Особенности электронной структуры фосфатных и ванадатных апатитов кальция и кадмия

Abstract

Полнопотенциальным методом ППВ + ло исследовано электронное строе- ние соединений Ме10(ZO4)6X2, где Ме = Са или Cd, Z = P или V, а X = F, Cl, OH. Установлено, что переход от фосфатных апатитов к ванадатным ана- логам сопровождается увеличением энергии О2s-состояний на 1–2 эВ. В ванадатных апатитах ряда Ме10(VO4)6X2, где Ме = 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 Ме = Са або Сd, Z = P або V, а X = F, Cl, OH. Встано- влено, що перехід від фосфатних апатитів до ванадатних аналогів супроводжується збільшенням енергії О2s-станів на 1–2 еВ. У ванадатних апатитах ряду Ме10(VO4)6X2, де Ме = Са або Сd, а X = F, Cl, OH, виявлено силь- ну 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 Me10(ZO4)6X2 compounds, where Me = Ca 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 Me10(VO4)6X2, where Me = Ca or Cd, and X = F, Cl, OH is revealed. For com- pounds Ca10(PO4)6F2, Ca10(PO4)6(OH)2, Ca10(VO4)6F2, Ca10(VO4)6(OH)2, X-ray emission spectra are simulated, and the comparative analysis of obtained re- sults with the experimental data is performed.