Электронное строение и энергетический спектр поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами 3d- и 4d- элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Перминов, Владимир Николаевич

• Перминов, Владимир Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Перминов, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 Электронное строение и энергетические схемы различных модификаций диоксида кремня (обзор экспериментальных и расчетных данных).

1.1 Введение.

1.2 Энергетические зоны диоксида кремния.

1.3 Особенности строения алюмосиликатов.

1.4 Структура силоксановых участков дегидроксидированной поверхности 8Юг.

1.5 Модифицирование поверхности БЮг ионами бора, алюминия, титана и других элементов.

Выводы к первой главе.

2 Модельные подходы и расчетные схемы в теории электронного строения и энергетического спектра твердофазных структур (включая поверхность).

2.1 Зонные методы в теории кристаллических твердых тел.

2.2 Циклические модели твердых тел.

2.3 Кластерные модели.

2.4 Кластерные модели с подавлением граничного эффекта.

2.5 Кластеры с граничными псевдоатомами.

2.6 Молекулярно-орбитальные вычислительные схемы, применимые к кластерным расчетам твердотельных структур.

2.6.1 Ограниченный метод Хартри-Фока-Рутана.

2.6.2 Неограниченный метод Хартри-Фока-Рутана.

2.6.3 Выбор базисных атомных функций.

2.6.4 Учет электронной корреляции.

2.6.4а Введение.

2.6.46 Многоконфигурационное приближение.

2.6.4в Многочастичная теория возмущений.

2.6.4г Методы функционала плотности.

2.7 Неэмпирические расчеты в валентном базисе с учетом влияния внутренних (невалентных) электронов путем введения эффективного псевдопотенциала.

2.8 Полуэмпирическая расчетная схема МЫБО.

2.9 Структура энергетического спектра электронов объемной структуры диоксида кремния. Сравнительный анализ результатов расчета в рамках различных кластерных моделей и расчетных схем.

2.10 Схема расчета колебательных частот многоатомной системы. 58 Выводы к второй главе.

3 Особенности строения поверхности различных модификаций диоксида кремния.

3.1 Строение поверхности БЮг в условиях неполного дегидроксидиро-вания.

3.2 Структура поверхности диоксида кремния и ее электронно-энергетические характеристики в условиях жесткого дигидроксидирования.

Выводы к третьей главе.

4 Особенности электронного строения и энергетического спектра поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами переходных металлов.

4.1 Введение.

4.2 Модель поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами переходных элементов.

4.3 Энергии ионизации электронов и электронного сродства поверхностных центров диоксида кремния, модифицированного ионами 3(1 - металлов.

4.4 Электронно-энергетический спектр поверхности модифицированного диоксида кремния.

4.4.1 МЫОО-расчет энергетического спектра одноэлектронных состояний поверхностных центров, содержащих ионы

Зс1-металлов.

4.4.2 Энергетический спектр валентных электронов поверхности диоксида кремния, модифицированного элементами 3<1 — и 4<1 — ряда. Неэмпирический расчет в рамках модели квазимолекулярного кластера.

4.4.3 Расчет энергетического спектра электронов поверхности 8102, модифицированной ионами 3(1 - элементов (неэмпирический неограниченный метод Хартри-Фока-Рутана в базисе 6 - 3 Ш*).

4.4.4 Электронно-энергетические характеристики поверхностных центров диоксида кремния, легированного ионами 3с1 - элементов. Сравнительный анализ результатов, полученных в рамках различных моделей и базисов неэмпирических расчетных схем.

Выводы к четвертой главе.

5 Электронно-энергетические характеристики Ме п+(3с1) - модифицированной поверхности диоксида кремния, покрытой адсорбционным слоем молекул аммиака.

5.1 Особенности спектра одноэлектронных состояний, обусловленного Меп+(3с1) - центрами модифицированной поверхности БЮг, обработанной аммиаком.

5.2 Особенности взаимодействия молекул аммиака с поверхностью

БЮг, модифицированного ионами 3(1 - элементов.

