Теоретическое исследование оптических и фотоэлектронных свойств оксидов и интерметаллических соединений переходных металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ МЕТАЛОФІЗИКИ

На правах рукопису

КРАСОВСЬКА ОЛЬГА ВЯЧЕСЛАВІВНА

г /■ 1

2 г АІІР іаУб УДК 538.915

ТЕОРЕТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ОПТИЧНИХ ТА ФОТОЕЛЕКТРОННИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОКСИДІВ ТА ІНТЕРМЕТАЛІЧНИХ СПОЛУК ПЕРЕХІДНИХ МЕТАЛІВ

Спеціальність 01.04.07. - фізика твердого тіла

Автореферат

Дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математнчніїх наук

Київ - 1996

Наукові керівники:

Офіційні опоненти:

Провідна організація

академік НАН України

професор Бар'яхтар В.Г.

доктор фізико-математичних наук

професор Антонов В.М.

доктор фізико-матемапічннх наук

завідуючий відділом ІТФ НАН Україн

Локтев В.М.

доктор фізико-математичних наук професор Міцек 0.1.

Інститут Фізики НАН України м.Київ

Захист дисертації відбудеться 1996 р. о год.

на засіданні спеціалізованої ради Д 01.75.02 при Інституті металофізики НАН України за адресою: 252142 Київ, бульв.Вернадського, 36

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ІМФ НАН України.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірених печаткою установи, прохання надсилати за вказаною адресою.

Автореферат розіслано 1996 р.

Вчений секретар спеціалізованої ради Д 01.75.02

кандидат фізико-математичних наук — Мадатова Е.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми

В сучасній техніці широко застосовуються матеріали па основі оксиді» перехідних металів зі структурою рутилу та псровскиту. Зокрема, унікальні оптичні властивості ВаТіОз та KNb03 використовуються в таких ультрасучасних технологіях як динамічна голографія та самонаведення випромінювання. За останні 50 років оксиди перехідних металів є постійним об’єктом експериментальних досліджень методами рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, рентгенівської емісійної та абсорбційної спектроскопії, ультрафіолетової фотоемісійної спектроскопії з та без кутового розділення (УФЕС), зібрано багато даних по вимірюванню відбивної здатності в широкому енергетичному інтервалі. В зв'язку з цим актуальними с високоточні розрахунки цих сполук, які в єдиному підході дали б можливість пояснити результати експериментів. •

Експерименти по УФЕС використовують Неї, ІІеІІ та синхротроне випромінювання, таким чином теоретичний розрахунок повинен спиратися на зонну структуру визначену в енергетичному інтервалі до ~ 50 еВ. Це виключає можливість використання стандартних ліпеаризованих ab initio методів - ЛІІИХ та ЛМТО, бо вони дозволяють розраховувати хвильові функції електронів з припустимою точністю лише в інтервалі до ~15 еВ. Таким чином використання ЛПГІХ метода з розширеним радіальним базисом (ЛШІХ-РП) та розробка на його грунті методики розрахунку матричних елементів оператора імпульсу є актуальними. Для пояснення накопичених експериментальних даних по УФЕС без кутового розділення актуальною є розробка методики розрахунку УФЕ спектрів "з перших принципів”.

Мета роботи

Метою роботи є комплексне теоретичне дослідження оксидів перехідних металів }і структурою рутилу та перовскиту, а також інтерметалічної сполуки АІ з N і на основі здночасткового наближення з використанням сучасних методів зонних розрахунків.

В задачу входить теоретична інтерпретація численних експериментальних даиих, накопичених для цих речовин. ■

Для досягнення поставленої мети було необхідно: розробити методику розрахунку "з перших принципів” УФЕ спектрів без кутового розділення; для цього застосувати для розрахунку зонної структури метод ЛППХ-РБ та на його основі розробити методику розрахунку матричних елементів; застосувати матричні елементи для розра-* хунку фотоемісійних та оптичних властивостей речовин що вивчаються.

