Дослідження фізичних властивостей гетерометалічних μ-алкоксо(купрум, бісмут)вмісних ацетилацетонатів

Abstract

Досліджено фізичні властивості синтезованих матеріалів μ-алкоксо(купрум, бісмутвмісних) ацетилацетонатів такого складу: [Cu3Ві(С5Н7О2)4(OСН3)5] (І), та [Cu3Bi(С5Н7О2)4(OC2H5)5] (ІІ), де С5Н7О2 = H3C–C(O)–CH–C(O-)–CH3. На основі даних елементного, рентгенофазового аналізів, магнетохімічного, ІЧ-спектроскопічного і термогравіметричного досліджень подано схеми розміщення хімічних зв’язків в комплексних сполуках (І) та (ІІ). З експериментальних вимірювань розраховано питому провідність досліджених матеріалів. При температурі Т1 = 323 К питома провідність матеріалу (І) дорівнює σ1 = 1,25·10-8 (Ом•м)-1, а при Т2 = 393 К – σ2 = 1,4·10-2 (Ом•м)-1. Питома ж провідність досліджуваного матеріалу (ІІ) при Т1 = 323 К – σ1 = 2,5·10-10 (Ом•м)-1, а при Т2 = 413 К склала – σ2 = 3,43·10-3 (Ом·м)-1. На основі цих даних визначена ширина забороненої зони досліджуваних матеріалів: E1 = 2,18 еВ для першого матеріалу та E2 = 2,096 еВ – для другого. Доведено, що такі матеріали є напівпровідниками з обома типами провідності. Подано графічні залежності зміни опору матеріалів під впливом температури, та отримано результати зміни Холлівської напруги при дії на них магнітного поля.

The physical properties of synthesized materials are investigated μ-alkoxy(cuprum, bismutcontaining) acetylacetonates of the following composition: [Cu3Ві(С5Н7О2)4(OСН3)5] (І), and [Cu3Bi(С5Н7О2)4(OC2H5)5] (ІІ), where С5Н7О2 = H3C–C(O)–CH–C(O-)–CH3. On the basis of elemental, X-ray phase analysis, magnetochemical, IR-spectroscopic and thermogravimetric studies, schematics of the location of chemical bonds in complex compounds (I) and (II) are presented. From the experimental measurements, the specific conductivity of the investigated materials was calculated. At a temperature Т1 = 323 K, the specific conductivity of the material (I) is equal to σ1 = 1,25·10-8 (Om •m)-1, and at T2 = 393 K (II) – σ2 = 1,4•10-2 (Om•m)-1. The specific conductivity of the investigated material at T1 = 323 K is σ1 = 2,5•10-10 (Om•m) -1, and at T2 = 413 K was σ2 = 3,43•10-3 (Om•m)-1. Based on these data, the width of the band gap of these materials was determined: E1 = 2,18еV the first material and E2 = 2,096еV the second. It is proved that such materials are semiconductors with both types of conductivity. The graphic dependences of the resistance of the materials under the influence of temperature are given, and the results of the change in the Hall's voltage under the magnetic field influence are obtained.