Выводы к пятой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронное строение и энергетический спектр поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами 3d- и 4d- элементов»

Актуальность темы. Разработка конструкционных материалов для элементов радиоэлектронных, микроэлектронных, а также наноэлектронных устройств - одно из перспективнейших направлений современного материаловедения. Основу соответствующих материалов составляют в основном диэлектрические и полупроводниковые твердотельные структуры, среди которых диоксид кремния (ДК) и его производные занимают особое место, т.к. технологически поверхность ДК легко состыковывается с металлическими и полупроводниковыми структурами другой природы, что обеспечивает создание соответствующих контактов, приводящих к требуемым электронно-энергетическим эффектам в конструируемых устройствах. Кроме того, поверхность кристаллических модификаций ДК позволяет синтезировать на ней поверхностные соединения нано-размеров (нано-островковые поверхностные структуры), обладающие в зависимости от атомно-молекулярной природы этих образований разнообразными электронно-энергетическими характеристиками, целенаправленное изучение которых должно способствовать выявлению новых физических эффектов, которые можно было бы применить в соответствующих наноэлектронных приборах.

Электронная структура и энергетический спектр, отвечающие объемной структуре БЮ2 достаточно хорошо изучены. Что же касается поверхности ДК (ее свойства существенно зависят от технологии синтеза), а тем более модифицированной ионами различных элементов, то в этом направлении к настоящему времени известны лишь единичные исследования, в основном касающиеся боро- и алюмосиликатов. Возможные поверхностные структуры, обусловленные легированием диоксида кремния соединениями переходных элементов, могли бы стать основой новых уникальных материалов микро- и наноэлектроники. Поэтому моделирование и квантово механический расчет электронного строения и энергетического спектра соответствующих поверхностных структур представляется важной и актуальной задачей физической электроники.

Целью диссертационной работы является моделирование и квантово-химический расчет электронного строения и спектра одноэлектронных состояний поверхностных центров диоксида кремния, модифицированного ионами 3(с1)- и 4((1)- переходных элементов.

При достижении поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Анализ моделей и расчетных схем теории электронно-энергетического строения многоатомных систем (включая кристаллические), наиболее подходящих для исследования электронной структуры и особенностей энергетического спектра поверхностных центров диоксида кремния, модифицированного ионами переходных элементов.

2. Сравнительный анализ результатов расчета энергетического спектра электронов объемной структуры диоксида кремния, выполненного для кластерных моделей различных размеров в рамках неэмпирических схем в малом и расширенном базисе, по методу функционала плотности и с использованием полуэмпирической процедуры МЫЭО.

3. Выявление особенностей структуры и энергетических состояний поверхности дегидроксидированных в жестких условиях различных фазовых модификаций диоксида кремния (НХФ - расчет в расширенном базисе с учетом корреляционных поправок).

4. Построение и обоснование оптимальных для расчета моделей поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами элементов первого (3(1-) и второго (4(1-) переходных периодов.

5. Исследование зависимости энергий ионизации электрона и электронного сродства поверхностных центров БЮг с выходящими на поверхность ионами 3(1 - элементов в зависимости от типа иона и степени его окисления.

6. Изучение особенностей электронной структуры и энергетического спектра валентных электронов поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами Зё- и 4(1- элементов с различными степенями окисления (по данным полуэмпирических и неэмпирических расчетов кластерных соответствующих моделей).

7. Исследование спектра одноэлектронных состояний, обусловленного поверхностью модифицированного Me(3d) - SiC>2, покрытой адсорбционным слоем молекул аммиака, изучение особенностей взаимодействия NH3 с выступающими на поверхность ионами 3d - элементов.

Научная новизна работы заключается в следующем: проведенный сравнительный анализ спектров энергий электронов объемной фазы SiC>2, позволил обосновать оптимальные для расчета размеры кластерной модели и молекулярно-орбитальную вычислительную процедуру; получены непротиворечивые данные по электронному, геометрическое му и энергетическому строению поверхностных центров различных структурных фаз диоксида кремния, подвергнутому жесткому дегид-роксидированию; построены квазимолекулярные (кластерные) модели поверхности Me(d) - модифицированного диоксида кремния оптимальных размеров, адекватно передающие электронно-энергетические характеристики моделируемых систем; получена зависимость (от порядкового номера элемента и степени окисления иона) электронного сродства и энергий ионизации электр- к нов поверхностных центров диоксида кремния, модифицированной) ионами 3d- элементов; выявлены особенности электронного строения и спектра энергий одно-электронных состояний поверхности SiCb, модифицированного ионами 3d- и 4d- элементов в различных степенях окисления; проведен анализ энергетического спектра валентных электронов, Me(3d) - модифицированной поверхности диоксида кремния, взаимодействующей с адсобированными молекулами аммиака; получены электрофизические характеристики системы, обусловленные соответствующими хемосорбционными контактами.