Наукова новизна роботи

В роботі ророблеиа нова методика розрахунку матричних елементів оператору імпульсу з використанням електронних хвильових функцій ЛППХ-РБ методу. Розроблено новий ме^од розрахунку ультрафіолетових фотоемісійних спектрів без кутового розділе.ІНЯ.

Вперше проведено розрахунок енергетичної зонної структури оксидів перехідних металів зі структурою рутилу та зі структурою неровскиту в широком енергетичному інтервалі від Ва 5s станів для ВаТіОз та 0 2л станів для всіх інших оксидів до 4050 еВ над стелею валентної зони. Проведено аналіз точності власних значень енергій та хвильових функцій електронних станів за оригінальною методикою.

Вперше.проведеносаыоузгоджений ab initio розрахунок для реальної орторомбічної структури (16 атомів на елементарну комірку) AljNi, вперше теоретично досліджено його оптичні властивості.

Вперше для оксидів перехідних металів теоретичні УФЕ спектри, розраховані з урахуванням матричного елементу оператору імпульсу, порівнюються з відповідними експериментальними спектрами для hw від 21 до 46 еВ.

Для ВаТіОз, SrTiOj, RuOj, VO2 вперше проведена теоретична інтерпретація ре-зультатіь оптичних вимірювань в широкому енергетичному інтервалі.

Наукова та практична цінність

Знання електронної структури оксидів перехідних металів є основою для вивчення природи унікальних властивостей цих технологічно важливих сполук. Особливий іц-

тєрес становить максимально точний розрахунок енергетичної зонної структури VOj, який потрібен для подальших досліджень з метою виявлення механізму фазового переходу в цій речовині, а також розрахунки ВаТіОз та SrTiOj в зв’язку з відкриттям високотемпературної надпровідності в поріднених речовинах.

Наведені дослідження оптичних властивостей в широкому енергетичному інтервалі оксидів перехідних металів дозволяють адекватно інтерпретувати сучасні експериментальні дані.

Методичне значення роботи полягав в тому, що розроблено принципово нову методику розрахунку ультрафіолетових фотоемісійних спектрів без кутового розділення, засновану на використанні високої точності хвильових функцій методу ЛППХ-РБ.

В роботі описуються та використовуються численні способи аналізу точності результатів що одержуються.

Структура дисертації

Дисертаційна робота викладена на 112 сторінках друкарського тексту, складається з п’яти розділів, вступу, заключного розділу з висновками, переліку літератури з 116 найменувань, містить 37 малюнків та 3 таблиці.

Публікації

За матеріалами дисертації опубліковано 5 статей. Перелік публікацій наведено у кінці автореферату. .

Апробація роботи '

Матеріали дисертації доповідалися та обговорювалися на:

3. Всесоюзній конференції "Вычислительные методы в физике твердого тела”, м.Київ, Україна, 1991

2. III міжреспубликанській конференції "Hydrogen Material Science and Chemistry of

Metal Hydrides”, м.Кацивелі, Україна, 1993 .

3. VI ” Iternational Conference of Electron Spectroscopy”, м.Рим, Італія, 1995

4. Міжнародній школі-конференції "Фізика твердого тела: теорія та застосування”, м.Ужгород, Україна, 1995

Наукові положения, що виносяться па захист:

1. Залежність інтегральної інтенсивності від частоти світлу УФЕ спектрів ТіОг має мінімум поблизу Ііиі - ’.$8 еВ, обумовлений дипольними правилами відбору.

2. Анізотропія оптичних спектрів КиОз що експериментально спостерігається, зумовлюється переходами між другою та п’ятою 11и 4<І зонами поблизу Х-М-А-П. гралі зони Вриллюена.

3. Нузький інтенсивний пік па К-сііектрі поглинання титану в ВаТіОз пояснюється сильним перекриванням делокалізованих хвильових функцій кисеніо та барію. 4/ стани Ва виявляються у вигляді напливу на експериментальному спектрі на 5 еВ нижче по ЄН'рГІІ.

Особистий внесок автора

Автором розроблена методика розрахунку імовірності оитичпих дипольних переходів в рамках пшіїт-іт наближення для кристалічного потенціалу на основі лінійного метода приєднаних плоских хвиль з розширеним радіальним базисом.

