Вплив інтеркальованого літію на електронну структуру тальку

Автор(и)

  • Оксана Василівна Балабан Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0003-4121-9685
  • Богдан Антонович Лукіянець Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013, Україна
  • Степан Васильович Сиротюк Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24619

Ключові слова:

тальк, електронні характеристики, інтеркаляція, літій, ABINIT, PAW, мінімуми потенціальної енергії

Анотація

Використовуючи метод проекцій приєднаних хвиль (PAW), встановлено парціальні та загальну густини електронних станів тальку (Mg3Si4O10(OH)2), положення рівня Фермі, мінімуми потенціальної енергії. Проаналізовано значення загальної енергії комірки тальку із впровадженим в неї атомом Li. Встановлено, що термодинамічно вигідні положення Li є у ван-дер-ваальсовій щілині структури тальку.

Біографії авторів

Оксана Василівна Балабан, Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013

Аспірант

Кафедра прикладної фізики і наноматеріалознавства

Богдан Антонович Лукіянець, Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра прикладної фізики і наноматеріалознавства

Степан Васильович Сиротюк, Національний університет «Львівська політехніка» вул. Котляревського, 1, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра напівпровідникової електроніки

Посилання

  1. Смольянинов, Н. А. Практическое руководство по минералогии [Текст] / Н. А. Смольянинов. - М. : Недра, 1972. - 360 с.
  2. Pidluzhna, A. Y. Li+-intercalation in talc doped by oxygen and sulphur [Text] / A. Y. Pidluzhna, I. I. Grygorchak, M. V. Nykypanchuk, B. K. Ostafiychuk, І. М. Budzulyak, М. М. Mitsov, L. S. Yablon // PCSS. - 2010. -Vol. 11, № 2.- P. 447-452.
  3. Grygorchak, I. I. Talc as a new host material in intercalation nanotechnologies [Text] / I. I. Grygorchak // Reports of NAS of Ukraine. - 2002. -Vol. 6.- P. 110-113.
  4. Sehin, M. Thermodynamic parameters of the intercalation reaction in thermal and laser modified nanodispersed anatase [Text] / M. Sehin, I. Budzulyak, O. Morushko, L. Yablon // Mater. Sci. Eng., B. - 2013. -Vol. 3, №4.- P. 244-246.
  5. Perdikatsis, B. Strukturverfeinerung am Talk Mg3[Si4O10](OH)2 [Text] / B. Perdikatsis, H. Burzlaff // Zeits. Krist. - 1981. - Vol. 156.- P. 177-186.
  6. Кристаллохимия [Текст]: Краткий курс : учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 020303 ”Геохимия” / под ред. В. С. Урусов, Н. Н. Еремин. - М. : Изд-во Моск. ун-та, 2010. - 254 с.
  7. Rümmeli, M. H. Carbon Nanotubes and Related Structures: Synthesis, Characterization, Functionalization, and Applications [Text] / M. H. Rümmeli, P. Ayala, Th. Pichler; editors D. M. Guldi, N. Martín. - Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010. - 539 p.
  8. Чибисов, А. Н. Атомная структура, распределение заряда и свойства Mg3Si4O10(OH)2: по данным квантово-механических расчетов [Текст] / А. Н. Чибисов // Химическая физика и мезоскопия. - 2009. -Т. 11, №4.- C. 528-533.
  9. Чибисов, А. Н. Влияние примесных атомов на атомную и электронную структуру нанопористых силикатов [Текст] / А. Н. Чибисов, М. А. Чибисова // Вестник Тогу. - 2012. -Т. 3, №26.- C. 41-48.
  10. Чибисов, А. Н. Моделирование атомной и электронной структуры мезопористого SiO2, содержащего ионы Ti4+, Zr4+ [Текст] / А. Н. Чибисов, М. А. Чибисова // Журнал технической физики. - 2011. -Т. 81, №4.- C. 138-140.
  11. Koudriachova, M. V. Mechanism of lithium intercalation in titanates [Text] / M. V. Koudriachova // J. Solid State
  12. Electrochem. - 2010. -Vol. 14.- P. 549-553.
  13. Tackett, A. R. A Projector Augmented Wave (PAW) code for electronic structure calculations, Part II: pwpaw for periodic solids in a plane wave basis [Text] / A. R. Tackett, N. A. W. Holzwarth, G. E. Matthews // Comput. Phys. Commun. - 2001. -Vol. 135, №3.- P. 348-376.
  14. Holzwarth, N. A. W. A Projector Augmented Wave (PAW) code for electronic structure calculations, Part I: atompaw for generating atom-centered functions [Text] / N. A. W. Holzwarth, A. R. Tackett, G. E. Matthews // Comput. Phys. Commun. - 2001. -Vol. 135, №3.- P. 329-347.
  15. Kohn, W. Self-consistent equations including exchange and correlation effects [Text] / W. Kohn, L. J. Sham // Phys. Rev. - 1965. -Vol. 140, №4A.- P. A1133-A1138.
  16. Vosko, S. H. Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calculations: a critical analysis [Text] / S. H. Vosko, L. Wilk, M. Nusair // Can. J. Phys. - 1980. -Vol. 58.- P. 1200-1211.
  17. Perdew, J. P. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems [Text] / J. P. Perdew, A. Zunger // Phys. Rev. B. - 1981. -Vol. 23, №10.- P. 5048-5079.