Практическая ценность работы. Результаты, полученные при исследовании особенностей энергетического спектра электронов, обусловленные элементами поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами Зс1-и 4с1- переходных элементов, могут быть использованы для целенаправленного поиска конструкционных материалов микро- и наноэлектронных устройств с требуемыми электрофизическими характеристиками. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении госбюджетной научно-исследовательской работы по теме № 29.230 «Исследование взаимодействие электронных волн и электронных потоков со средами», выполнены на кафедре физики Волгоградского государственного технического университета по плану фундаментальных и поисковых работ Министерства образования РФ и включены в курс лекций по дисциплине «Физика конденсированного состояния вещества для студентов, обучающихся по специальности 01.04.00-физика.

Достоверность результатов следует из корреляции некоторых из полученных результатов с имеющимися экспериментальными данными, а также определяется ранее установленной достоверностью результатов, полученных применением использованных расчетных схем к изучению экспериментально полно исследованным многоатомным (включая кристаллические) системам.

Основные положения и результаты выносимые на защиту:

1. Модели поверхности диоксида кремния (ДК): а) в условиях жесткого дегидроксидирования (ЖД); б) модифицированной ионами переходных элементов (Э).

2. Модель хемосорбционного взаимодействия молекул аммиака с поверхностными Э(3с1)- центрами ДК.

3. Результаты неэмпирических расчетов особенностей строения и энергетического спектра электронов поверхности диоксида кремния в условиях ЖД.

4. Электронное строение и энергетический спектр одноэлектронных состояний: а) поверхности диоксида кремния, модифицированного ионами 3d- и 4d- элементов; б) модифицированной Зскэлементами поверхности ДК, покрытой адсорбированным слоем молекул аммиака.

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы и её отдельные результаты докладывались и обсуждались на III международном семинаре по компьютерному моделированию электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах (Воронеж, апрель, 2004г), Международном семинаре по физико-математическому моделированию систем (Воронеж, октябрь, 2004г), 8-й школе-семинаре имени В.А. Фока по квантовой и компьютерной химии (Великий Новгород, апрель, 2004г), VI международном конгрессе по математическому моделирование (Нижний Новгород, сентябрь, 2004г), II Международном семинаре по физико-математическому моделированию систем (Воронеж, декабрь, 2005г), научной конференции Волгоградского государственного технического университета (2004г).

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 123 наименований. Общий объем составляет 131 страницу, включая 40 рисунков и 8 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Перминов, Владимир Николаевич

Выводы к пятой главе

Для поверхности модифицированного ионами переходных элементов диоксида кремния, покрытой адсорбционным слоем молекул аммиака:

1. Энергии, отвечающие связывающим как о- так и п- орбиталям с участием АО азота, лежат преимущественно ниже^ энергий состояний, отвечающих состояниям атомов О*. Степень их внедрения в ЗЗС зависит от 2(Э) и п.

2. Энергии разрыхляющих Ы-Н и N—3 связей лежат вблизи границы ЗВС, частично углубляясь в эту зону либо в ЗЭЩ до 20% от АЕЗЭщ.

3. В донорно-акцепторных комплексах (ДА) ЫНз с Эп+-центрами поверхности образуются водородные связи Н*—0*, длины которых изменяются в пределах 1,63+1,85А. Образование ДА-комплекса сопровождается удлинением № Н* связи и уменьшением частоты валентного колебания - Н*) и симметричного деформационного колебания 53(>Шз).

4. ДА-комплекс через переходное состояние (энергетический барьер АЕ/) может трансформироваться в структуру, соответствующую диссоциативной адсорбции молекулы >Шз (перенос протона с ЫНз на О*- центр). Величины теплового эффекта этого процесса 5(2 хорошо коррелируют с величинами &Е* (правило Белла-Эванса-Поляни), что свидетельствует об одинаковом механизме этого процесса для всех степеней окисления поверхностных ионов в ряду Т1+№; величины АЕ* уменьшаются в ряду Э2+,Э3+,Э4+ и коррелируют с длинами связей 11(]Ч-Н*) и К(Н*-0*), а также с колебательными частотами у(Ы-Н*)и5(Ш3).