Розроблено новий метод розрахунку ультрафіолетових фотоеміоійних спектрів без кутового розділення з урахуванням матричних елементів.

Розрахована енергетична зонна структура, повні та парціальні густини стачів в широкому енергетичному інтервалі для Ва'ПОз, ЬгТіОз, ККЬОз, КТаОз, Ті02, ІІиОз, У0а, АЦМі, проведено порівняння з експериментальними даними по рентгенівській фотоелектроний, рентгенівській емісійній та абсорбційній спектроскопії. Для провідника ЯиО} теоретично побудована поверхня Фермі, проведено порівняння з експериментальними даними.

Для кристалів що вивчалися розраховані оптичні властивості для енергій фоюна до 40-50 сВ для оксидів та до 10 еВ для АЬ№. Для оксидів ТіО* Ки02, \Ч)з з тетрагональною структурою рутилу вивчалася анізотропія ї\ніх оптичних характеристик. Для всіх сполук що вивчалися проведено порівняння з експериментом.

Для оксидів перехідних металів за новою методикою проведено розрахунок УФЕ спектрів для різних енергій збудження. Проаедеио порівняння З ВІДПОВІДНИМИ

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В першому розділі зроблено огляд робіт, в яких проводилося теоретичне та експериментальне дослідження оптичних властивостей оксидів перехідних металів зі структурою рутилу та перовскиту. Аналізуються дані по вивченню цих сполук методами рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, рентгенівської емісійної та абсорбційної спектроскопії, ультрафіолетової фотоемісійної спектроскопії з та без кутового розділення, експериментальних досліджень поверхні Фермі оксидів, що е провідниками. На закінченні розділу наведені результати попередніх досліджень AIjNi.

Другий розділ містить методичну частину роботи. В підрозділі 2.1 наведено схему побудови кристалічного потенціялу в muffin-tin наближенні. Для обмінно-кореляційної частини потенціялу використовується наближення локальної густини (LDA).

В підрозділі 2.2 викладено формалізм лінійного метода приєднаних плоских хвиль з розширеним базисом (ЛППХ-РБ). Хвильова функція методу ЛЇЇНХ-PJ для даного вектору к подається у вигляді суми приєднаних плоских хвиль, що не залежать від енергії [1]:

N

*Ятх-РВ(г) = ЕС*л(С„)М& + Gn, г). (1)

п=1

Фп = •

Е“п/(<МГ) + ш*і(Опі)ф„і(г)) T,A>mnYim, основні функції

І т

Е апі(ф„,(г) +Wvi(Dnt)j>vl(r))‘E,AimnYtm+

+ І'(ФМГ) + Ч‘ИАі<0І^*/'(г)) ЕЛ|ітп^ , додадкові функції

Наявність в базисі додаткових функцій, для побудування яких використовуються додаткові енергетичні параметри дає змогу поліпшити представлення парціа іь-них хвиль з даним углоаим моментом /. Для оцінки точності хвильових функцій визначається величина:

яка є очікуваним значенням енергії в області Л. Якщо хвильова функція е точним рішенням рівняння Шредінгера, то очікуване значення для будь-якої частини елементарної комірки повинно співпадати з власною енергією. Але для хвильових функції; що визначені варіаційним методом, це вірно тільки коли П співпадає з елементарною коміркою. Різниця між очікуваним значенням в міжсферній області та власним значенням миже бути критерієм точності хвильової функції.

На практиці поява додаткового ступеня свободи у приєднаних плоских хвилі усередені сфер призводить:

- по-перше, до розширення енергетичного інтервалу, в якому коректна апроксимація дійсної хвильової функції сумою приєднаних плоских хвиль, що не залежать в і/ енергії;

- по-друге, к більш швидкій збіжності метода (тоб то власні енергіі збігаються к дійсним з необхідною точністю при значно менших Г1?);

- по-третє, очікувані значення Ес", розраховані за участю розширеного базису, значне ближче до власних значень, ніж розраховані без нього.

Метод ЛПІ7Х-РБ поєднує в собі переваги метода ЛППХ (задача зводиться д< лінійної алгебри) та метода ППХ (висока точність хвильових функцій).

