Пространственное распределение электронных дефектов в решетках металлоксидов меди тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

^ д

На правах рукописи

Серёгин Никита Павлович

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ЭЛЕКТРОННЫХ ДЕФЕКТОВ В РЕШЕТКАХ МЕТАЛЛОКСИДОВ МЕДИ

(Специальность 01.04.07 - физика твердого тела)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 19 9 7

Работа выполнена на кафедре экспериментальной физики Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель:

доктор физ-мат.наук, профессор Мастеров В.Ф.

Официальные оппоненты:

доктор физ-мат.наук, профессор Немов С.А. доктор физ-мат.наук, профессор Иркаев С.М.

Ведущая организация: Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН.

Защита диссертации состоится " ^^_1997г.

в " " часов на заседании диссертационного совета К 063.38.13 по адресу: 194251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., дои 29.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке СПбГТУ.

Автореферат разослан " X_ 1997г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 063.38.13 д.ф-м.н., профессор В.Ф.Титовец

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Явление высокотемпературной сверхпроводимости в метал-локсидах меди было открыто в 1986 году и число исследований в этой области непрерывно возрастает. Типичными представителями высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) являются , КВа1Си307.д (Я-редкоземельный металл или иттрий), ЧВа2СиЛ0ц, Ьаг-К(3г ,Ва) хСи04 и Эти .

соединения отличают простота синтеза, относительно высокие значения температуры перехода в сверхпроводящее состояние, возможность регулирования последней с помощью индекса х, а также изученность их свойств большим числом методов физики твердого тела.

Одна из основных проблем физики высокотемпературной сверхпроводимости - это определение эффективных зарядов атомов в решетках ВТСП! экспериментально определенные заряды в узлах кри&таллической решетки позволяют сузить круг допустимых моделей в квантово-механических расчетах электронных свойств ВТСП, а отклонение зарядов от стандартных значений дает возможность судить о пространственном распределении электронов и дырок, которое, в конечном итоге, и определяет явление сверхпроводимости. Эффективным методом решения этой проблемы может служить сравнение экспериментально определенных и рассчитанных параметров тензора квадрупольного взаимодействия, описи- ■ вакхцего взаимодействие электрического квадрупольного момента ядра-зонда с тензорюм градиента электрического поля (ГЭП) на ядре.

Имеется два источника ГЭП на ядрах . атомов-зондов! ионы, кристаллической решетки (кристаллический ГЭП) и несферические валентные электроны (валентный ГЭП) атома-зонда! и^г в (1 - Г + (1 - К,)М гг г ГДв главные компоненты тензоров суммарного, кристаллического и валентного ГЭП, соответственно, у. Яр - коэффициенты Штернхеймера,, учитывающие экранирование внешних зарядов внутренними электронными оболочками атома-зонда. Теоретический расчет тензора кристаллического ГЭП может быть проведем в рамках модели точечных зарядов: для таких расчетов необходимы только рентгеноструктурные данные (которые известны для перечисленных выше ВТСП) и при этом не требуется введения априорных допущений об электронной структуре материала.

Экспериментальная информация о параметрах тензора ГЭП (постоянная квадрулольного взаимодействия С = е£>и„ (здесь е£ - квадрупольный момент ядра-зонда) и параметр асимметрии 1]) может е>ыть получена методами ядерного магнитного резонанса |ЯМР), ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), возмущенной угловой корреляции (ВУК) каскадного ядерного излучения, методом мессбауэровской спектроскопии (МС). Для получения надежной эксперимен- 4 тальной информации о параметрах тензора кристаллического ГЭП необходимо выполнение следующих условий!

1.Используемый зонд заведомо должен находиться в определенном узле кристаллической решетки.

2.Введение зонда в решетку не должно приводить к образованию дефектов (типа вакансий), изменяющих симметрию локального окружения замещаемого узла.

З.Зонд должен иметь заполненную (или наполовину заполненную) валентную оболочку (т.е. зонд должен ^ быть "кристаллическим").