Исключение составляют структуры с Мп2+ и Ре2+, для которых состояния, отвечающие орбиталям атома О*, имеют меньшие энергии; при этом связывающие состояния, преимущественный вклад в которые вносят орбитали азота углубляются в ЗЭЩ = на 5-И 8% от ширины ЗЭЩ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана модель поверхности диоксида кремния (ДК), модифицированного ионами 3(1- и 4с1-элементов с различными степенями окисления и поверхности БЮг в условиях жесткого дегидроксидирования (ЖД).

2. Для поверхности ДК в ЖД - условиях:

- показано, что в зависимости от угла а (БЮ^") (для различных аллотропных форм ДК а может варьироваться в пределах 120-И 80°) поверхностный атом О* может а) примыкать к одному из БГ-или 81"-центру (двухямный потенциал), б) быть общим между этими центрами (одноямный потенциал). Для случая (а) оценены энергетические барьеры переходов О* между 81'-и 81"-центрами для различных а;

- установлен интервал углов а, соответствующий структурной нежесткости поверхностных центров;

- показано, что устойчивым конфигурациям с симметричным расположением О* (б) и с отклонением О* в сторону одного из 81'-(8Г'-) центров (а) отвечают синглетные состояния вплоть до а 2 123°; для а 2 123°-т-1330 энергии синглетных (8) и триплетных (Т) состояний выравниваются; при а > 123°-т-133° более низкоэнергетическими становятся Т-состояния; 8-состояния отвечают полярной поверхностной структуре с неподеленной электронной парой на О*, Т-состояния - бирадикалу с неспаренными электронами на О*- и 8Г-(или 81"-) центрах;

- верхние занятые (ВЗ) и нижние вакантные (НВ) состояния имеют энергии в области запрещенной щели (ЗЭЩ), соответствующей объемной структуре 8Юг, причем степень проникновения их в ЗЭЩ линейно возрастает с увеличением угла а.

3. Для поверхности ДК, модифицированного ионами переходных элементов:

- установлена зависимость энергии ионизации I электронов и электронного сродства А от порядкового номера элемента - модификатора и его степени окисления;

- обнаружена удовлетворительная корреляция а) между энергиями ВЗ-состояний (евз) и I; б) между энергиями НВ-состояний (8НВ) и А; в) между (евз) и величинами отрицательного заряда я(0*) на поверхностном атоме О*; г) между величиной переноса электронной плотности Aq с электроно-донорной молекулы >Ш3 на поверхностный центр ЭП+/8Ю2 (при их взаимодействии) и величинами енв, что позволяет 8,1В использовать в качестве индексов электроноакцепторной способности соответствующих центров;

- по результатам расчета с использованием полуэмпирической и неэмпирической схем (как в укороченном, так и в расширенном базисе) моделей как оптимального, так и расширенного размера для Эп+(Зс1)-центров установлено, что: а) положение нижней границы 3(1-зоны 8нг(3ё) для всех элементов несколько выше для степени окисления п=2 по сравнению с п=3; 4, имеет место тенденция убывания 8нг(3с1) с ростом порядкового номера Z(Э) для всех рассматриваемых степеней окисления п=2; 3; 4; б) энергии е(0*) заполненных состояний, преимущественный вклад в которые вносят 2р-0* орбитали в ряду Ип+-г №п+ для п=2; 3 слабо зависят от 2(Э), при этом в случае п=2 их степень проникновения в ЗЭЩ

8 = 10-И2% от величины ЗЭЩ, а в случае п=3 8 = 15-г20%; что касается п=4, то б') для М4+,У4+,Сг4+ 5 = на 10% превышает их значения для п=3; б") в ряду Ре4+, Со4+, №4+ 8(0*) оказываются в глубине ЗЗС (отстоят от ее верхней границы =на 20%;). Резкий скачек е(0*) от (б1) к (б") в область более низких энергий обусловлен перераспределением спиновой плотности - переходом одного из неспаренных электронов от О* к Эп+; . в) относительно уровней энергии е(3ё): в случае п=2 е(3с!) лежат в глубине ЗВС для всех Э(3с1) ; они отстоят от её нижней границы г на

8+12% от величины ЗЭЩ; для п=3; 4 эти состояния проникают в ЗЭЩ, причем для п=4 по сравнению с п=3 степень проникновения в') выше (= на Юч-20%) для "Пп+, Уп+, Сгп+, и Реп+, в") ниже (= на 10%) для Соп+ и г) 8(4э) оказываются в ЗЭЩ для всех п=2;3;4. В ряду Мпп+, Реп+, Соп+, №п+ они медленно возрастают, причем для каждого члена этого ряда 8(п=4)>8(п=3)>д(п=2).

