Электронная структура диселенидов титана, легированных хромом, марганцем и медью, по данным рентгеновской и фотоэлектронной спектроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Шкварин, Алексей Сергеевич

• Шкварин, Алексей Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шкварин, Алексей Сергеевич

Оглавление

Введение

1. Кристаллическая структура и физические свойства ин-теркалированных дихалькогенидов титана

1.1 Классификация

1.2 Приготовление образцов

1.3 Электрические свойства

1.4 Магнитные свойства

1.5 Электронная структура

1.6 Выводы

2. Экспериментальные и теоретические методики

2.1 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

2.2 Рентгеновская резонансная фотоэлектронная спектроскопия

2.3 Переход от „Рамановского" рассеяния к Оже распаду

2.4 Рентгеновская абсорбционная спектроскопия

2.5 Оже спектроскопия

2.6 Синхротронное излучение

2.7 Теоретические расчеты

2.8 Расчет зонной структуры

2.9 Расчет мультиплетной структуры

2.10 Ионность соединения

2.11 Обработка экспериментальных спектров

2.11.1 Обработка спектров ХР8

ОГЛАВЛЕНИЕ

3. Исследование исходных матриц Т1Х2

3.1 Спектры остовных уровней

3.2 Спектры поглощения

3.3 Спектры валентных полос

3.4 Теоретические расчеты

3.5 Выводы к главе 3

4. Электронная структура диселенида титана, легированного хромом

4.1 Спектры остовных уровней

4.2 Спектры поглощения

4.3 Спектры валентных полос

4.4 Теоретические расчеты

4.5 Выводы к главе 4

5. Электронная структура диселенида титана интеркалиро-ванного марганцем

5.1 Спектры остовных уровней

5.2 Спектры поглощения

5.3 Спектры валентных полос

5.4 Теоретические расчеты

5.5 Выводы к главе 5

6. Электронная структура диселенида титана, интеркалиро-ванного медью

6.1 Спектры остовных уровней

6.2 Спектры поглощения

6.3 Спектры валентных полос

6.4 Теоретические расчеты

6.5 Выводы к главе 6

Заключение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронная структура диселенидов титана, легированных хромом, марганцем и медью, по данным рентгеновской и фотоэлектронной спектроскопии»

Введение

Актуальность темы.

Интерес к дихалькогенидам переходных металлов вызван потенциальным использованием их для электрических батарей (Ь^ТлЗг). Другой возможностью приложений является их применение в качестве проводников с сильной анизотропией и магнито-упорядоченных элементов для устройств спинтроники.

Функциональные свойства интеркалированных слоистых дихалько-генидов титана определяются типом внедренных атомов или молекул, а слабая химическая связь типа Ван-дер-Ваальса между слоями является причиной квазидвумерности кристаллической и электронной структуры. Сравнительная легкость насыщения дихалькогенидов титана атомами или молекулами дает возможность плавно регулировать физические свойства этих соединений в широких пределах. В ряду изоморфных соединений ТлБг, ТлБег, Т1Те2, где электроотрицательность халькогена последовательно уменьшается, анализ формирования электронной структуры традиционно основан на классических представлениях об ионно-ковалентной связи. Для этих соединений результаты атомных расчётов в [1] дают количественную оценку типа химической связи, но соответствующие спектральные эксперименты, оценивающие химическую связь, не проведены. Соединение ТлБег и его интеркалаты занимают промежуточное положение среди других дихалькогенидов титана. Поэтому соединения на основе ТлБег в ряду халькогенидов ТлХ2 (Х=Б, ве, Те) обладают основными особенностями химической связи и электронной структуры ТлЭг и ТлТег- Изучение интеркалированного 3(1 металлами ТлБез даёт

информацию о формировании магнитного момента интеркалированного атома и позволяет целенаправленно создавать материалы с требуемыми свойствами.

Для анализа электронной структуры слоистых материалов наиболее эффективны селективные методы, такие как резонансная рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и рентгеновская абсорбционная спектроскопия. Резонансная фотоэлектронная спектроскопия позволяет изучать энергетическое распределение занятых электронных состояний с определённой орбитальной симметрией и предоставляет информацию об энергетической локализации 3с1 электронов переходных металлов интер-калированных дихалькогенидов. Абсорбционная спектроскопия дает сведения о вакантных электронных состояниях и особенно результативна для изучения химической связи в дихалькогенидах титана. Однако подробное исследование электронной структуры этих материалов сильно ограничено сложностью проведения спектральных экспериментов, поскольку применение прямых методов изучения электронной структуры с помощью эмиссии электронов с низкой кинетической энергией возможно только для свежей, свободной от посторонних примесей поверхности монокристаллических образцов. Монокристаллические образцы стали доступны лишь в последнее время, что и обусловило возможность детального исследования этих материалов. Проведённые ранее спектральные исследования дихалькогенидов титана, синтезированных различными способами, не носили комплексного характера. Это привело к противоречиям в интерпретации механизма формирования их электронной структуры.

Особенностью исследования интеркалатных материалов является критическая важность использования синхротронного излучения. Изучение резонансных спектров возможно только при использовании синхротрон-ных источников излучения, которые позволяют с большой точностью менять энергию возбуждающего излучения. Это особенно важно для изучения слоистых объектов, когда излучение заданной энергии определи-

ет глубину выхода фотоэлектронов, начиная от толщины в несколько атомных слоев до сотен нанометров. Взаимное влияние двух электронных подсистем матрицы ТлЗег и внедрённых атомов несомненно и может оказаться гораздо более сильным, чем это предполагалось. Поэтому подробное изучение взаимодействия этих подсистем спектральными методами является актуальным и создает предпосылки для получения новых материалов с прогнозируемыми свойствами.