Все эти условия выполняются для эмиссионной мессбауэровской спектроскопии (ЭМС) на- изотопах "Си (67гп), 67Са (6?2п), '33Ва.(133Сз), "5£и ('"СЫ) и это открывает возможность провести сравнение экспериментальных и1 расчетных параметров тензора кристаллического ГЭП в узлах решеток-ВТСП' с целью определения. эффективных зарядов атомных центров. Учитывая, что большая часть ВТСП являются ме-таллоксидами меди, особое значение такие исследования имеют, если мессбауэровский зонд находится в узлах меди. Однако при использовании ЭМС 61Си(612п) не удается получить требуемую информацию для магпитоупорядоченных материалов. Поэтому в этом случае целесообразно использовать -ЭМС 61Си('*Ы1): хотя в этом случае мессбауэровский зонд не является кристаллическим, однако параметры зонда позволяют определять параметры комбинированного магнитного,и электрического квадрупольного сверхтонкого взаимодействия в узлах меди. ; , Цель работы

Провести сравнение экспериментальных (ЭМС на изотопах *'Си("Ш), е7Си (672п), '^¿("гп)-, "3Ва (13,Сз), /55Еи (15*Сс1)) и расчетных (приближение точечных зарядов) ,значений параметров тензора ГЭП в катионных узлах решеток металлоксидов меди: СиО, СигО, УВ<з^СигОег ЯВагСи10?, ГВагСи4Ов, (Зг ,Ва) хСиО, (0 < х < 0.3) и Шг-хСеЛСи04

(О < х < >0.„15), и на этой основе определить эффективные

заряды атомов и пространственное распределение эдектрон-ных дефектов в указанных решетках. Научная новизна

1. Проведены расчеты тензора кристаллического ГЭП в приближении точечных зарядов для всех узлов решеток металлоксидов меди: Си ¡О, СмО, У ВагСи,06г ЯВагСи,07, УВа2Си4Оее 1а2-х($г.,Ва)кСи04, Ш2-хСе%Си04 и методом ЭМС на изотопах Си (61Ш), 67Си (е72п), "оа{6?2п), ,33Ва (133Сз), ' 133Еи (,1>Сс1) определены параметры тензора постоянной квадрупольного взаимодействия в катионных узлах решеток перечисленных соединений.

2. Методом сравнения экспериментальных и расчетных параметров тензора ГЭП идентифицированы зарядовые состояния атомов и определено пространственное распределение электронных дефектов в решетках высокотемпературных сверхпроводников : • ЛВагСи30у , УВагСи40аг ¿а1.в55г0. цСи04 и

2.1. В соединении е$ЗГо.15СиО< дырки, появляющиеся при замещении Ьа3' на 5ги, оказываются локализованными в под-решетке кислорода, находящегося в одной плоскости с атомами меди.

2.2. В соединении АИ1.в5Сео.15СиО< электроны, появляющиеся при замещении Ш?* на Се", локализованы преимущественно в подрешетке меди.

2.3. В соединениях ЯВа2Си}0? (Я - У, Ш, йт, Ей, СЙ, £>у, Тт) зарядовые состояния атомов соответствуют стандартным степеням их окисления {Д^, Ваг*, Си", (У~) за исключением; атомов цепочечного 0(4) и плоскостного 0(2), 0(3) кислорода, аномально малый заряд которых объясняется локализацией дырок в их подрешетках.

3.Для большинства металлоксидов меди имеет место линейная зависимость между постоянными квадрупольного взаимодействия для центров 63Си2' С (Си) и центров ^Яп*" С(2п) в узлах меди, причем эта зависимость позволяет производить отбор центров двухвалентной меди, для которых совладеют главные оси тензоров кристаллического, валентного и суммарного ГЭП, а также устанавливать для них знак С(Си). Положения, виносммые на защиту

1. Отсутствует количественное согласие между расчетными (приближение точечных зарядов) и экспериментальными {ЭМС на изотопах е7Си (е72л), '7Са(*72п), шВа(133Сз), 15,Еи ('"(М)} величинами главной компоненты тензора кристаллического ГЭП в катионных узлах решеток металлоксидов меди, что

объясняется отсутствием надежных данных по коэффициентам Штернхеймера для мессбауэрорских зондов и зарядовой ко'н-трастности решеток.

2. Для соединений, включающих единственную позицию для атомов меди {Ьа2-Х(3г ,Ва) хСи04, , для определения пространственного распределения электронных дефектов возможно сопоставление экспериментальных и расчетных зависимостей тлавной компоненты тензора ГЭП от 'состава.

3. Для соединений, включающих два структурно неэквивалентных положения атомов меди (НВа2СилОт, УВагСи4Ов) проблема неопределенности коэффициентов Штернхеймера и зарядовой контрастности решеток исключается за Счет сопоставления расчетных и экспериментальных отношений главных компонент тензора ГЭП.