- проведен сравнительный анализ энергетических спектров одноэлек-тронных состояний поверхностных центров Эп+(3с1)-и Эп+(4с1) модифицированного 8Ю2 (по данным НХФР-расчетов в базисе 3-2Ш); выявлены как общие черты, так и отличия сравниваемых спектров при п=2;3;4;

4. Разработана модель хемосорбционного взаимодействия молекул ЫН3 с Меп+(3с1)-центрами поверхности модифицированного диоксида кремния.

5. При образовании хемосорбционного комплекса >Шз с Эп+(3с1)-центрами модифицированного ДК:

2+ 2+

- полный спин системы сохраняется в случае Э= Т1 , Т1 , Т1 , Сг , Мп3+, Мп2+, Ре2+, Со4+, №4+, №2+;

- спиновое состояние системы изменяется в случае Э= Сг4+, Сг3+, Мп4+, Ре4+, Ре3+, Со3+, Со2+;

- энергии, отвечающие связывающим как сг -, так и 71 - орбиталям с участием АО азота, лежат преимущественно нижеЪнергий состояний, отвечающих орбиталям атома О*. Степень их внедрения в ЗЗС зависит от 2(Э(Зс1)) и п. Некоторые из этих состояний попадают в ЗЭЩ-об-(объемного) 8102, оставаясь вблизи 0*-состояний (степень внедрения их в ЗЭЩ = 2 + 10%);

Исключение составляют структуры с Мп2+ и Ре2+, для которых состояния, отвечающие орбиталям атома О*, имеют меньшие энергии; при этом связывающие состояния, преимущественный вклад в которые вносят орбитали азота углубляются в ЗЭЩ = на 5-Н 8% от ширины ЗЭЩ.

- энергии разрыхляющих орбиталей N-11 и N—3 связей лежат вблизи границы ЗВС 8Юг, частично углубляясь в эту зону либо в ЗЭЩ 8102 до 20% от ширины ЗЭЩ;

- молекулы ИНз легко образуют донорно-акцепторные комплексы (ДА) со всеми Эп+(3(1)- центрами, причем теплота адсорбции (энергия хемо-сорбционной связи) изменяется в широких пределах (от 2 до 4 эВ). В ряду Т12+, Т13+, Т14+, Мп4+, Со4+ устойчивые комплексы не образуются, поскольку они практически безбарьерно (ДЕ'М-й ккал/моль) распадаются с образованием поверхностных 0*-Н и N112 групп;

- в ДА-комплексах образуются водородные связи Н*—0*, длины которых изменяются в пределах 1,63-И,85А; образование ДА-комплекса сопровождается удлинением N-11* связи и уменьшением частоты валентного колебания у(М-Н*) и симметричного деформационного колебания 58^НзЯ. Изменение этих величин в ряду имеет двухпико-вый характер, что является следствием аналогичного поведения энергии стабилизации ионов Эп+ при изменении характера координации его окружения;

- ДА- комплекс через переходное состояние (энергетический барьер ДЕ*) может трансформироваться в структуру, соответствующую диссоциативной адсорбции молекулы N113 (перенос протона с МН3 на 0*-центр). Величины теплового эффекта этого процесса хорошо коррелируют с величинами ДЕ* (правило Белла-Эванса-Поляни), что свидетельствует об одинаковом механизме этого процесса для всех степеней окисления поверхностных ионов в ряду Т1-г№; величины ДЕ* уменьшаются в ряду Э2+,Э3+,Э4+ и коррелируют с длинами связей Я(^Н*) и Я(Н*—0*), а также с колебательными частотами у(М-Н*) и 8(№1з). В соответствии с экспериментальными данными [120-121] именно эти частоты наиболее чувствительны к природе катионного центра, с которым координируется молекула аммиака.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Перминов, Владимир Николаевич, 2006 год

1. Силинь, А. Р. Двухфононное инфракрасное поглощение двуокиси кремния / А. Р. Силинь // Физика и химия стеклообразующих систем. - Рига, 1976. -Вып.4. - С. 64-71.