Объекты исследования.

Важной особенностью данного исследования является использование только монокристаллических образцов СгжТ11_жЗе2 (0.08<х<0.78), МпжТ18е2 (х=0.1, 0.2), СижТ13е2 (0.05<х<0.6) в широком диапазоне концентраций, а также монокристаллов исходных дихалькогенидов титана -та2, Т18е2, Т1Те2- Для получения чистой поверхности скол монокристаллов проводился в сверхвысоком вакууме (ЗхЮ-10 мбар). Монокристаллические образцы синтезированы группой под руководством А.Н.Титова в Уральском Федеральном Университете.

Цель.

Основной целью работы является установление закономерностей формирования электронной структуры и влияния особенностей электронной структуры на физические свойства, а также выяснение особенностей химической связи в диселенидах титана, интеркалированных атомами хрома, марганца и меди.

Для достижения этой цели поставлены задачи:

1) Измерить и изучить рентгеновские фотоэлектронные спектры внутренних уровней, валентных полос с высоким разрешением, в особенности при резонансном возбуждении, а также спектры поглощения этих элементов.

2) Выполнить теоретические расчеты мультиплетной атомной структуры для атомов в кристаллическом поле и расчеты плотности электронных состояний для исследуемых соединений.

3) На основе полученных экспериментальных и теоретических результатов дать интерпретацию формирования электронной структуры и определяемых ею проводимости и магнитной восприимчивости, а также свойств кристаллической структуры рассматриваемых материалов.

Современное состояние проблемы.

Одним из перспективных для применения в спиновой электронике материалов является CrSe2, для которого результаты теоретического расчета показывают состояние полуметаллического ферромагнетика (half-metal magnet) [2]. В чистом виде такой материал получить невозможно, поскольку ион Сг4+ нестабилен, а попытки стабилизировать материал путем ввода донорной примеси в виде щелочных металлов не дали желаемого результата [3,4]. При интеркалации атомов щелочного металла происходило подавление спиновой поляризации на уровне Ферми, в результате чего состояние полуметаллического ферромагнетика не наблюдалось.

Подробные исследования интеркалированных 3d элементами дихаль-когенидов титана привели к следующим представлениям о формировании химической связи между атомом титана в регулярной решетке и атомом внедренного 3d металла. Для большинства 3d металлов происходит формирование ковалентной связи между атомом титана и атомом 3d металла. Это приводит к сжатию решетки в направлении кристаллографического параметра с, понижению проводимости и понижению магнитного момента [5]. Однако для двух систем, Mna;TiSe2 и CuxTiSe2, изменение физических свойств при интеркалации отличается кардинальным образом [6-8]. Это позволяет предположить, что и формирование электронной структуры в этих материалах происходит отличным от большинства известных случаев способом.

Существующие трудности.

Основная трудность в исследовании электронной структуры прямыми спектральными методами заключается в изготовлении однофазных

образцов, не содержащих примесей на поверхности непосредствено в период исследования. При получении структурных фрагментов СгЭ^ ин-теркалацией донорной примеси в виде щелочного металла происходит подавление спиновой поляризации на уровне Ферми.

Направления и методы решения проблем.

Для решения поставленных задач были использованы методики, позволяющие селективное изучение электронной структуры атомов: фотоэлектронная спектроскопия, в особенности с резонансным возбуждением, и абсорбционная спектроскопия. Выполнены атомные мультиплет-ные расчеты структуры спектров и расчеты зонной структуры. Синтез образцов проведен в одинаковых условиях, что позволяет проводить комплексное рассмотрение систем образцов. Для синтеза СгБе^ был выбран метод, при котором Сг замещает Т1 в регулярной решетке ТлБе^, и, таким образом, является акцепторной примесью.

Для получения поверхности, свободной от загрязнения, скол образцов производился непосредственно перед измерениями в сверхвысоком вакууме.

Достоверность.

Достоверность обеспечивается использованием аттестованных образцов, обоснованностью экспериментальных и теоретических методов исследования, использованием комплекса современного оборудования с син-хротронными источниками. Также достоверность подтверждается воспроизводимостью экспериментальных результатов и их согласием с рядом результатов, полученными другими авторами.

В данной работе были получены и выносятся на защиту следующие новые научные результаты и положения:

1) Установлено, что в СгжТ11_ж8е2 3(1 электроны хрома обладают локализованным магнитным моментом, а соединение является полуметаллическим ферромагнетиком

2) Установлено, что перенос заряда от атомов Мп на атомы Т1 в

МпжТл8е2 определяет его физические свойства.

3) Показано, что атомы меди в соединении 01^X1862 формируют моноатомные слои в межслоевом пространсве, слабо связанные с исходной матрицей.

4) Форма и энергетическое положение спектров поглощения титана хорошо описываются ионно-ковалентной моделью химической связи титана с окружением.

Научная и практическая ценность.

Полученные в работе результаты вносят вклад в формирование физических представлений об электронной структуре слоистых дихалько-генидов титана.

Интеркалированный атомами меди диселенид титана представляет интерес, поскольку формирование в этих материалах моноатомных слоев ионов меди позволяет увеличить количество электронов в исходной решетке, не возмущая ее электронную структуру.

Возможность непосредственной экспериментальной количественной оценки величин ковалентной и ионной составляющих в химическую связь титана, независимо от типа матрицы дихалькогенида титана, имеет практическую значимость для прогнозирования физических свойств, таких как проводимость и магнитная восприимчивость.