• В підрозділі 2.3 наведено процедуру розрахунку матричних елементів операторг імпульса в формалізмі метода ЛППХ-РБ. Описана методика оцінки точності матрич них елементів.

.Летодику розрахунку оптичних властивостей розглянуто в підрозділі 2.4. Е підрозділі 2.5 розглянуто методику розрахунку УФЕ спектрів без кутового розділенні з урахуванням матричних елементів. Основною формулою для розрахунку інтенсив ності емісії є:

І(Е, Пи>) ос £ А у Р^к6{Е1 - Еі - ПиЩЕ - Еі), Е > ЕГстші (З

!<' ' В2

де Еі и Е) - енергії відповідно початкового та кінцевого одноелектронних станів, Ки-енергія збудження.

В третьому розділі наведено результати дослідження електронної структури, фо-тоемісійних та оптичних властивостей оксидів ТЮг, ІіиСЬ та УСЬ зі структурою рутилу. Електронна структура валентної зони та дна зони провідності визначається кисеневим октаедром, який оточує атом перехідного металу. Хоча цей октаедр у всіх рутилів що вивчалися практично однаковий, вони демонструють цілковито різні фі-їичні властивості.

ТЮ2 є напівпровідником з великою, ~3 еВ, забороненою щілиною. Щілина розділяє заповнені 2р стани кисеия та і стави Ті. Така форма валентної зони та дна іони провідності типова для всіх оксидів що вивчалися. ¡1 стани перехідного металу зоділяються на дві групи, що відповідає розділенню кристалічним полем <1 станів деального ТіОв іону на тричі вироджені стани та двічі вироджені єд стани. Така [юрма зони провідності добре узгоджується з рентгенівським спектром поглинання.

Для ТіОг є велика кількість експериментальних даних по УФЕС. Завдяки цьому іула можливість дослідити залежність теоретичних УФЕ спектрів від частоти збу-іжешш. 1 теоретичні і експерементальиі спектри суттєво змінюють свою форму. Це іідтверджуе, що для коректної інтерпретації експериментальних даних врахування іатричних елементів обов’язково. В роботі [2] була експериментально досліджена за-іежність інтегральної інтенсивності емісії від частоти. Було проведено відповідний іозрахунок. Як видно по Мал. 1 - основна тенденція зміни інтегральної інтенсивності місії однакова в теорії та експерименті. Був проведений аналіз з метою з’ясувати, чим пов’язаний мінімум на 38 еВ та зроблений висновок, іцо він обумовлюється .ипольними правилами відбору. .

Диоксид ванадію має таку ж саму структуру, як і диоксид титану, та на один- елек-рон більше, тому він е провідником. Валентна зо"а порівнюється з рентгенівський отоелешроцим спектром. Спостерігається гарна згода - основний вкла». в сьектр ають р стани киссню, які відділені щілиною в ~1 еВ від (і зон V, що виявляються на

Енергія фотона (еВ)

Мал. 1. Інтегральна інтенсивність фотоелектронного спектру що залежить від енергії збудження: 1 - теоретична крива, 2 - експериментальна [2].

експериментальному спектрі у вигляді низького пічку. В дисертації також наводяться результати порівняння розрахунків фотоемісійних та оптичних властивостей \/02 в широкому енергетичному інтервалі з експериментом.

Валентна зона ЯиОг також порівнюється з рентгенівським фотоелектронним спектром. Спостерігається гарна згода по енергетичному положенню основних властивостей. Рівень Фермі перекреслює чотири і зони Ііи з третій по шосту. В результаті утворюється поверхня Фермі, що складається з 5 листів. Перекреслення третьої зони дає маленьку діркову кишеню, названу капсулою. Перекреслення четвертої - велику відкриту діркову поверхню, названу медузоїдом. Існування відкритої поверхні підтверджується експериментально. П’ята зона дає дві замкнені електронні поверхні -еліпсоїд та хрест, шоста - маленьку електронну кишеню - бульбочка. Була розрахована орієнтаційна залежність екстремальних перерізів поверхні Фермі, яка порівню-

Енергія (еВ) Енергія (еВ) .

