Ab initio исследования кристаллической структуры и колебательных свойств германатов с кольцевым анионом [Ge4O12]8–

Abstract

Объектом исследования являются оптические матрицы для РЗМ ионов Y2CaGe4O12 и Ca2Ge7O16. Цель работы – расчет кристаллических структур и колебательных спектров циклогерманата Y2CaGe4O12 и пирогерманата Ca2Ge7O16. В процессе работы проводилось первопринципное моделирование в программе CRYSTAL09 оптической матрицы Y2CaGe4O12, а именно - уточнение симметрии, полная оптимизация геометрии, расчет колебательного спектра. Для моделирования нестехиометрического Y2CaGe4O12 предложена модель упорядоченного Y2CaGe4O12, показавшая свою эффективность для описания свойств соединения. Для Ca2Ge7O16 была рассчитана кристаллическая структура и колебательный спектр. Результаты исследования могут использоваться как отправная точка для расчетов оптических спектров активированных РЗМ ионами матриц Y2CaGe4O12 и Ca2Ge7O16.

The objects of the research are optical matrices for rare-earth ions Y2CaGe4O12 and Ca2Ge7O16. The purpose of the work is the calculation of crystalline structures and vibrational spectra of Y2CaGe4O12 and Ca2Ge7O16. During the work was made the modeling in CRYSTAL09 code of crystalline matrix Y2CaGe4O12, exactly - the accurate definition of symmetry, the full optimization of geometry, the calculation of vibrational spectra. For modelling of non-stoichiometric Y2CaGe4O12 is proposed the model of ordered Y2CaGe4O12, shown its efficiency for description of compound’s properties. For Ca2Ge7O16 were calculated the crystalline structure and vibrational spectrum. The results of the research can be used as the starting point for calculations of Y2CaGe4O12 и Ca2Ge7O16 optical spectra, activated by rare-earth ions.