Обнаружение свойств полуметаллического ферромагнетика в системе СгхТП-х8е2 позволяет предложить эти перспективные материалы для использования в спиновой электронике.

Соответствие диссертации Паспорту научной специальности.

Содержание диссертации соответствует пункту 1 Паспорта специальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния:

Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и в том числе материалов световодов как в твердом,

так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления.

Личный вклад автора.

Автор принимал участие в постановке задач исследования, в проведении экспериментов с использованием синхротронных источников излучения, проводил расчет атомной мультиплетной структуры, анализировал и обрабатывал полученные результаты, участвовал в обсуждении результатов и написании тезисов докладов и статей.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора (глава 1), описания экспериментальных методик и методик теоретических расчетов, использованных при проведении исследований (глава 2), и четырех глав, в которых представлены результаты исследования электронной структуры. В третьей главе проведено спектральное исследование чистых матриц дихалькогенидов титана, в четвертой главе - исследование системы Сг^ТлуБег, в пятой - интеркалированного медью ди-селенида титана, в шестой - интеркалированного марганцем диселенида титана. Также в диссертационную работу входят заключение и список цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 163 страницы, содержит 88 рисунков, 14 таблиц и список цитируемой литературы из 107 наименований.

Основные положения диссертации доложены.

Основные результаты, приведенные в диссертационной работе, были доложены и обсуждены на следующих конференциях, семинарах и симпозиумах: 16th International Symposium on Intercalation Compounds (Sec-ustupky, Czech Republic, 2011), XX Всероссийской конференции „Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь" (Новосибирск, Россия, 2010), IV Euro-Asian Symposium "Trends in Magnetism": Nanospintro-nics. (Екатеринбург, Россия, 2010), Международной конференции "Научное наследие академика С.В.Вонсовского"(Екатеринбург, Россия, 2010), VII Национальной коференции "Рентгеновское, синхротронное излуче-

ния, нейтроны и электроны для исследования наносистем и материалов. Нано-био-инфо-когнитивные технологии"(Москва, Россия, 2009), IX, X и XII Молодежной школе-семинаре по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, Россия, 2008, 2009, 2011),

Список публикаций.

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах.

AI. Shkvarin A.S., Merentsov A.I., Yarmoshenko Yu.M., Skorikov N.A., Titov A.N. Electronic Structure and Magnetic State of TiSe^ Doped With Cr by Means of Intercalation or Substitution of Ti // Sol. Stat. Phenomena. 2011. V. 168-169. P. 380-383.

A2. Шкварин A.C., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Меренцов А.И., Титов А.Н., Слепухин П.А., Марченко Д.Е., Сперлинг М. Изучение электронной структуры Сг^ТЦ-а^ег методами рентгеновской резонансной и абсорбционной спектроскопии // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2011. Т.139. С. 101-109.

A3. Шкварин A.C., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Титов A.A., Титов А.Н. Исследование электронной структуры Сиа;Т18е2 методами резонансной фотоэмисии и абсорбционной спектроскопии // Журнал структурной химии. 2011. Т. 52. вып. доп. С. S69 - S72.

A4. Шкварин A.C., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Меренцов А.И., Титов А.Н. Исследование электронной структуры Cr^Tii — rrSe2 методами резонансной и абсорбционной спектроскопии // Журнал структурной химии. 2011. Т. 52. вып. доп. С. S73 - S78.

А5. Шкварин A.C., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Яблонских М.В., Меренцов А.И. Шкварина Е.Г., Титов А.Н. Резонансная фотоэмиссия дихалькогенидов титана TiX2 (X=S, Se, Те) // Тезисы докладов XII Молодёжной школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-12), Екатеринбург. 2011. С. 90.

А6. Shkvarin A.S., Yarmoshenko Yu.M., Yablonskikh M.V., Skorikov N.A., Merentsov A.I., Titov A.N. M^TiSe;? (M = Cr, Mn, Cu) electronic

structure study by methods of resonant X-ray photoemission spectroscopy (RXPS) and X-Ray absorption spectroscopy (XAS) // Book of abstract of the 16th International Symposium on Intercalation Compounds. Sec-Ustupky, Czech Republic. 2011. P.050.

A7. Шкварин А.С., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Титов А.А., Титов А.Н. Резонансная фотоэмисия и абсорбционная спектроскопия CUa;TiSe2 // Тезисы докладов XX Всероссийской конференции "Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь" (РЭСХС-ХХ). Новосибирск. 2010. С. 163.

А8. Шкварин А.С., Ярмошенко Ю.М., Скориков Н.А., Меренцов А.И., Титов А.Н. Исследование электронной структуры CrrTii__a;Se2 методами резонансной фотоэмиссии и абсорбционной спектроскопии // Тезисы докладов XX Всероссийской конференции "Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь"(РЭСХС-ХХ). Новосибирск. 2010. С. 57.

А9. Shkvarin A.S., Merentsov A.I., Yarmoshenko Yu.M., Skorikov N.A., Titov A.N. Electronic structure and magnetic state of TiS^ doped with Cr by means of intercalation or substitution of Ti // Book of abstract of IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism: Nanospintronics (EASTMAG-2010). Ekaterinberg. 2010. P.

A10. Шкварин А.С., Ярмошенко Ю.М., Скориков H.A., Титов А.Н. Применение резонансной фотоэмиссии для изучения электронной структуры квазидвумерных диселенидов титана // Тезисы докладов международной конференции "Научное наследие академика С.В.Вонсовского". Екатеринбург. 2011. С. 68.