Мал. 2. Дійсна та уявна частини діелектричної функції Ііи02 для двух світлових поляризацій. Суцільні лінії - теоретичні криві, точкові - експериментальні [3].

еться з експериментальними даними.

На Мал. 2 представлені оптичні спектри НиОг- їхньою відмітньою рисою с сильна анізотропія в районі 1 еВ, яка підтверджується експериментально. Для дослідження джерела цієї анізотропії були розглянуті вклади в спектр є2 від окремих міжзоиних переходів (див. Мал. 3). Було виявлено, що анізотропія визначається переходами з другої <1 зони Ііи в четверту, п’яту та шосту. Перехід І —► 5, який дає найбільший внесок, проходить в тонкому шарі поблизу Х-М-А-11 грані зони Брілюена.

В четвертому розділі були досліджені чотири оксиди зі структурою перовскиту ВаТіОз, БгТіОз КМЬОл та КТа03. Всі вони є напівпровідниками з широкою, біля З еВ забороненою щілиною, У всіх цих сполук валентна зона формується 2р станами

Енергія (еВ)

Мал. 3. Вклад окремих міжзотшх переходів до спектру уявної частини діелектричної функції для поляризацій Е і. с (суцільна лінія) та Е || с (пунктирна лінія).

кисешо, а дно зони провідності - сі станами перехідного металу.

На Мал. 4 представлена повна густина станів титанату барію. Можливості метода ЛПЇЇХ з розширеним радіальним базисом дозволяють включити в розрахунок не тільки 6з стани Ва, але і 5з стани. Положення 0 2з станів відбивається на густині р станів Ті, які гибридизуються з 0 2з. Той факт, що їхнє положення визначено правильно, підтверджується рентгенівським емісійним К спектром Ті (див. Мал. 5).

Характерною рисою рентгенівського К спектру поглинання Ті в ВаТіОз є наявність інтенсивного вузького піку ва 19 еВ. В літературі існує гіпотеза, що цей пік пов’язан з положенням локалізованих 4/ станів Ва. Наш розрахунок цю гіпотезу не

підтверджує. Ми робимо висновок, що цей пік пояснюється сильним перекриванням /

делокалізованих станів Ва з р станами кисеню і. внаслідок цього, з р станами Ті. Локалізовані 4/ стани Ва проявляються на експериментальному спектрі у вигляді виразного напливу ва 5 еВ нижче по енергії (див. Мал. 5).

/Ва

Енергія (еВ)

Мал. 4. Поила густина елсктроштх станів ВаТіОз.

В дисертації вперше була дана інтерпретація експериментальним спектрам відбивної здатності ВаТіОз та БгТіОз в широкому енергетичному інтервалі до 35 еВ. Для ВаТіОз досягнута гарна згода в положенні основних особливостей. Для БгТЮз спостерігаються відмінності в положенні високоенергетичного піку, пов’язаного з переходами з 4р зони 5г. Це говорить про те, що положення сильно локалізованої р зони стронцію через помилки ЬОА наближення в нашому розрахунку визначаються неправильно. Якщо ці зони зсунути на 3 еВ нижче по енергії, відповідно з даними рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, то відповідний оптичний спектр буде добре узгоджуватися з експериментом. '

В п’ятому розділі наведено результати дослідження інтерметалічної сполуки А13№. Це провідник, тому для нього гарно працює одноелектронне наближення. З іншого боку він має складну структуру з 16 атомами на елементарну комірку, з низькою симетрією та погано упаховану. Тоиу з обчислювальної точки зор” роз. ахуиок АізМі є проблемою. Метод ЛППХ-РБ продемонстрував свої позитивні якості такі як

Енергія (еВ)

Мал. 5. Парціальна Ті р густина станів в ВаТЮз (суцільна лінія), рентгенівський Ті К емісійний [4] (пунктирна лінія) та рентгенівський Ті К абсорбційний [4] (точкова лінія) спектри.

висока точність та швидна збіжн:".ть.

