В табл. 1-3 приведены величины X1 и X2 (ширины высоко- и низкочастотных пиков первых производных резонансных линий, соответственно) при различных значениях частот генерации v0. Видно, что существует заметная зависимость X1 и X2 от v0 (ошибка измерений X1 и X2 составляет 5-8%). Таким образом, эти параметры определяются не только шириной линии монокристалла X, обусловленной диполь-дипольным межъядерным взаимодействием. В реальных кристаллах существуют дополнительные источники уширения, приводящие к частотной зависимости X. Естественно считать, что такими источниками могут быть пространственные вариации величин локальных электрических и магнитных полей в местах расположения ядер ванадия, вызванные дефектами решетки. В результате, имея экспериментальную зависимость X(v0), можно судить о степени искажения кристаллической решетки под влиянием дефектов и об однородности распределения магнитных ионов (в том числе примесей) по кристаллу. Измерения X(v0) на наш взгляд, могут расширить возможности ЯМР как метода исследования дефектности поликристаллов.

Выражение для X можно записать в виде [8]:

X = (X1 + X2)/2 = Xo + 5 X(v0),

5X(v0) = 1,33 • 10-2 (5(e2qQ))2/ v0 - 1,67 5oax v0.(1)

Здесь 5(e2qQ) и 5oax - отклонения величин е2qQ и oax от своих средних значений. Вклад в X могут давать также 5г и 5oaniso, но так как X1 ~ X2 , будем считать 5г = 0 и 5oaniso = 0.

Таблица 4

Разброс величин локальных электрических и магнитных полей в ортованадатах РЗЭ

В табл.4 даны найденные по формуле (1) относительные величины отклонений (8q)/q = 5(e2qQ)/(e2qQ) и (8oax)/oax, а также числа наблюдаемых пар сателлитных линий Nobs. Наблюдается корреляция между интенсивностью сигналов ЯМР (т.е. числом Nobs) и величинами (5q)/q и (8oax)/oax (для парамагнитных соединений). Исключение составляют H0VO4 и DyVO4 , резонансные линии которых значительно уширены из-за больших значений эффективных магнитных моментов ионов Но3+ и Dy3+ . Данные табл.4 свидетельствуют о том, что метод получения RVO4 из расплава ванадата натрия и R2O3 предпочтительнее по сравнению с твердофазным синтезом из оксидов. Аналогичный вывод о меньшей степени дефектности ортованадатов РЗЭ, полученных из R2O3 и NaVO3, сделан в работе [9] на основании измерения интенсивности пиков термостимулированной люминесценции. Таким образом, найденные нами параметры (8q)/q и (8oax)/oax, по-видимому, правильно передают относительные изменения степени несовершенства в ряду рассматриваемых соединений.

Авторы благодарны доктору хим. наук М.Я. Ходосу за помощь в работе.

Литература

1.Dridi Z., Bouhafs В., Ruterana P., Aourag H. J. Physics: Condensed Matter. 2002. V.14. Р. 10237.

2.Tsujimoto M., Kurata H., Nemoto T. J. Electron spectroscopy. 2005. V.143. Р. 159.

3.Моисеев Г.К., Ивановский А.Л. Электронный журнал "Исследовано в России". 2005. С. 1544.

4.Cohen M.N., Reif F. Solid State Phys. 1957. vol. 5. Р.321.

5.Ebert I., Seifert G. Kernresonanz im Festkorper. Leipzig: Akad. Verl. 1966. 410 s.

6.Андрианов Д.Г., Муравлев Ю.Б., Фистуль В.И., Шевакин А.Ф. Физика и техника полупроводников. 1978. Т.12. С.1512.

7.Дмитриев А.В., Плетнев Р.Н., Губанов В.А. ЯМР и дефекты в тугоплавких соединениях ванадия: Препринт. Свердловск: УНЦ АН ССР. 1983. 65 с.

8.Габуда С.П., Плетнев Р.Н. Применение ЯМР в химии твердого тела. Екатеринбург: Изд-во "Екатеринбург". 1996. 468 с.

9.Ходос М.Я. Автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. Свердловск. УПИ. 1972.

10.Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. Пер. с англ./ Под ред. Г.В. Скроцкого. М.: Мир. 1967.