All. Шкварин А.С., Скориков Н.А., Меренцов А.И. Исследование электронной структуры СгжТ11_ж8е2 методами резонансной фотоэмиссионной и абсорбционной спектроскопии // Тезисы докладов X (Юбилейной) Молодёжной школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-10). Екатеринбург. 2009. С. 135.

А12. Шкварин А.С., Ярмошенко Ю.М., Скориков Н.А., Меренцов А.И., Титов А.Н. Резонансная фотоэмиссия и электронная структура

СгжТ11_ж8в2 // Тезисы докладов VII национальной коференции "Рентгеновское, синхротронное излучения, нейтроны и электроны для исследования наносистем и материалов. Нано-био-инфо-когнитивные технологии" (РСНЭ-НБИК-2009). Москва. 2009. С.

А13. Галиева Е.Г., Шкварин A.C., Скориков H.A., Ярмошенко Ю.М., Титов А.Н. Ориентационная зависимость рентгеновских эмиссионных спектров монокристаллов диселенидов титана и ванадия / / Тезисы докладов молодежной школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-9). Екатеринбург. 2008. С. 97.

Список использованных сокращений

XPS - Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (X-ray photoemission spectroscopy)

XAS - Рентгеновская абсорбционная спектроскопия (X-ray absorption spectroscopy)

RXPS - Резонансная рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (Resonant X-ray photoemission spectroscopy)

RRAS - Резонансная Рамановская Оже спектроскопия (Resonant Raman Auger spectroscopy)

ЗБ - Зона Бриллюэна.

Мультиплетный расчет - атомный расчет мультиплетной структуры с учетом переноса заряда.

DOS - Плотность состояний (Density of states)

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Шкварин, Алексей Сергеевич

6.5 Выводы к главе 6

Интеркалирование атомами меди не приводит к изменению химической связи в исходной матрице ТЧБег- Электронная структура Си^ТлЗег в основном сформирована исходным ТЧБег, а наличие свободных носителей обусловлено атомами меди. Показано, что для состояний меди в Си^ТЧБег наиболее близким аналогом в ионной классификации является Си0. Атомы меди формируют разреженный моноатомный слой, который является источником электронов в полосе проводимости. Согласно экспериментальным данным в проводимости участвуют как 3(1, так и 4б электроны меди. Измерение резонансных 3р-3с1 спектров валентной полосы меди показывает, что 3(1 полоса почти заполнена. В Си Зр резонансных спектрах валентной полосы наблюдаются сателлиты соответствующие нескольким термам в основных конфигурациях Си (I8.

Заключение

Показано, что при замещении атомов титана в исходной решетке на атомы хрома происходит формирование структурных фрагментов CrS^, объем которых увеличивается с ростом концентрации внедренного хрома. Химическая связь в TiSe2 при замещении титана на хром не меняется. (При интеркалации происходит формирование ковалентных связей между Сг и Ti). Экспериментально обнаружено энергетическое расщепление величиной около 1 эВ Cr 2р3/2 XPS, причиной которого является обменное магнитное взаимодействие Сг 3d электронов и остовной 2рз/2 вакансии. Это расщепление, а также теоретический расчёт DOS указывают на полуметаллический ферромагнитный характер спин-поляризованной Сг 3d плотности состояний полученного состава замещения.

Интеркалирование атомами меди диселенида титана не приводит к изменению химической связи в матрице TiSe2. Электронная структура CuxTiSe2 в основном сформирована чистым TiSe^ а наличие свободных носителей обусловлено атомами меди. Показано, что для состояний меди в Cua.TiSe2 наиболее близким аналогом в ионной классификации является Си0. Атомы меди формируют разреженный моноатомный слой в межслоевом пространстве, который является источником электронов в полосе проводимости. Согласно экспериментальным данным в проводимости участвуют как 3d, так и 4s электроны меди.

При интеркалации марганцем TiSe2 в спектре Мп 2р уровня обнаружены сателлиты на расстоянии 5 эв. от основных линий, что свидетельствует о частично ионном вкладе в химическую связь, который сопровождается увеличением параметра с кристаллической решетки. Внедрение атомов марганца в стабильной конфигурации Зс15480 приводит к увеличению ширины межслоевого пространства кристаллической решетки. Согласно анализу всех экспериментальных спектров происходит перенос заряда от атомов марганца на атомы Тт В спектрах валентной полосы при достижении 2р резонанса Тл обнаружены узкие, локализованные по энергии непосредственно под уровнем Ферми полосы, которые имеют смешанную орбитальную симметрию. Экспериментально наблюдаемый рост плотности состояний титана на уровне Ферми является причиной увеличения проводимости и паулевского вклада в магнитную восприимчивость.

Впервые проведено комплексное спектральное исследование чистых дихалькогенидов титана. Обнаружена связь между экспериментальными спектрами и изменением величин ионного и ковалентного вкладов в химическую связь. Рентгеновские Т^з спектры поглощения в соединениях ТлХг можно использовать в качестве надёжного детектора для измерений ионного и ковалентного вкладов в химическую связь. Показано, что спектры валентных полос в режиме резонансного возбуждения могут быть использованы как показатель величины самоинтеркалиро-ванного в межслоевое пространство титана.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шкварин, Алексей Сергеевич, 2011 год

Литература

1. Hibma T. Structural Aspects of Monovalent Cation Intercalates of Layered Dichalcogenides / / Intercalation Chemistry eds. M.S.Wittingham and A.J.Jacobsen, London: Acad. Press. 1982. P.285-313.

2. Fang C.M.,. van Bruggen C.F, de Groot R.A., Wiegers G.A., Haas. C. The electronic structure of the metastable layer compound lT-CrS^ // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. V.9. P.10173-10184.