На Мал. 6 оптичні властивості АЬ№ порівнюються з експериментом [5]. Досягнута гарна згода по енергетичному положенню основних особливостей. В роботі наведено аналіз того, які міжзонні переходи їх формують. Різниця в інтенсивності спектрів пов’язана з иеідеальністю поверхні зразка в експерименті.

Енергія (еВ) Енергія (еВ)

Мал. 6. Порівняти теоретичної оптичної провідності (а) та дійсної частини діелектричної функції (£,) (суцільні лінії) з експериментом [5] (експеримеиталміі значеній позначені кружками). .

: ЛІТЕРАТУРА

[1] Е.Е. Krasovskii and W. Schattke. The Extended-LAPW-Based kp Method for Complex Band Structure Calculations. Solid State Commun., 2995, 93, N 9, p. 775-779.

[2] Z. Zhang, S.-P. Jeng, and V.E. Henrich. Cation-Ligand Hybridization for ТіОг Determined By Resonant Photoemission. Phys. Rev. В, І99І, 43, N 14, p. 12004-12011.

[3] A.K. Goel, G. Skorinko, and F.H. Poliak. Optical Properties of Single-Crystal Rutile Ru02 and ГгОг in the Range 0.5 to 9.5 eV. Phys. Rev. B, 1981, 24, N 12, p. 7342-7350.

[4] E. Schulz, G. Dräger, W. Czolbe, and O. Brümmer. X-ray Spectroscopic Investigations

of Titanium Oxides and Basic Materials for Ferroelectric Ceramics. Phys. Stat. So/.(a),

1989, 111, N 1, p. 361-365.

[5] G. Cubiotti, A.D. Laine, G. Mondio, , E.E. Krasovskii, O.V. Krasovska, Yu.N.

Kuchcrcnko, Yu. Kudryavtsev, V.G. Ivanchenko, and V.N. Antonov. The Optical

Properties of AljXi. J. Phys.: Conr'-ns. Matter, 1996, in press.

ОСНОВНІ висновки

1. Розроблена методика розрахунку імовірності оптичних дипольних переходів в рамках muffin-tin наближення для кристалічного потенціялу па основі лінійного метода приєднаних плоских хвиль с розширеним радіальним базисом.

Розроблено новий мет< д розрахунку ультрафіолетових фотоемісійних спектрів без кутового розділення з урахуванням матричних елементів.

2. Розрахунок УФЕ спектрів ТіОг з урахуванням матричних елементів узгоджується з експериментальними даними. Основна тенденція - зростання відносної інтенсивності шізькоенергетичних піків з ростом енергії збудження - однакова в теоріі та експериментах.

3. Залежність від частоти світла інтегральної інтенсивності УФЕ спектрів TiOj має мінімум поблизу hui = 38 еВ, зумовлений дипольними правилами відбору.

4. В провіднику RuOj рівнем Фермі перетинаються чотири зони і в результаті утворюється скл ідна поверхня Фермі, яка складається з діркової кишені, відкритої діркової поверхні, двох замкиених електронних листів та електронної кишені. Існування відкритої поверхні підтверджується експериментально. Ориентаційна залежність екстремальних перерізів поверхні Фермі знаходиться в гарній згоді з експериментальними даними. /

5. Анізотропія оптичних спектрів RuOî, що спостерігається на експерименті,

визначається переходами між второю та п'ятою Ru Ad зонами поблизу X-M-A-R грані зони Бриллюена. .

6. Проведено розрахунок оптичних властивостей \'0і в структурі рутилу в широкому енергетичному інтервалі. Розрахунок передбачав сильну анізотропію в положенні високоенергетичного краю відбивання. Цей факт, а також сильна поляризаційна залежність величини плазмової частоти підтверджуються експериментально.

7. Вузький інтенсивний пік на К-спектрі поглинання титану в ВаТі03 пов'язаний із сильним перекриванням делокалізованих хвильових функцій кисешо та барію; Ва 4/ стани виявляються у вигляді виразного напливу на експериментальному спектрі на 5 еВ нижче по енергіі.

Спектр відбивної здатності ВаТіОз знаходиться в гарній згоді з експериментом в усьому енергетичному інтервалі (Ли> <35 зВ), крім області поблизу оптичного краю поглинання, де виявляються помилки ЬБА наближення.

