Низкоразмерные халькогениды с гетерометаллическими фрагментами на основе d-металлов: синтез, строение и функциональные свойства

Методами тривиального и нетривиального твердофазного синтеза c использованием малых количеств йода в качестве «минерализирующего» агента или солевых флюсов проведен синтез тройных теллуридов никеля-р-металла Ni3-xMTe2 (M = Sn, Sb) и никеля-d-металла NiMTe2 (M = Nb, Ta), интеркалирование 3d-металлов (Fe, Co, Cu), РЗЭ (Gd, Sm) и щелочных металлов (Li) в полученные тройные теллуриды, а также поиск новых теллуридов ниобия-никеля. В результате получен новый ряд тройных соединений Ni3-xSbTe2 (x = 0–2 c шагом 0.25; 0.15; 0.9) и новые ряды четверных соединений Ni3-xFexSnTe2 (x = 0.2–0.6 c шагом 0.2), Ni3-xCuxSnTe2 (x = 0.2–0.6 c шагом 0.2), NiMxNbTe2 (M = Fe, Co, Cu, Gd, Li). Для Ni3-xSbTe2 с помощью дифракционных методов и мессбауэровской спектроскопии на ядрах Sb-121 установлены кристаллические структуры и зависимость наличия сверхструктуры от температуры и содержания никеля. Для Ni3-xFexSnTe2 при помощи комбинации дифракционных, микроскопических методов и мессбауэровской спектроскопии на ядрах Fe-57 и Sn-119 установлены детали распределения катионов железа в структуре. Показано, что мотив распределения железа прямо влияет на проявляемые магнитные свойства. Осуществлён поиск соединений состава Ni3-xCuxGaTe2 (x = 0.2–0.6 c шагом 0.2), Ni3-xZnxMTe2 (M = Ga, Sn, x = 0.5), Ni1-xFexMTe2 (М = Nb, Ta, x = 0.1), NiFe0.2TaTe2, Ni2Fe0.2SbTe2, Ni2NbTe2, NiNb4Te4, Ni3Nb2Te5. Отработана методика синтеза порошкообразных образцов тройных теллуридов NiNbTe2 и NiTaTe2. Квантовохимическими расчетами в рамках теории функционала электронной плотности (DFT) установлена электронная структура соединений Ni3-xCuxSnTe2, Ni3-xCuxGaTe2, а также блочных халькогенидов никеля-алюминия Ni7-xAlCh2 (Ch = S, Se, Te). Для Ni7-xAlCh2 также проведен анализ топологии функции электронной локализации (ELF) и зарядовой плотности. Все соединения охарактеризованы с помощью порошковой или синхротронной дифракции.