3. van Bruggen C.F., Haange R.J., Wiegers G.A., de Boer D.K.G. CrSe?, a new layered dichalcogenide // Physica B+C. 1980. V.99. №-.1-4. P. 166172.

4. Hughes H.P., Parke A.W., Williams R.H., Barry J.J. Photoemission and magnetic effects in NaCrS2 // J. Phys. C:Solid State Phys. 1981. V.14. P.L1103-L1109.

5. Баранов H.В., Плещеев В.Г.,.Титов А.Н,Максимов В.И.,Селезнева Н.В.,Шерокалова Е.М. Квазидвумерные магнитные системы на основе интеркалированных дихалькогенидов титана // Нанотехника. 2008. Т.З. С. 15-29.

6. Плещев В.Г., Титов А.Н., Баранов Н.В. Структурные характеристики и физические свойства диселенида титана, интеркалированного марганцем // ФТТ. 2002. Т.44. №1. С.62-65.

7. Tazuke Y., Miyashita T., Nakano H., Sasaki R. Magnetic properties of MxTiSe2 (M=Mn, Fe, Co) // Phys. Stat. Sol. (c). 2006. V.3. №8. P.2787-2790.

8. Титов А.А.,Меренцов A.И., Карькин A.E., Титов А.H., Федоренко

B.В. Структура и свойства интеркалатиого соединения Cua;TiSe2 // ФТТ. 2009. Т.51. №2. С.217-220.

9. Титов А.Н., Долгошеин А.В., Бдикин И.К., Титова С.Г. Определение величины поляронного сдвига интеркалатных соединений на основе диселенида титана // ФТТ. 2000. Т.42. №9. С.1567-1569.

10. Титов А.Н., Меренцов А.И.,Неверов В.Н. Структура и свойства твердых растворов замещения Tii^Cr^ // ФТТ. 2006. Т.48. №8.

C.1390-1393.

И. Whittengham M.S., Ebert L.B. edited F. Levy. Intercalated layered materials // Dordrecht, Holland; Boston; D. Reidel pub. 1979.

12. Hibma T. Intercalation hemistry // L.: Academic press 1982.

13. Wilson J.A., Yoffe A.D. The transition metal dichalcogenides discussion and interpretation of the observed optical electrical and structural properties // Adv.Phys. 1969. V.18. №73. P.193-335.

14. Di Salvo F.J., Moncton D.E., Waszczak J.V. Electronic properties and superlattice formation in the semimetal TiSe2 // Phys.Rev.B. 1976. V.14, P.4321-4328.

15. Kukkonen C.A., Kaiser W.J., Logothetis E.M., Blumenstock B.J., Schroeder P.A., Faile S.P., Colella R., Gambold J. Transport and optical properties of Ti1+xS2 // Phys. Rev. B. 1981. V.24. P.1691-1709.

16. Inoue M., Negishi H., Fujii T., Takase К., Hara Y., Sasaki M. Transport properties of self-intercalated compounds Ti1+a.S2// Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1996. V.57. №6-8. P.1109-1112.

17. de BoerD. K. G., van Bruggen C.F., Bus G.W., Coehoorn R., Haas C., Sawatzky G.A., Myron H.W., Norman D., Padmore H. Titanium ditelluride: Band structure, photoemission, and electrical and magnetic properties // Phys. Rev. B. 1984 V.29. P.6797-6809.

18. Pillo Th., Hayoz J., Berger H., Levy F., Schlapbach L., Aebi P. Photoemission of bands above the Fermi level: The excitonic insulator phase transition in lT-TiSe2 // Phys. Rev. B. 2000. V.61. P.16213-16222.

19. Li G., Hu W. Z., Qian D.,. Hsieh D, Hasan M. Z., Morosan E., Cava R. J., Wang N. L. Semimetal-to-Semimetal Charge Density Wave Transition in lT-TiSe2 // Phys. Rev. Lett. 2007. V.99. P.027404.

20. Pillo Th., Hayoz J., Berger H., Levy F., Schlapbach L., Aebi P. Photoemission of bands above the Fermi level: The excitonic insulator phase transition in lT-TiSe2 // Phys. Rev. B. 2000. V.61. P.16213-16222.

21. Rossnagel K., Kipp L., Skibowski M. Charge-density-wave phase transition in lT-TiSe2: Excitonic insulator versus band-type Jahn-Teller mechanism // Phys. Rev. B. 2002. V.65. P.235101.

22. Morosan E., Zandbergen H. W., Dennis B. S., Bos J. W. G., Onose Y.,. Klimczuk T, Ramirez A. P., Ong N. P., Cava R. J. Superconductivity in 00^62 // Nature Physics. 2006. V.2. P.544-550.

23. Wu G.,. Yang H. X, Zhao L., Luo X. G, Wu T., Wang G. Y., Chen X. H. Transport properties of single-crystalline CurTiSe2 (0.015<x<0.110) // Phys. Rev. B. 2007. V.76. P.024513.

24. Morosan E., Li Lu, Ong N. P., Cava R. J. Anisotropic properties of the layered superconductor Cuo.o7TiSe2 // Phys. Rev. B. 2007. V.75. P.104505.

25. Titov A. N., Kuranov A. V., Pleschev V. G., Yarmoshenko Yu. M., Yablonskikh M. V., Postnikov A. V., Plogmann S., Neumann M., Ezhov

A. V., Kurmaev E. Z. Electronic structure of Co;cTiSe2 and Cra;TiSe2 // Phys. Rev. B. 2001. V.63. P.035106.

26. Maksimov V.I.,Baranov N.V.,Pleschov V.G.,Inoue K. Influence of the Mn-intercalation on magnetic properties of TiS^ // Journal of Alloys and Compounds. 2004. V.384. P.33-38.

