Кристалічна, електронна структура та магнітні властивості кубічного карбіду Ni3C

Abstract

В роботі викладені результати дослідження продукту синтезу, який було отримано механохімічною обробкою у високоенергетичному планетарному млині шихти порошку Ni та багатостінних вуглецевих нанотрубок (ВНТ) у співвідношенні 3:1 (Ni:ВНТ). Показано, що за даними рентгенівського аналізу вказаний продукт синтезу є кубічним карбідом Ni3.3C, кристалічна структура якого належить до дефектної структури типу ZnS сфалерит. Досліджено температурну та польову залежності магнітної сприйнятливості цього продукту синтезу. Використовуючи результати визначення кристалічної структури, методом лінеаризованих мафін-тін орбіталей у наближенні плоских хвиль були розраховані спектри електронної густини та інші параметри електронної структури синтезованого кубічного карбіду Ni3.3C. На основі експериментальних даних, отриманих при дослідженні кристалічної структури та магнітних характеристик одержаного матеріалу, а також на основі розрахунків параметрів електронної структури показано, що в кубічному карбіді змінного складу NiCx, який утворюється при механохімічній обробці шихти Ni-ВНТ, розташування атомів вуглецю в тетраедричних порах є пріоритетним.