2. Силинь, А. Р. Многофононное инфракрасное поглощение стеклообразного кремнезема / А. Р. Силинь // Тезисы докладов IV Всесоюзного симпозиума по оптическим и спектральным свойствам стекол. Рига, 1977. - С. 65-66.

3. Силинь, А. Р. Многофононное инфракрасное поглощение стеклообразного кремнезема / А. Р. Силинь // Физика и химия стекла. 1978. - Т. 4, № 3. - С. 263-266.

4. Нараи-Сабо, И. Неорганическая кристаллохимия / И. Нараи-Сабо. Будапешт: Изд-во АН ВНР, 1969. - 504 с.

5. Силинь, А. Р. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном Si02 / А. Р. Силинь, А. Н. Трухин. Рига: Зинат-нэ, 1985.-245с.

6. Радиационные эффекты в кварце / Ш. А. Вахидов и др.. Ташкент: Фан, 1975.- 188 с.

7. Оптические материалы для инфракрасной техники / Е. М. Воронкова и др.. М.: Наука, 1965. - 336 с.

8. Gossink, R. G. The preparation of ultrapure glass for optical wave guides / R. G. Gossink // Survey papers on 11th Intern. Congr. Glass. / CVTS-Dum Techn. Prague, 1977. - Vol. 2. - P. 112-157.

9. Smith, G. S. Refinement of the atomic parameters of a-guartz / G. S. Smith, L. E. Alexander// Acta Ciystallogr. 1963. - Vol. 16. - P. 462-471.

10. Mott, N. F. The lifetime of electrons, holes and excitons before self-trapping / N. F. Mott, I. Stoneham // J. Phys. C. 1977. - Vol. 10. - P. 3391-3398.

11. Mozzi, R. L. The structure of vitreous silica / R. L. Mozzi, В. E. Warren // J. Appl. Crystalloggraphy. 1966. - Vol. 2. - P. 164-172.

12. Прянишников, В. П. Система кремнезема / В. П. Прянишников. JI.: Стройиздат, 1971. - 239 с.

13. Аннигиляция позитронов в окислах металлов / А. Д. Цыганов и др. // ФТТ. 1969. - Т. 11, № 8. - С. 2079-2087.

14. Горбачев, В. В. Аннигиляция позитронов в различных формах двуокиси кремния / В. В. Горбачев // Физика и химия стеклообразующих систем. Рига, 1977.-№5.-С. 79-92.

15. Tossel, J. A. Molecular orbital interpretation of X-ray emission and ESC A spectral shifts in silicates / J. A. Tossel // J. Phys. Chem. Solids. 1973. - Vol. 34, №2.-P. 307-319.

16. Urch, D. S. The origin and intensities of low energy satellite lines in X-ray emission spectra: a molecular orbital interpretation / D. S. Urch // J. Phys. C. -1970.-Vol.3, №6.-P. 1275-1292.

17. Ruff, A. R. Models for electronic processes in SiC>2 / A. R. Ruff // J. Non-Crystalline Solids. 1973. - Vol. 13, № 1. - P. 37-54.

18. Эварестов, P. А. Молекулярные модели точечных дефектов в широкощелевых твердых телах / Р. А. Эварестов, Е. А. Котомин, А. Н. Ермошкин. Рига: Зинатне, 1983. -287с.

19. Di Stefano, T. H. Photoelectron measurements of the valence levels of amorphous Si02./ T. H. Di Stefano, D. E. Eastman // Phys. Rev. Letters. 1971. - Vol. 27, №23. -P. 1560-1562.

20. Брытов, E. А. Энергетические схемы окислов кремния и алюминия / Е. А. Брытов, 10. Н. Ромащенко // ФТТ. 1978. - Т. 20, вып. 9. - С. 2843-2846.

21. Кота, A. Core-electron excitation spectra of Si, SiO, SiCb / А. Кота, R. Lideke // Phys. Rev. Letters. 1975. - Vol. 35, № 2. - P. 107-113.

22. Stephenson, D. A. X-ray photoelectron spectroscopy of silica in theory and experiment / D. A. Stephenson, N. J. Binkowski // J. Non-Crystalline Solids. 1976. -Vol. 22, №2.-P. 399-421.