  18. Ceperley, D. M. Ground state of the electron gas by a stochastic method [Text] / D. M. Ceperley, B. J. Alder // Phys. Rev. Lett. - 1980. -Vol. 45, №7.- P. 566-569.
  19. Немошкаленко, В. В. Методы вычислительной физики в теории твёрдого тела [Текст] / В. В. Немошкаленко, В. Н. Анто- нов. -К.: Наукова думка, 1985.- 408 с.
  20. Gonze, X. ABINIT: First-principles approach of materials and nanosystem properties [Text] / X. Gonze, B. Amadon, P.-M. Anglade, ets // Comput. Phys. Commun.- 2009. -Vol. 180.- P. 2582-2615.
  21. Grygorchak, І. І. Intercalation: achievements, problems, outlook (Review) [Text] / І. І. Grygorchak // PCSS. - 2001. -Vol. 2, №1.- P. 7-57.
  22. Smoljaninov, N. A. (1972). Praktycheskoe rukovodstvo po mineralogii. Мoscow. Nedra, 360.
  23. Pidluzhna, A. Y., Grygorchak, I. I., Nykypanchuk, M. V., Ostafiychuk, B. K, Budzulyak, І. М., Mitsov, М. М., Yablon, L. S. (2010). Li+-intercalation in talc doped by oxygen and sulphur. PCSS, 11, 447-452.
  24. Grygorchak, I. I. (2002). Talc as a new host material in intercalation nanotechnologies. Reports of NAS of Ukraine, 6, 110-113.
  25. Sehin, M., Budzulyak, I., Morushko, O., Yablon, L. (2013). Thermodynamic parameters of the intercalation reaction in thermal and laser modified nanodispersed anatase. Mater. Sci. Eng., B, 3, 244-246.
  26. Perdikatsis, B., Burzlaff, H. (1981). Strukturverfeinerung am Talk Mg3[Si4O10](OH)2. Zeits. Krist., 156, 177-186 (in German).
  27. Urusov, V. S., Eremin, N. N. (2010). Crystal chemistry. Moscow Uni¬versity, Moscow, 254 (in Russian).
  28. Rümmeli, M. H., Ayala, P., Pichler, Th. (2010). Carbon Nanotubes and Related Structures: Synthesis, Characterization, Functionaliza¬tion, and Applications. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 539.
  29. Chibisov, A. N. (2009). Atomic structure, charge distribution and properties Mg3Si4O10(OH)2 according to the quantum-mechanical calculations. Hymycheskaya fyzyka and mezoskopyya, 11, 528-533. (in Russian).
  30. Chibisov, A. N., Chibisova, M. A. (2012). Influence of impurity atoms on the atomic and electronic structure of nanoporous silicates. Bul¬letin of PNU, 26, 41-48 (in Russian).
  31. Chibisov, A. N., Chibisova, M. A. (2011). Simulation of the atomic and electronic structures of mesoporous SiO2 containing Ti4+ and Zr4+ ions. Technical Physics, 56, 567-
  33. Koudriachova, M. V. (2010). Mechanism of lithium intercalation in titanates. J. Solid State Electrochem., 14, 549-553.
  34. Tackett, A. R., Holzwarth, N. A. W., Matthews, G. E. (2001). A Projector Augmented Wave (PAW) code for electronic structure calculations, Part II: pwpaw for periodic solids in a plane wave basis. Comput. Phys. Commun., 135, 348-376.
  35. Holzwarth, N. A. W., Tackett, A. R., Matthews, G. E. (2001). A Projector Augmented Wave (PAW) code for electronic structure cal¬culations, Part I: atompaw for generating atom-centered functions. Comput. Phys. Commun., 135, 329-347.
  36. Kohn, W., Sham, L. J. (1965). Self-consistent equations including exchange and correlation effects. Phys. Rev., 140, A1133-A1138.
  37. Vosko, S. H., Wilk, L., Nusair, M. (1980). Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calcula¬tions: a critical analysis. Can. J. Phys., 58, 1200-1211.
  38. Perdew, J. P., Zunger, A. (1981). Self-interaction correction to density-functional approximations for many-
  39. electron systems. Phys. Rev. B., 23, 5048-5079.
  40. Ceperley, D. M., Alder, B. J. (1980). Ground state of the electron gas by a stochastic method. Phys. Rev. Lett., 45, 566-569.
  41. Nemoshkalenko, V. V., Antonov, V. N. (1985). Computational Methods: Band Theory of Metals, Naukova Dumka, Kiev, 408 (in Rus¬sian).
  42. Gonze, X., Amadon, B., Anglade, P.-M. (2009). ABINIT: First-principles approach of materials and nanosystem properties. Comput. Phys. Commun., 180, 2582-2615.
  43. Grygorchak, І. І. (2001). Intercalation: achievements, problems, outlook (Review). PCSS, 2, 7-57.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-06-22

Як цитувати

Балабан, О. В., Лукіянець, Б. А., & Сиротюк, С. В. (2014). Вплив інтеркальованого літію на електронну структуру тальку. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(5(69), 15–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24619

Номер

Том 3 № 5(69) (2014): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Оксана Василівна Балабан, Богдан Антонович Лукіянець, Степан Васильович Сиротюк

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.