Введение
ГЛАВА 1. Структура слоистых дихалькогенидов переходных металлов IVb группы и их иитеркалатных соединений 7
1.1. Структура и химическая связь в слоистых дихалькогенидах переходных металлоа(СДПМ) IVb группы 7
1.1.1. Кристаллическая структура СДПМ 7
1.1.2. Электронная структура СДПМ 9
1.2. Влияние интеркалации на кристаллическую и электронную структуру СДПМ (приближение жёсткой зоны) 12
1.2.1. Структура иитеркалатных соединений на основе СДПМ IVb группы 12
1.2.1.1. Заполнение интеркалированными атомами различных кристаллографических позиций в пределах Ваи-дер-Ваальсовой щели 13
1.2.1.2. Неравномерное заполнение различных Ван-дер-Ваалъсовых щелей (т.н. стадии интеркалации) 15
1.3. Экспериментальная часть 22
1.3.1. Фазовые диаграммы материалов со стадиями интеркалации. Экспериментальный метод 22
1.3.2. Подготовка образцов 25
1.3.4. Результаты и обсуждение 28
1.3.4.1. Фазовые диаграммы материалов со стадиями интеркалации. Экспериментальные результаты для AgxTiS2 28
1.3.4.2. Влияние величины искажения решётки при интеркалации на устойчивость стадий интеркалации 32
1.2.1.3. Плоское упорядочение внедрённых атомов в пределах одной Ван-дер-Ваальсовой щели 40
1.2.1.4. Упорядочение плоских сеток атомов примеси, уже упорядоченных в пределах Ван-дер-Ваальсовой щели, вдоль направления нормали к базисной плоскости 42
1.2.1.4. Деформация решётки за счёт изменения размеров Ваи-дер-Ваальсовой щели 44
1.3. Заключение 46
Глава 2. Электронная структура ТіХг и их иитеркалатных соединений 48
2.1. Электронная структура дихалькогенидов титана 48
2.1.1. Фотоэмиссионная спектроскопия TiS2, и TiSe2 52
2.1.2. ARPES-результаты исследования электронной структуры 1 иТіЗег 55
2.1.3. Электронная структура ТіТег 60
2.1.4. Общие закономерности электронной структуры дихалькогенидов титана 61
2.2. Электронная структура интеркалатных соединений дихалькогенидов титана 64
2.2.1. Электронная структура интеркапатных соединений щелочных металлов 64
2.2.2. Электронная структура интеркалатных соединений серебра и переходных металлов 70
2.3. Экспериментальные результаты и их обсуждение 82
2.3.1. ARPES - результаты для Сг|/зТ1Те2 93
2.3.2. ARPES - результаты для РеіяТі 7 100
2.3. Заключение 102
Глава 3. Влияние интеркалации на электрические и магнитные свойства дихалькогенидов титана 105
3.1. Общетеоретические соображения 105
3.1.1. Экспериментальное установление роли рассеяния в локализации носителей заряда в интеркалатных материалах. Результаты и обсуждение 108
3.2.1. Электрические и магнитные свойства AgxTiS2. Литературные данные 112
3.2.2, Электрические и магнитные CBoflcTnaAgxTiS2. Экспериментальные результаты и их обсуждение 115
3.3. Электрические свойства других интеркалатных соединений. Литературные данные 127
3.3.1. Электрические свойства LixTiS2 127
3.3.2. Электрические свойства Tix 1 128
3.3.3. Электрические свойства МДіЗг, М = Mn, Fe, Co. Ni 129
3.4. Электрические свойства других интеркалатных соединений. Экспериментальные результаты и их обсуждение 130
3.4.1. Электрические и магнитные свойства Ag^TiSe^ 130
3.4.2. Влияние интеркалации серебром на электрон-решёточную аномалию в диселениде титана 136
3.4.3. Электрические свойства FexTiSe2 139