4. Использование корреляцио'нных зав! ^имостей между расчетными величинами тензора кристаллического ГЭП и постоянными квадрулольного взаимодействия в узлах меди, полученными методами ЭМС *7Си("гп) и ЯМР, ЯКР "си, позволяет определять валентное состояние атомов меди, а также оценивать справедливость предлагаемых -моделей распределения зарядов атомных центров по ^злам решетки. Практическая важиостъ работы

Полученные результаты могут иметь значение для разработки теории переноса носителей в металлоксидах меди, а также для создания теоретических основ технологии по- ' лучения ВТСП с заданным комплексом свойств. Апробация раОоты

Результаты исследований опубликованыч'в журналах РАН, международных журналах, докладывались на международных конференциях. • ■ Объем работы

Диссертационная работа изложена, на 130 страницах машинопечатного текста, включает 35 рисунков, 18 таблиц, 125 наименований библиографии.

1. ЯДЕРНОЕ КВАДРУПОЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В РЕШЕТКАХ НЕГЛЛЛОКСИДОВ МЕДИ

Рассмотрен гамильтониан* ядерного квадрулольного взаимодействия, валентный и кристаллический ГЭП, методы экспериментального определения параметров тензора квадрулольного. взаимодействия. Обсуждены литературные данные "по определению параметров тензора квадрупольного взаимодействия в металлоксидах меди.

' 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Описан синтез оксидов меди (СиО, Си20), соединений Ъа2.х (вг ,Ва) хСи04 (х = 0.0, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3), М}Си04, М^^СеолвСиО«, КВа2Си307-х и УВагСи4Ов, методы легирования образцов радиоактивными изотопами 61Си, <7Си, "?<7а, 133Ва и' 1ВЪЕи.

Мессбауэровские спектры измерялись: 67Си('72п) и <7Са Ггп) - при 4.2 К, поглотитель 2п5; .' "3Ва(133Сз} -при 4.2 К, поглотитель СзС1; 155£и ('"СсЗ) - при 4.2 и 80 К, поглотитель "Си (6,Ш) - при 80 К, поглотитель

Мо.ееУо.и- Обсуждены методы обработки экспериментальных мессбауэровских спектров.

Структурные формулы для расчета тензора ГЭП в узлах , решеток ВТСП записывались в виде:

Сщ02, Си40„ (Ьа3,х5гк)Сх>0(1)г0(2)2 , (М2.хСех) СиО (1) 20 (2) 2, ПВагСи (1)Си (2)20(1)20 (2) ¡О (3) 20 (4) , УВа,Си (1) Си (2) ¡0 (1) 20 (2) 70 (3)2, ГВагСи (1) ¡См (2) 2О (1),О(2) ¡О (3) 20(4)2.

Решеточные суммы подсчитывались на ЭВМ, суммирование проводилось внутри сферы радиуса 30А.

3. ЭФФЕКТИВНЫЕ ЗАРЯДЫ АТОМОВ В РЕШЕТКАХ Си30, СиО, ■ Ьаг.х(3г,Ва)%Си04 И Ш}-хСехСи04 . ПРОБЛЕМЫ

СРАВНЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕНЗОРА ГЭП.

Методом ЭМС на изотопах 61Си(б1ЫЦ, "Си ("2п), "5Еи ('"М) и гззВа (133Сз) определены параметры тензора суммарного и кристаллического ГЭП в катионных узлах решеток СиО, Си20, Ьаг-хЗгхСи04 и Ш2.хСехСиО< (см. таблицу).

Не обнаружено количественного согласия между расчетными и экспериментальными величинами тензора ГЗП, что объясняется отсутствием надежных данных по коэффициентам Штернхеймера и зарядовой контрастности решеток. Чтобы избежать указанных проблем, для решеток 1>а2-хЗгхСи04 и Ш1-хСехСи04 проведено сопоставление теоретических и' экспериментальных зависимостей Уг2 от х. На основе такого сравнения для Ьа2-хЗгхСи04 показано, что дырки, появляющиеся в результате замещения Ьа3' на Зсг*, локализованы преимущественно на атомах кислорода, находящихся в одной плоскости с атомам» меди. Предложенная модель позволяет объяснить всю совокупность литературных данных ЯМР и ЯКР на изотопах "О, (3Си, 139Ьа.

