ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ СuIn7Se11 РЕНТГЕНОВСКИМ МЕТОДОМ

Для идентификации структур кристаллов соединения CuIn₇S₁₁ и индицирования снятых дифрактограмм использовались данные картотеки центра дифракционных данных (International Center for Diffraction Data Joint Сommittee on Powder Diffraction Standards, ICDDJCPDS). Постоянные решетки а и с для тетрагональной сингонии определялись из следующих соотношений:

где H, K, L – индексы Миллера, А = H² + HK + K², B=L².

Расчета параметров кристаллической решетки соединений CuIn₇Se₁₁, производили в следующем порядке. На основании измерений угловых положений различных дифракционных линий по формуле Вульфа-Брэггов (1) определяли межплоскостные расстояния исследуемых плоскостей отражений. В случае тетрагональной сингонии параметры кристаллической решетки связаны с d следующим соотношением:

                                                        (3)

Далее методом Когена с использованием метода наименьших квадратов находили параметры элементарной ячейки а и с путем решения систем двух уравнений, составленных для различных комбинаций рефлексов с разными индексами Миллера. По ниже приведенным формулам были рассчитаны параметры решетки для соединений CuIn₇Se₁₁:

                                 (4)

,                              (5)

где А_i=h²+k², B_i=l².

По определенным параметрам  и  были рассчитаны осевое отношение c/a и величины тетрагонального искажения (d), а также позиционный параметр (s), характеризующий в соединениях  положение атома C по отношению к атомам A и B, и длины связей между атомами A-C(l_AC)  и B-C(l_BC)  по следующим формулам:

;                                                                     (6)

          ;                                                       (7)

;                                                  (8)

;                                           (9)

Значения указанных величин для тройного соединения CuIn₇Se₁₁ приведены в таблице 1.

На представленной дифрактограмме индексы отражений, которые дают основание отнести структуру полученных кристаллов к гексагональной.  Параметры элементарной ячейки, рассчитанные методом наименьших квадратов по рефлексам, для которых 2q > 60⁰ равны: a = 4.036± 0.002 Å, c =32. 702 ± 0.005 Å. Данные настоящей работы отличаются от результатов, полученных в работе, что можно объяснить различными методами выращивания кристаллов CuIn₇Se₁₁. Разрешение высокоугловых линий на дифрактограммах свидетельствует о равновесности выращенных монокристаллов.

Углы отражения (2q), относительные интенсивности рефлексов (I/I₀), индексы Миллера плоскостей (HKL) для указанных СuIn₇Se₁₁ даны в таблице 2.2. Там же приведены рассчитанные значения указанных величин.

Данные рентгеновских исследований представлены на рисунке 1

Рисунок 2. Дифрактограмма кристаллов соединения СuIn₇Se₁₁

Таблица 2

Углы отражения (2q), относительные интенсивности рефлексов (I/I₀), индексы Миллера плоскостей (HKL)

Список литературы:

1. Honle, W. Cryst. Res. Technol// W. Gonle, G. Kuhn, U. Boehnke // – 1998. – Vol. 23. – №10/11. – P. 1347. Vol. 384. – No. 1 – 2. –P.1000 – 1002.
2. Wasim, S.M. Phys. Stat. Sol./ S.M. Wasim, C Rincon, G. Marin// – 2002. –Vol. 194. – №1. – P.244.
3. Marin, G. Jpn. J. Appl. Phys./ G. Marin, R. Marguez, R. Guewara, S.M. Wasim // –2000. – Vol.39. – Suppl. 39-1 – P.44.