатория. -2005-Т. 71, №4.- С. 27-32.

131. Lihkach N.I. Fragmentational model and atomic structure of vitreous Si02 and As2S3 / N.I. Likhach, K.B. Aleynikova // II Международная конференция по физике электронных материалов, Калуга, 24-27 мая 2005.- Калуга, 2005. Т.2 - С. 92-93.

132. Алейникова К.Б. Методика идентификации в рентгеноаморфных материалах / К.Б. Алейникова, Е.Н. Зинченко, Н.И. Лихач // XV международная конференция по химической термодинамики в России, Москва, 27 июня 2 июля 2005.- М., 2005. - Т.2 - С. 173.

133. Алейникова К.Б. Фрагментарная модель и структура классических стекол / К.Б. Алейникова, Н.И. Лихач // III национальная кристаллохимическая конференция. Черноголовка, 2003. - С. 95.

134. Алейникова К.Б. Анализ атомной структуры чистых и легированных стекол на основе SiC>2 / К.Б. Алейникова, Н.И. Лихач // Рентгенография и кристаллохимии минералов: материалы XV междунар. совещания, Санкт-Петербург, 15-19 сент. 2003. СПб., 2003. - С. 325.

135. Алейникова К.Б. Моделирование структуры стеклообразного сульфида мышьяка AS2S3 на основе рентгендифракционных данных / К.Б. Алейникова, Н.И. Лихач // Конденсированные среды и межфазные границы. 2003. - Т. 5, №2.-С. 180-186.

136. Алейникова К.Б. Фрагментарная модель халькогенидного стекла на основе As2S3 / К.Б. Алейникова, Н.И. Лихач // Физика электронных материалов: материалы междунар. конф., Калуга, 1-4 окт. 2002. Калуга, 2002. - С. 122-123.