27. Fisher D.W. X-ray band spectra and electronic structure of TiSh // Phys. Rev. B. 1973. V.8. P.3576.

28. Myron H.W., Freeman A.J. Electronic structure and optical properties of layered dichalcogenides: TiS2 and TiSe2 // Phys. Rev. B. 1974. V.9. P.481.

29. Krusius P.,von Boehm J.,Isomaki H. The self-consistent electronic spectrum of the layer crystal TiS2 // J.Phys.C: Solid State Phys. 1975. V.8. P.3788.

30. Bachrach R.Z.,Skibowski M.,Brown F.C. Angle-resolved photoemission from TiSe2 using synchrotron radiation // Phys. Rev. Lett. 1976. V.37. P. 40.

31. Zunger A.,Freeman F.J. Band structure and lattice instability of TiS^ // Phys. Rev. B. 1978. V.17. P.1839.

32. Chen C.H.,Fabian W.,Brown F.C.,Woo K.C.,Davies B.,DeLong

B.,Thompson A.H. Angle-resolved photoemission studies of the band structure of TiSe2 and TiS2 // Phys. Rev. B. 1980. V.21. P.615.

33. Kim Yang-Soo, Mizuno M., Tanaka I., Adach H. Electronic Structures and Chemical Bonding of TiX2 (X=S, Se, and Te) // Jpn. J. Appl. Phys. 1998. V.37. P.4878-4883.

34. Wu Z. Y., Lemoigno F., Gressier P., Ouvrard G., Moreau P., Rouxel J., Natoli C. R. Experimental and theoretical studies of the electronic structure of TiS2 // Phys. Rev. B. 1996. V.54. P.R11009-R11013.

35. Reshak A. H., Auluck S. Electronic and optical properties of the IT phases of TiS2, TiSe2 and TiTe2 // Phys. Rev. B. 2003. V.68. P.245113.

36. Fang C. M., de Groot R. A., Haas C. Bulk and surface electronic structure of lT-TiS2 and lT-TiSe2 // Phys. Rev. B. 1997. V.56. P.4455-4463.

37. Claessen R., Anderson R. O., Allen J. W., Olson C. G., Janowitz C., Ellis W. P., Harm S., Kalning M., Manzke R., Skibowski M. Fermi-liquid line shapes measured by angle-resolved photoemission spectroscopy on 1T-TiTe2 // Phys. Rev. Lett. 1992. V.69. P.808-811.

38. Claessen R., Anderson R. O., Gweon G.-H., Allen J. W., Ellis W. P., Janowitz C., Olson C. G., Shen Z. X., Eyert V., Skibowski M., Friemelt K., Bucher E., Hufner S. Complete band-structure determination of the quasi-two-dimensional Fermi-liquid reference compound TiTe^ // Phys. Rev. B. 1996. V.54. P.2453-2465.

39. Sharma S., Nautiyal T., Singh G. S., Auluck S., Blaha P., Ambrosch-Draxl C. Electronic structure of lT-TiS2 // Phys. Rev. B. 1999. V.59. P. 14833-14836.

40. Zunger A., Freeman A. J. Structurally Induced Semimetal-to-Semiconductor Transition in lT-TiSe2 // Phys. Rev. Lett. 1978 V.40. P.1155-1158.

41. Zunger A., Freeman A. J. Self-consistent numerical-basis-set linear-combination-of-atomic-orbitals investigation of the electronic structure and properties of TiS2 // Phys. Rev. B. 1977 V.16. P.906-924.

42. Yoshida Y., Motizuki K. Electron-Lattice Interactions and Lattice Instabilities of lT-VSe2, lT-CrSe2 and lT-TiS2 //J. Phys. Soc. Japan. 1982. V.51. P.2107.

43. Chattopadhyay S., Deshpande A. P. X-Ray Spectroscopic Study of CrS^ // Phys. Soc. Jpn. 1986. V.55. P.2320-2325.

44. Kimura A., Suga S., Matsushita T., Imada S., Negishi H., Inoue M. Soft X-ray photoemission studies of transition metal intercalation compound MxTiS2 // Physica B. 1997. V.237-238. P.388-389.

45. Qian D., Hsieh D., Wray L., Morosan E., Wang N. L., Xia Y., Cava R. J., Hasan M. Z. Emergence of Fermi Pockets in a New Excitonic Charge-Density-Wave Melted Superconductor // Phys. Rev. Lett. 2007. V.98. P.117007.

46. Zhao J. F., Ou H. W., Wu G., Xie B. P., Zhang Y., Shen D. W, Wei J., X.Yang L., Dong J. K., Arita M., Namatame H., Taniguchi M., Chen X. H., Feng D.L. Evolution of the Electronic Structure of lT-CucTiSe2 // arXiv:cond-mat/0612091v3 2007

47. Jeong T., Jarlborg T. Varying Cu-Ti hybridization near the Fermi energy in Cu^TiSe^ Results from supercell calculations // Phys. Rev. B. 2007. V.76. P.153103.

48. Jishi R. A., Alyahyaei H. M. Electronic structure of superconducting copper intercalated transition metal dichalcogenides: First-principles calculations // Phys. Rev. B. 2008. V.78. P.144516.

49. Einstein A. Uber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt //Ann. Phys. 1905. V.17.

50. Ohno M. Transition from the radiationless resonant Raman scattering to the normal Auger decay in a charge transfer system // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 2006. V.154. P. 1-8.