Показано, что переход от Ш?Си04 к М1.г*Се„.]5Си04 не сопровождается заметным изменением параметров* тензора

ГЭП в узлах меди и это находится в противоречии с лите-' ратурными данными ЯМР "си. ,

ТАБЛИЦА. ПАРАМЕТРЫ ЭМИССИОННЫХ НЕССБАУЭРОВСКИХ СПЕКТРОВ "си(''Ш), "Си ("га), "аа(67Иа) , ,3*Ва(х"Са) ,

Соединение УйНЛ Зона т, к Л Н.Тв

Си,о Си ' "хп',' ■ 4.'2 -22.0(5) <0.2

Си ВО <30 0.0

СиО Си 80 -43(2)6 1.0(5)

1,а,СиО<. Си ■ »»Iй во -45(2) 8.5(5)

Ьа "»"са" во 1204(10) 1

Ьа,.,5г0.1СиО, Си "2а" 4.2 11.8(3) £0.2

Ьа »"ва" 80 1200 10) |

Си "гп" 4.2 11.7(3) £0.2

Ьа »"са" 80 1200(10) |

Ва >"С84 4.2 63(5)

Си 4.2 11.4(3) £0.2

Си ^иург 80 -50(2) 0.0

Ьа 80 1197 (10) 1

Ьаг. иВа^цСиО^ Си /"г"«11" 4/2 11.5(3) £0.2

Ьа 80 119 6(10) 1

Ва ,ИСа' 4.2 65(5)

Ьа,. ,5с„ ,СиО, Си 4.2 11.1(3) £0.2

9.1(3) £0.2

Ьа "«са1' «0 1194(10) 1

Ва '"ся1 4.2 64(5}

Ьа 80 490(10) 1

Ш.СиО. Си "К!1' " 80 -42 (2) 10.0(5)

*<] '«'еа'« 80 £20

«<1>..5Сеа.„СиО, Си 4.2 15.5(5) £0.2

Си 80 -43(2) 0.0

«а »"са" 80 320

ТВа,Си1о> Си(1). 4.2 +14.3(3) 0.10 (5)

Си (2) 4.2 +12.3(3) £0.2 '

«<1ВааСи,01 Си(1) -и■ '4.2 +19.95(5) 0.97(3)

Си (2) "Хп" 4.2 +11.55(5) £0.2

*<1 ~1Г1сЗп~ во 12 3» (10) |

5кВа3СиаО-, Яа 80 1224 (10) 1

Ва 4.2 30(5)

ЕиВа,СиаО, Ва ■"ев* 4.2 4 7(5)

Ей »"са*4 80 1206 (10) 1

Си «ш» 4.2 -2.7(1) «.5(1)

МВа1Си,0, Си(1) "хп" 1 4.2 +20. 05 (5) 0.97(3)

Си (2) "Хп" «.2 41.70(5) £0.2

В* "'а' 4.2 47(5}

ва во 1200(10) 1

ал "хп" 4.2 -1-3(1) 0.5(1)

■_продолжение таблицы

ХВа1Си]01 Си<1) 4.2 +20.1(5} 0.95(5)

Си (2) 4.2 +и.а (5) «0.2

Си(1) 80 -35(4) 0.0

» Си (2) "И" 80 -54(4) 0.0

Ва »"Св* 4.2 45(5)

■ I 80 1166(10} 1

Т 4.2 —2. 0 (2) 0.1(1)

ТмВа,Си,01 Ва '"Сз* 4.2 *2 (5)

Тв 80 \И0{10) 1

Т» "гп" ВО -1.6(1) 0.9(1)

Си(1) "го11 ' 4.2 +20. 15 (5) 0.97(3)

Си (2) "хп" 4.2 +11.90(5) «0.2

ТВа,СиаО, Си<1) 4.2 -23.5(5) 40.2

Си(1) 80 120 0.0

Си (2) 80 -48(4) 8.5(5)

Ва "'Са' 4.2 65(5)

ГВз,СигОс., Си<1) "хп" 4.2 -23.5(5) <0.2

Си<1) 4.2 -19.3(5) 0.80(5)

Расчет тензора кристаллического ГЭП в узлах решетки ЛИ2-ЛСехСиО< показал, что указанный переход не приводит к резкому изменению параметров тензора кристаллического ГЭП и, следовательно, противоречие наших данных ЭМС и литературных данных ЯКР может быть объяснено на основе предположения, что .переход к сверхпроводящем^ соединению сопровождается изменением электронной структуры центров меди. Показано, что электроны, появляющиеся в решетке ЛИ2-хСе^СиО, за счет замещения ионов Ш3> на Се4*, локализованы в подрешетке меди.