3.5. Магнитные свойства соединений дихалькогенидов титана, интеркалированных переходными металлами 144
3.5.1. Общие положения 144
3.5.2. Магнитные свойства МДіХ2, М = Сг, Ми, Fe, Со, Ni: X = Se, Те. Эффективный магнитный момент. Экспериментальные данные и их обсуждение 146
3.5.3. Магнитные упорядочения в MxTiX2 152
3.5.3.1. Магнитные упорядочения в MxTiS2. Краткие литературные данные 152
3.5.3.2. Магнитные упорядочения в МхТіХ2, X = Se, Те. Экспериментальные результаты 153
3.5.3.2.1. Магнитные свойства FeATiSe2 154
3.5.3.2.2. Магнитные свойства CrxTiSe2 156
3.5.3.2.3. Магнитные свойства CoxTiSe2 159
3.5.3.2.4. Магнитные свойства NixTiSe2 160
3.5.3.2.5. Магнитные свойства MnxTiSe2 161
3.5.4. Магнитные свойства MxTiSe2 - материалов. Заключение 162
3.5.5. Магнитные свойства интеркалатные соединений переходных металлов на основе ТПег 163
3.5.5.1. Магнитные свойства СохТіТе2 163
3.5.5.2. Магнитные свойства FexTiTe2 164
3.6. Влияние природы интеркалированного металла на характер локализации носителей заряда 164
3.6.1. Электрические свойства CoxTiSe2 164
3.6.2. Электрические свойства NixTiSe2 166
3.6.3. Электрические свойства Сг,Ді8е2 170
3.6.4. Электрические свойства MnxTiSe2 173
3.6.5. Электрические свойства интеркалатов на основе TiSe2. Заключение. ] 75
3.7. Электрические свойства интеркалатных соединений на основе дителлурида титана. Экспериментальные результаты 176
3.7.1. Электрические свойства Ag/fiTe2 176
3.7.2. Электрические свойства FexTiTe2 182
3.7.3. Электрические свойства СоДіТе2 185
3.7.4. Электрические свойства интеркалатных соединений на основе ТІТе2.
3.8. Электрические и магнитные свойства интеркалатов дихалькогеоидов титана. Заключение 187
Глава 4. Термодинамика интеркалатных соединений дихалькогенидов титана 191
4.1. Введение 199
4.2. Термодинамика поляронов. Общие принципы 192
4.3. Термодинамика интеркалатных материалов 199
4.3.1. Определение термодинамических параметров методом ЭДС электрохимических ячеек. Методика 199
4.3.2. Экспериментальные результаты исследования термодинамики интеркалатных материалов. Соединения лития. Литературные данные 203
4.3.3. Термодинамика интеркалатных материалов. Соединения серебра. Экспериментальные результаты и их обсуждение 206
4.3.3.1. AgxTiS2 206
4.3.3.2. Другие интеркалатные соединения с серебром. Общие замечания 216
4.3.3.3. AgxTiTe2 217
4.3.3.3.1. Температурная зависимость степени локализации поляронов и ее влияние на фазовую диаграмму AgxTiTe2 223
4.3.3.3.2. Термическая устойчивость упорядоченных фаз AgxTiTe2 229
4.3.3.4. Мисфитные соединения на основе дисульфида титана 234
4.3.3.5. AgJiSe2 241
4.3.3.6. Термодинамика дихалькогенидов титана интеркалированных серебром. Заключение 249
4.3.4. Термодинамика дихалькогенидов титана, интеркалированных переходными металлами. Состояние проблемы 250
4.3.4.1. Экспериментальные результаты и их обсуждение 253
4.3.4.1.1. Влияние природы интеркаланта на род перехода, связанного с коллапсом поляронной зоны 253
4.3.4.1.2. Влияние концентрации интеркаланта на род перехода, связанного е коллапсом поляроиной зоны 257
4.3.4.1.3. Влияние спинового расщепления полярониои зоны на термодинамику интеркалатных соединений с переходными металлами 272
4.6. Термодинамика интеркалатных материалов.
Заключение 278
Заключение 282
Выводы 290