51. Ohno M., Wendin G. A many-body calculation of 3p XPS and Auger spectra for Zn // J. Phys. B. 1979. V.12. P.1305.

52. Aberg T. Unified Theory of Auger Electron Emission // Phys. Scr. 1992. V.T41. P.71.

53. Aberg T., Crasemann B., in: Materlik G., Sparks C.J., Fischer K. (Eds.) Resonant Anomalous X-ray Scattering // Elsevier Science, NY. 1994. P.431.

54. Drube W., Treusch R., Materlik G. Density of State Effects in Ag L3M45M45 Threshold Auger Spectra // Phys. Rev. Lett. 1995. V.74. P.42.

55. Hohenberg P., Kohn W. Inhomogeneous Electron Gas // Phys. Rev. 1964. V.136. P.B864-B871.

56. Kohn W., Sham L. J. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects // Phys. Rev. 1965 V.140. P.A1133-A1138.

57. Andersen O.K. Linear methods in band theory // Phys. Rev. B. 1975. V.12. P.3060-3083.

58. Wimmer E., Krakauer H., Weinert M., Freeman A. J. Full-potential self-consistent linearized-augmented-plane-wave method for calculating the electronic structure of molecules and surfaces: O2 molecule // Phys. Rev. B. 1981. V.24. P.864-875.

59. Blaha P., Schwarz K., Madsen G. K. H., Kvasnicka D., Luitz J. WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties // Karlheinz Schwarz, Techn. Universität Wien, Austria. 2000.

60. Hedin L., Lundqvist B.I. Explicit local exchange-correlation potentials // J. Phys. C: Solid State Phys. 1971. V.4. P.2064-2084.

61. Ballhausen C.J. Introduction to ligand Field Theory // McGraw-Hill, New-York. 1962.

62. . Sugano S, Tanabe Y., Kamimura H. Multiplets of Transition Metal Ions // Academic Press, New-York. 1970.

63. Butler P.H. Point Group Symmetry Applications // Plenum Press, New-York. 1981.

64. Jo T., Kotani A. Narrowing Due to Valence Mixing in the 3d Core Level Spectra for Ce Compounds //J. Phys. Soc. Japan. 1988. V.57. P.2288.

65. Gunnarsson O., Schnhammer K. Electron spectroscopies for Ce compounds in the impurity model // Phys. Rev. B. 1983. V.28. P.4315.

66. Fujimory A., Minami F. Valence-band photoemission and optical absorption in nickel compounds // Phys. Rev. B. 1984. V.30. P.957.

67. Sawatzky G.A., Allen J.W. Magnitude and Origin of the Band Gap in NiO // Phys. Rev. Lett. 1984. V.53. P.2339.

68. Zaanen J., Sawatzky G.A., Allen J.W. Band gaps and electronic structure of transition-metal compounds // Phys. Rev. Lett. 1985. V.55. P.418.

69. Stavitski E., Groot F.D. The CTM4XAS program for EELS and XAS spectral shape analysis of transition metal L edges // Micron. 2010. V.41. P.687-694.

70. Pauling L. The nature of chemical bond // 3rd edition Cornell univ. press, Ithaca, New-York. 1960.

71. Pauling L., Phillips J.C. Discussion on the chemical bond // Phys. Today. 1971. V.24. №2. P.9.

72. Phillips J.C. The Chemical Bond and Solid-state Physics // Phys. Today. 1970. V.23. №2. P.23.

73. Phillips J.C. Ionicity of the Chemical Bond in Crystals // Rev. Modern Phys. 1970. V.42. P.317.

74. Miedema A.R.,Boom R., de Boer F.R. On the heat of formation of solid alloys // J. Less-Common Met. V.41. P.283.

75. White R.M., Lucovsky G. Chemical bonding and structure in layered transition metal dichalcogenides // Solid State Commun. 1972. V.ll. P. 1369.

76. Mattheiss L.F. Band Structures of Transition-Metal-Dichalcogenide Layer Compounds // Phys.rev. B. 1973. V.8. P.3719.

77. Gamble F.R. Ionicity, atomic radii, and structure in the layered dichalcogenides of group IVb, Vb, and VIb transition metals // J.solid state chem. 1974. V.9. P.358.

78. Madhukar A. Structural classification of layered dichalcogenides of group IV В, V В and VI В transition metals // Solid State Commun. 1975. V.16. P.383.

79. Shirley D.A. High-Resolution X-Ray Photoemission Spectrum of the Valence Bands of Gold // Phys. Rev. B. 1972. V.5. P.4709.

80. Aronniemi M., Sainio J., Lahtinen J. Chemical state quantification of iron and chromium oxides using XPS: the effect of the background subtraction method // Surface Science. 2005. V.578. P.108-123.

81. Tougaard S. Quantitative Analysis of Surface Electron Spectra: Importance of Electron Transport // Surf. Interface Anal. 1988. V.ll. P.453.

82. Tougaard S. Low Energy Inelastic Electron Scattering Properties of Noble and Transition Metals // Solid State Commun. 1987. V.61. P.547.

83. Scharfschwerdt C., Kutscher J., Schneider F., Neumann M., Tougaard S. Quantitative XPS of NiO, CoO and MnO - Effects of Elastic and Inelastic Electron Scatttering //J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 1992. V.60. P.321.

84. Tougaard S., Jansson С. Comparison of validity and consistency of methods for quantitative XPS peak analysis // Surf. Interface Anal. 1993. V.20. P.1013.

85. Tougaard S. Background removal in x-ray photoelectron spectroscopy: Relative importance of intrinsic and extrinsic processes // Phys. Rev. B. 1986. V.34. P.6779-6783.