4. ЭФФЕКТИВНЫЕ ЗАРЯДЫ АТОМОВ РЕШЕТОК НВа2Си307-ж

Методом ЭМС на изотопах 61Си(61И1), 67Си (в?2п), "Са(в72п), "'Ва^'Сз) , "5Еи (155Ск1) измерены параметры Тензора ГЭП в катионных узлах решеток ЯВагСи}07 (см. таблицу), проведены расчеты параметров тензора кристаллического ГЭП для всех узлов в приближении точечных зарядов. Показано, что отсутствует согласие между экспериментальными и расчетными параметрами, что объясняется как неопределенностью коэффициентов Штернхеймера использованных зондов, так и неопределенностью зарядовой контрастности решеток.

Для устранения возникших проблем при согласовании расчетных и экспериментальных параметров тензора ГЭ11 для узлов меди проведено сопоставление экспериментальных РЬ1 И раСЧеТНЫХ отношений Рц — Уггк/Угг! (к, 1 ~ номера узлов, 'занятых атомами одинаковой химической природы) . Такой подход позволил оценить заряды атомов кис-

лорода и определить две возможные модели локализации дырок' в решетках RBa2Cu30на узлах цепочечного О (4) (модель А) или мостикового (апикального) 0(1) (модель В) кислорода. Учитывая близость заселенностей валентных оболочек атомов O(l) и плоскостных 0(2), 0(3)' атомов кислорода (для модели А) к , полностью заполненным, для определения зарядов атомов решетки УВа2Си307 наряду с данными ЭМС e7Cu(t7Zn) исдользованы литературные данные ЯМР 17О, Это позволило определить заряды всех атомов решетки УВагСи}07 (в единицах заряда атомов иттрия) . На- ■ конец, сопоставляя данные ЭМС на изотопах 155Ev (lisGd), "7Ga(e7Zn) с результатами расчетов тензора кристаллического ГЭП в узлах R по ряду показано, что только модели типа А удовлетворяют всему комплексу экспериментальных данных.

Путем сопоставления экспериментальных {ЭМС

i7Cu (e7Zn)), e7Ga(*7Zn) и ■ "sEu (xssGd)) и расчетных параметров тензора ГЭП в узлах меди и РЗМ решеток RBaiCujOy продемонстрировано, что для центров Zn3t и Gd" тензор ГЭП создается только ионами кристаллической решетки. Таким образом, ЭМС на ^зотопах 61 Си (*7Zn), i7Ga^7Zn) ¡О j55Eu (iSSGd) являете^ эффективным методом экспериментального измерения параметров тензора кристаллического ГЭП в узлах меди и РЭМ решеток ВТСП.

Выделен тензор валентного ГЭП да ядрах i3Cu в у.злах Си (J) и Си (2) решетки УВа2Си307. Для центров Си (2) z оси кристаллического, валентного и суммарного' тензоров ГЭП совпадают" с кристаллографической, осью с. Для центров Cu(l) z оси валентного, кристаллического и суммарного тензоров ГЭП направлены, соответственно, по кристаллографическим осям а, а, Ь.

5. КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ДАННЫМИ ЯКР И

ЭМС

Из-за проблем экспериментального плана для определения эффективных зарядов атомов решеток многих . ВТСП число экспериментально измеренных параметров значительно уступает числу определяемых зарядов. В этом аспекте является актуальной задача нахождения общих зависимостей между данными ЯКР, ЯМР "Си и -ЭМС *7Cv(e7Zn), что позволило бы качественно судить о зарядовом состоянии атомов в решетках ВТСП.

Проведен анализ экспериментальных данных по параметрам тензора ГЭП в узлах меди различных металлоксидов ме-

ди, пблученных методами ЯМР, - ЯКР 63Си (литературные данные) и ЭМС 67Си(67?.п) (наши данные). Для большинства металлоксидов меди имеет место линейная зависимость между С (Си) и С(2л), что свидетельствует о двухвалентности меди в этих решетках. Линейная зависимость имеет место между С(Си) и У„ для значительно большего числа металлоксидов меди. Совместное использование обоих зависимостей позволяет оценить справедливость моделей распределения зарядов по узлам решеток. Эти зависимости были нами использованы для определения зарядового распределения в решетке УВа3Си4Ов (см. раздел 6) .

