Особенности электронной структуры фосфатных и ванадатных апатитов кальция и кадмия

Abstract

Полнопотенциальным методом ППВ+ло исследовано электронное строение соединений Ме₁₀(ZO₄)₆X₂, где Мe=Са или Cd, Z=P или V, а X=F, Cl, OH. Установлено, что переход от фосфатных апатитов к ванадатным аналогам сопровождается увеличением энергии О2s-состояний на 1–2 эВ. В ванадатных апатитах ряда Ме₁₀(ZO₄)₆X₂, где Мe=Са или Cd, а X=F, Cl, OH, обнаружена сильная корреляция между V3d–O2p-электронами. Для соединений Са₁₀(РO₄)₆F₂, Са₁₀(PO₄)₆(ОН)₂, Са₁₀(VO₄)₆F₂, Са₁₀(VO₄)₆(ОН)₂ смоделированы рентгеновские эмиссионные полосы и проведён сравнительный анализ полученных результатов с экспериментальными данными.

Повнопотенціяльним методом ППВ+ло досліджено електронну будову сполук Ме₁₀(ZO₄)₆X₂, де Мe=Са або Сd, Z=P або V, а X=F, Cl, OH. Встановлено, що перехід від фосфатних апатитів до ванадатних аналогів супроводжується збільшенням енергії О2s-станів на 1–2 еВ. У ванадатних апатитах ряду Ме₁₀(ZO₄)₆X₂, де Мe=Са або Сd, а X=F, Cl, OH, виявлено сильну кореляцію між V3d–O2p-електронами. Для сполук Са₁₀(РO₄)₆F₂, Са₁₀(PO₄)₆(ОН)₂, Са₁₀(VO₄)₆F₂, Са₁₀(VO₄)₆(ОН)₂ змодельовано рентґенівські емісійні смуги і проведено порівняльний аналіз одержаних результатів з експериментальними даними.

The electronic structures of Ме₁₀(ZO₄)₆X₂ compounds, where Мe=Са or Cd, Z=P or V, and X=F, Cl, OH are investigated using the full-potential APWlo method. The transitions from phosphate apatites to vanadate ones is found to be accompanied by an increase of energies of the O2s states by about 1–2 eV. Strong correlation between V3d–O2p electrons in apatites in the form of Ме₁₀(ZO₄)₆X₂, where Мe=Са or Cd, and X=F, Cl, OH is revealed. For compounds Са₁₀(РO₄)₆F₂, Са₁₀(PO₄)₆(ОН)₂, Са₁₀(VO₄)₆F₂, Са₁₀(VO₄)₆(ОН)₂, X-ray emission spectra are simulated, and the comparative analysis of obtained results with the experimental data is performed.