8. Енергетичне положення вільних станів БгТіОз зпаходится в гарній згоді з рентгенівським спектром поглинання, що говорить про те, що застосування ши/Нп-Ип наближення в даному випадку коректно, та зсув у положенні сильно локалізованої квазиостовної Бг 4р зони порівняно з даними РФЕС вимірюваннь пов’язаний з помилками ЬБА. Спектр відбивної здатності, розрахований на основі зонної структури з виправленим положенням Бг \р зони, гарно співпадає з експериментальним.

9. Головні максимуми теоретичних кривих розподілу фотоелектронів в Кї'іЬОз та КТаОз знаходяться на 2.2 еВ нижче стелі валентної зони, що узгоджується з УФЕС експериментом. Положення відповідних максимумів кривих густини станів обох речовин зсунені на 0.5 еВ.

10. Проведено розрахунок оптичних властивостей інтерметаліду А13№ в ортором-бічній фалі (16 атомів на елементарну комірку). На підставі розрахунку плазмових частот анізотропію внутрішньозонних збуджень в даному кристалі можна визначити як слабку. Головний пік на 1.4 еВ на спектрі оптичної провідності викликаний переходами з 37-ї та 38-ї зон в 39-у та 40-у (всі ці зони частково заповнені). Наступний пік на 2.2 еВ викликаний переходами зі стелі Мі й зони в 39-у та 40-у зони.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ:

(Слободан е д'шоч’ш припишем KpacoBCbKoï)

1. O.V. Slobodyan, E.E. Krasovskii. Theoretical study of ultraviolet photoemission spectra of transition metal dihydrides. Int. J. Hydrogen Energy, 1995, 20, N5, p.361-364.

2. О-В. Слободян. ЛЬ initio расчет оптических и фотоэлектронных спектров рутила TiOî- Металлофизика и новейшие технологии, 1995, 17, N5, стр.34-39.

3. G. Cubiotti, E.E. Krasovskii, O.V. Slobodyan, Yu.N. Kucherenko, V.N. Antonov. Tht electronic structuii; of Al3Ni. J. Phys: Condens. Matter, 1995, 7, p.4865-4873

4. O.V. Krasovska, E.E. Krasovskii, V.N. Antonov. Theoretical study of the optical anti ultraviolet photoc lission spectra of TiOj and БгТЮз. - Тез. докл. Международно» школы-конференции "Фигчка твердого тела: теория и приложения”, Ужгород, Украина, 1995

5. O.V. Krasovska, E.E. Krasovskii, V.N. Antonov. Ab initio calculation of the optical anc photoelectron properties of RuOj.. Phys. Rev. B, 1995, 52, N16, p.11825-11829

Красовская О.В. Теоретическое исследование оптических и фотоэлектронные свойств оксидов и интерметаллических соединений переходных металлов.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических nayi по специальности 01.04.07 - физика твердого тела. Институт металлофизики НА! Украины, Киев 1996.

Защищаются 5 научных работ, которые содержат данные ab initio расчетов лииейныь методом присоединенных плоских волн с расширенным радиальным базисом (ЛПГ1В РЕ) электронной структуры, ультрафиолетовых фотоэмиссионных спектров и опти ческих свойств оксидов переходных металлов со структурой рутила и перовскита, ; так же шг. ^металлического соединения Al3Ni.

Krasovska O.V. Theoretical study of optical and photoemission properties of transition netal oxides and intermetallic compounds.

Thesis applied for a degree of PhD, speciality 01.0-1.07 - Solid State Physics. Institute if Metal Physics NAS of Ukraine, Kiev 1996.

5 scientific works are defended which contain results of ab initio calculations of electronic tructure, ultraviolet photoemission spectra and optical properties of transition metal oxides vith rutile and perovskite structure and of the intermetallic compound AljNi. The extended ¡near augmented plane wave method (ELAPW) was employed.

Ключові слова: електронна структура, ЛПІІХ-РБ метод, ультрафіолетова фогое-«ісійна спектроскопія.