86. Jansson C., Tougaard S., Beamson G., Briggs D., Davies S.F., Rossi A., Hauert R., HobiG., Brown N.M.D., Meenan B.J., Anderson C.A., Repoux M., Malitesta C., Sabbatini L. Intercomparison of Algorithms for Background Correction in XPS // Surface Interface Analysis. 1995. V.23. P.484-494.

87. De Groot F.M.F., Fuggle J.C., Tole B.T., Savatzky G.A. 2p x-ray absorption of 3d transition-metal compounds: An atomic multiplet description including the crystal field // Phys. Rev. B. 1990. V.42. P.5459.

88. Almbladh C.-O., Hedin L. Handbook on Synchrotron Radiation, edited by E. E. Koch // North-Holland, Amsterdam. 1983.

89. Thole В. Т., Van der Laan G., Fuggle J. C., Sawatzky G. A., Karnatak R. C., Esteva J.-M. 3d x-ray-absorption lines and the 3d94fri+1 multiplets of the lanthanides// Phys. Rev. B. 1985. V.32. P.5107-5118.

90. Kimura A. Electronic structures of Mn-based alloys and transition metal intercalated lT-TiS2 // Doctoral thesis. Department of material physics, Osaka University. 2000

91. Титов A.H. и др. Исследование зоны проводимости дихалькогенидов титана методом абсорбционной спектроскопии // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. вып. 6. С. 1138-1142.

92. Yeh J.J., Lindau I. Atomic subshell photoionization cross sections and asymmetry parameters: 1<Z<103 // Atomic data and nuclear data tables. 1985. V.32. P.l-155.

93. Weinelt M., Nilsson A., Magnuson M., Wiell T., Wassdahl N., Karis O., Fohlisch A., Martensson N., Stahr J., Samant M. Resonant Photoemission at the 2p Edges of Ni: Resonant Raman and Interference Effects // Phys. Rev. Lett. 1997 V.78. P.967-970.

94. Martensson N.,Weinelt M. , Karis O., Magnuson M., Wassdahl N., Nilsson A., Stahr J., Samant M. Coherent and incoherent processes in resonant photoemission // Appl. Phys. A. 1997. V.65. P.159-167.

95. Hufner S, Yang S.-H., Mun B. S., Fadley C. S., Schafer J., Rotenberg E., Kevan S. D. Observation of the two-hole satellite in Cr and Fe metal by resonant photoemission at the 2p absorption energy // Phys. Rev. B. 2000. V.61. P. 12582-12585.

96. Theil C., Van Elp J., Folkmann F. Ligand field parameters obtained from and chemical shifts observed at the Cr L253 edges // Phys. Rev. B. 1999. V.59. P.7931-7936.

97. Kuznetsova T.V., Titov A.N., Yarmoshenko Yu.M., Kurmaev E.Z., Postnikov A.V., Pleschev V.G., Eltner B., Nicolay G., Ehm D., Schmidt S., Reinert F., Hufner S. High-resolution angle-resolved photoemission investigation of the electronic structure of Cr-intercalated lT-TiTe^ // Phys. Rev. B. V.72. P.085418.

98. Fujumori A., Suga S., Negishi H.,Inoue M. X-ray photoemission and Auger-electron spectroscopic study of the electronic structure of intercalation compounds MxTiS2 (M=Mn, Fe, Co, and Ni) // Phys.Rev.B. 1988. V.38. P.3676.

99. Bocquet А. Е., Mizokawa Т., Saitoh Т., Namatame Н., Fujimori А. Electronic structure of 3d-transition-metal compounds by analysis of the 2p core-level photoemission spectra // Phys. Rev. B. 1992. V.46. P.3771.

100. Postnikov A. V., Neumann M., Plogmann St., Yarmoshenko Yu. M., Titov A. N., Kuranov A. V. Magnetic properties of 3d-doped TiS^ and TiTe2 // Comput. Mater. Sci. 2000. V.17. №2-4. P.450-454.

101. Кузнецова Т.В. Электронная структура интеркалированных ди-халькогенидов титана по данным угловой фотоэмиссионной и рентгеновской спектроскопии // Тезисы кандидатской диссертации, Инстит физики металлов УрО РАН, Екатеринбург. 2010.

102. Byliss S.C., Liang W.Y. Reflectivity, joint density of states and band structure of group IVb transition - metal dichalcogenides // J.Phys.C: Solid State Phys. 1985. V.18. P.3327-3335.

103. Powell C. J., Jablonski A. Evaluation of Calculated and Measured Electron Inelastic Mean Free Paths Near Solid Surfaces //J. Phys. Chem. Ref. Data. 1999. V.28. №1. P.19.

104. Verweyen A., Wernet Ph., Glatzel P., Sonntag В., Gerth Ch., Godehusen K., Zimmermann P. Resonant 3p photoelectron spectroscopy of free Cu atoms // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2000. V.33. P.1563-1573.

105. Grioni M., Goedkoop J. В., Schoorl R., de Groot F. M. F., Fuggle J. C., Schafers F., Koch E. E., Rossi G., Esteva J.-M., Karnatak R. C. Studies of copper valence states with Cu L3 x-ray-absorption spectroscopy // Phys. Rev. B. 1989. V.39. P.1541-1545.

106. Thuler M. R., Benbow R. L., Hurych Z. Resonant photo- and Auger emission at the 3p threshold of Cu, Cu20, and CuO // Phys. Rev. B. 1982. V.26. P.669-677.

107. Iwan M., Himpsel F. J., Eastman D. E. Two-Electron Resonance at the 3p Threshold of Cu and Ni // Phys. Rev. Lett. 1979. V.43. P.1829-1832.