Продемонстрировано существование линейных зависимостей \С№)\-Угг и | С (№) | - I С (2п) |, что позволяет обосновать использование данных ЭМС е1Си((1Ы1) для определения параметров тензора кристаллического ГЭП для магнитноупо-рядоченных ВТСП. В частности, в разделе 3 мы использовали факт близости величин С(№') в узлах меди керамик ШгСи04 и Ш1.в5Се0. ¡¡Си04 для доказательства постоянства величины V« в узлах меди этих керамик.

6. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЫРОК В РЕШЕТКЕ УВазСи40а

Методом ЭМС 67Си(672л) определены параметры тензора кристаллического ГЭП в узлах меди решетки УВа3Си4Ов (см. таблицу). Проведены расчеты тензора кристаллического ГЭП для указанных узлов в приближении точечных зарядов.' Сопоставление экспериментальных и расчетных параметров тензора ГЭП позволило установить две возможные модели пространственного распределения дырок в решетке УВа2Си4Оа - в подрешетке цепочечного О (4+ (модель А) или . в подрешетке апикального 0(1) кислорода (модель В).

Проведен анализ экспериментальных данных по параметрам тензора ГЭП в узлах меди решетки \Ва3См4Ов рамках корреляционных соотношений С(Си)-С(2п) и С(Си)-У,ш. Сделан вывод, что для керамики УВа2Си4Ов указанным зависи-. мостям удовлетворяет модель А. ''

7. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Метод эмиссионной мессбауэровской спектроскопии на изотопах "Си ('*№), 67Си (672п), 67ёа(е72п), шВа(и,Сз) и

(15ав<Л) применен для экспериментального определения параметров тензора ГЭП в узлах меди, бария, РЗМ кристаллических решеток типичных представителей ВТСП: Ьа^.х(5г,Ва)жСи04, №г-яСежСи04, ПВа2Си,07-Ж1 УВагСм40, , а также в узлах меди решеток Си.,0 и СиО.

2 ■ Проведены 1 расчеты тензора кристаллического ГЭП в приближении точечных зарядов для всех узлов перечисленных, выше металлоксидов меди. Особенностью этих расчетов является выделение вкладов в ГЭП от отдельных подрешеток, что позволило использовать результаты расчетов для определения эффективных зарядов атомов в решетках ВТСП.

3.Для всех исследованных соединений отсутствует согласие экспериментально определенных и теоретически рассчитанных параметров тензора кристаллического ГЭП для моделей зарядового распределения / по узлам кристаллических решеток, включающих стандартные степени окисления атомов. Это объясняется отсутствием надежных данных по коэффициентам Штернхеймера использованных зондов и отсутствием данных по зарядовой контрастности решеток.

4. Для определения 'распределения дырок,. появляющихся в решетках Ъа2.хВгжС\]04 при замещении ионов. Ьа" на Бгг*, Ваг*, предложено проводить сопоставление экспериментальных и рассчитанных зависимостей главной компоненты тензора кристаллического ГЭЛ от х. Качественное согласование экспериментальных и расчетных зависимостей достигается для случая, когда ддеки локализованы преимущественно юдрешетке атомов кислорода, находящихся в одной плоскости с атомами меди.

5.Показано, что переход от полупроводникового Не1гСиО< к сверхпроводниковому Ш^мСер.иСиО« соединению не сопровождается изменением параметров тензора ГЭП в узлах меди. Сопоставление этого факта с данными ЯКР. на изотопе "Си (литературные данные) позволило установить, что избыточные электроны, появляющиеся при замещении ионов Ш1' на Се*', локализованы преимущественно в медной подрешет-ке.

6.Для сопоставления экспериментальных и расчетных^параметров тензора кристаллического ГЭП в узлах меди решеток йВа^СизОг предложена система однородных уравнений, позволяющая исключить из рассмотрения коэффициенты Штернхеймера, квадрупол^ные моменты ядер-зондов и зарядовую контрастность решетки: определены эффективные заряды атомов кислорода, которые отвечают локализации дырок преимущественно в подрешетке цепочечного 0(4) (-60%) и частично в поррешётклх плоскостного кислорода 0(2), 0(3) (-40%) (модели типа А) . Показано, что для центров Си (2) главные оси тензорои'валентного, кристаллического и суммар-' ноуо ГЭП совпадают с кристаллографической осью с. Для

центров Си(1) главные оси тензоров валентного и кристаллического ГЭП направлены по кристаллографической оси а, тогда как главная-ось тензора суммарного ГЭП направлена по кристаллографической оси Ь, что отвечает дырке на 3d орбитали атомов меди, расположенной в плоскости be.

