稀土石榴石和鑭系層狀超導(dǎo)體的化學(xué)鍵與性能關(guān)系研究.pdf

1、以Phillips、Van Vechten和Levine提出的二元晶體的介電理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的復(fù)雜晶體化學(xué)鍵的介電理論，在定量計(jì)算組成晶體的原子及化學(xué)鍵的性質(zhì)，進(jìn)而預(yù)測(cè)材料的多種宏觀性質(zhì)方面獲得了很大的成功。我們以此理論為基礎(chǔ)，建立了化學(xué)鍵參數(shù)與硬度及穆斯堡爾同質(zhì)異能位移之間的定量關(guān)系，研究了微觀參數(shù)的改變引起的宏觀性質(zhì)的變化規(guī)律。
　　利用復(fù)雜晶體化學(xué)鍵的介電理論和硬度微觀理論，計(jì)算了釔鋁石榴石的硬度，其值為12.04 GPa

2、。而采用溶膠-凝膠法制備的納米級(jí)釔鋁石榴石前驅(qū)體，對(duì)其燒結(jié)并拋光后，進(jìn)行顯微硬度測(cè)定，硬度值為14.50 GPa，兩者具有較高的一致性。對(duì)其他稀土石榴石的硬度和化學(xué)鍵參數(shù)也進(jìn)行了計(jì)算，并發(fā)現(xiàn)化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)、離子性等與硬度有密切的關(guān)系，即鍵長(zhǎng)越短，則離子性越小，硬度越大，反之亦然。對(duì)體積模量、鍵序與硬度之間的關(guān)系也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的討論，三者具有相似的變化趨勢(shì)，即都隨晶體晶胞參數(shù)的減小而增大，所有這些關(guān)系與晶體的具體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
　　在復(fù)雜

3、晶體化學(xué)鍵的介電理論基礎(chǔ)上，提出了更適用于層狀晶體化學(xué)鍵參數(shù)的計(jì)算方法，并計(jì)算了鑭系層狀超導(dǎo)體、二價(jià)鐵化合物等層狀晶體的化學(xué)鍵參數(shù)和穆斯堡爾同質(zhì)異能位移值。另外還計(jì)算了不同結(jié)構(gòu)的其他層狀化合物的化學(xué)鍵參數(shù)及其折射率，建立起化學(xué)鍵參數(shù)與同質(zhì)異能位移及折射率之間的定量關(guān)系。根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，晶胞參數(shù)及化學(xué)鍵長(zhǎng)的變化引起化學(xué)鍵共價(jià)性、Fe2+核附近電子云密度的變化等，最終導(dǎo)致同質(zhì)異能位移的改變，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間較好的一致性驗(yàn)證了此理論的