7.Показано, что ' существует количественная корреляция между результатами экспериментального определения параметров тензора ГЭП и результатами их теоретического расчета, что позволило определить - коэффициенты Штернхеймера для зондов Zn" (у =-2.4(5)), Gd3t (у =-30(2)), Ni" (у=-9(1)) и Си2* (у =-25 (2)) .

8.Показано, что для большинства металлоксидоя меди имеет место линейная зависимость между постоянными ква-друполь-ного взаимодействия для центров t3Cu2> С {Си) (литературные данные' ЯМР, ЯКР езСи) и центров 612 п2' С{2п) (наши данные ЭМС "Си (Й72л)) в узлах меди, причем эта зависимость позволяет производить отбор центров двухвалентной меди, для которых совпадают главные оси тензоров кристаллического, валентного и суммарного ГЭП, а также устанавливать для них знак С(Си), Аналогичная зависимость обнаружена для С(Ni) и C(Zn) в узлах меди магнито-упорядоченных металлоксидоВ меди.

9.С использованием диаграмм C(Cu)-C(2n), CtCul-Vj, показано, что дырки в решетке УВагСи4Ов локализованы преимущественно в подрешетке цепочечного кислорода.

Результаты исследований докладывались на:

1.Пятой международной конференции по ядерно-спектроскопическим исследованиям сверхтонких взаимодействий, Дубна, 1993;

2.Международной конференции по физике сверхпроводимости, Харьков, 1995

и опубликованы в следующих статьях!

1.Насрединов Ф.С., Мастеров В.Ф., Серегин Н.П., Серегин П.П. Параметры тензора градиента электрического поля в узлах меди для УВа2Си,07-л. Сравнение расчетных и экспериментальных значений. ХЭТФ,1991.т.99. с.1027-1040. 2.Seregin N.P., Masterov V.F., Nasredinov F.3., Saidov Ch.S., Seregin P.P. Parameters of the electric field gradient tensor determined by 57Co("mFe) and 61Си('*Чп)_ emission Mosabauer spectroscopy for La2-xSrxCu04 copper sites. Supercond. Sei. Technol. 1992. v.5. p.675-670.

3.Seregin N.P., Nasredinov F.S., Masterov V.F., Seregin P.P., Saidov Ch.S. Electric field gradient at copper sites and distribution of the conductivity electrons in the Ndl,esCe0.tbCuo4 superconductor. .Solid State Commun. 1993. v.87,. p.345-347.

4.Masterov V.F., Nasredinov F.S., Serogin N.P., Seregin P.P., Sagatov M.A. lattice EFG tensor at the rare-earth metal sites in RBa2Cu,07 and La!-xSrxCu04. J.Phys.: Condens. Matter. 1995. v.7. p.2345-2352.

5.Nasredinov F.$., Seregin P.P., Masterov V.F., Seregin N.P., Prikhodko O.A., Sagatov M.A. "Cvf'Ni) emission Mossbauer , study of hyperfine interactions in copper-based oxides. J.Phys.!Cond.Matter.l995.v.7.p.2339-2344.

6.Мастеров В.Ф., Насрединов Ф.С., Серегин Н.П., Серегин П. II. Параметры тензора градиента электрического поля в узлах редкоземельных металлов решеток ■ ИВа2Счу07, определенные методом эмиссионной мессОауэровской спектроскопии на изотопе "Ga("zn).ФТТ.1996.т.38.с.1986-1992. 1

7.Masterov V.F., Naeredinov F.S., Seregin N.P., Seregin P.P. Atomic charges in ИВагС\з307 superconductor lattices. Electron structure of the copper atoms. Phys, stat. so 1/ (b). 1996. v,196. p.11-23. 'J

8.Seregin P.P., Masterov V.F., Nasredinov F.S., Seregin^ N.P. Correlations of the "Cu NQR/NMR data with the e7Cv(t7Zn) emission Mossbauer data for HTSC lattices as a tool for the determination of atomic charges. Phys. atat. sol. (b). 1997. v.201. p.269-275.