23. Trukhin, A. N. Investigation of the photoelectric and photoluminescent properties of crystalline guartz and vitrous silica in the fundamental absorption region / A. N. Trukhin // Phys. Status Solidi. B. 1978. - Vol. 86, № 1. - P. 67-75.

24. Трухин, А. Н. Электронная структура и электронные процессы в Si02 / А. Н. Трухин // Физика и химия стеклообразующих систем / ЛГУ. Рига, 1980. -С. 79-102.

25. Schneider, P. М. One electron energy bands of Si02 in the ideal P-cristobalite structure / P. M. Schneider, W. B. Fowler // Phys. Rev. B. 1978. - Vol. 18, № 12. -P. 7122-7133.

26. Calabrese, E. Electron energy band structure of a-guartz / E. Calabrese, W. B. Fowler // Phys. Rev. В. 1978. - Vol. 18, № 6. - P. 2888-2896.

27. Chelikowsky, J. R. Electron states in a-guartz: A self-consistent pseudopotential calculation / J. R. Chelikowsky, M. Schluter // Phys. Rev. 1977. - B. 15. - P. 4020-4029.

28. Pantelides, S. T. A Electronic structure , spectra, and properties of 4:2 coordinates materials. 1. Crystalline and amorphous Si02 and Ge02 / S. T. Pantelides, W.A. Harrison // Phys. Rev. B. 1976. - Vol. 13, № 6. - P. 2667- 2691.

29. Киселев, А. В. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ / А. В. Киселев, В. И. Лыгин. М.: Наука, 1972. -460 с.

30. Уорд, Дж. Исследование поверхности и реакционной способности цеолитов методом ИК спектроскопии / Дж. Уорд // Химия цеолитов и катализ на цеолитах. -М., 1980.-Т. 1.-С. 147-346.

31. Литтл, Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул / Л. Литтл. -М.: Мир, 1969.-514 с.

32. Казанский, В. Б. Теория бренстедовской кислотности кристаллических и аморфных алюмосиликатов: кластерные квантовохимические модели и ИК-спектры / В. Б. Казанский // Кинетика и катализ. 1982. - Т. 23, № 6. - С. 1334-1348.

33. Авгуль, Н. Н. Адсорбция газов и паров на однородных поверхностях / Н. Н. Авгуль, А. В. Киселев, Д. П. Пошкус. М.: Химия, 1975. - 384 с.

34. Vansant, E. F. Characterisation and Chemical Modification of the Silica Sur-fage / E. F. Vansant, P. van der Voort, К. C. Vrancken. Amsterdam: Elsevier, 1995.-486 p.

35. Киселев, A. В. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ / А. В. Киселев, В. И. Лыгин. М.: Наука, 1972. -459 с.

36. Лыгин, В. И. Модели "жесткой" и "мягкой" поверхности. Конструирование микроструктуры поверхности кремнезема / В. И. Лыгин // Российский химический журнал. -2002. Т. 48, № 3. - С. 12-18.

37. Лыгин, В. И. Квантово-химический анализ поверхностных структур, модифицированных трихлорсиланом / В. И. Лыгин, К. П. Пащенко // Журнал физической химии 2001. - Т. 75, № 11. - С. 2107-2110.

38. Исследование дегидроксилирования боросодержащих кремнеземов методом ИК-спектроскопии / С. С. Дьяконов и др. // Коллоидный журнал. -1982.-Т. 44, № 3. С. 557-559.

39. Лыгин, В. И. Квантово-химический анализ свойств гидроксильных групп поверхности чистых и борсодержащих кремнеземов / В. И. Лыгин, А. Д. Се-разетдинов // Журнал физической химии. 1987. - Т. 61, № 4. - С. 1119-1122.

40. Квантово-химический расчет моделей поверхностных структур, образующихся при реакции силанольных групп кремнезема с галогенидами бора / В. И. Лыгин и др. // Журнал физической химии. 1992. - Т. 66, № 3. - С. 791-795.

41. Исследование структурных превращений высокодисперсного кремнезема, легированного Т1О2, методом ИК-спектроскопии / А. В. Киселев и др. // Коллоидный журнал. 1980. - Т. 42, № 5. - С. 964-967.

42. Анималу, А. Квантовая теория кристаллических твердых тел / А. Анима-лу.-М.: Мир, 1981.-574с.

43. Ашкрофт, Н. Физика твердого тела / Н. Ашкрофт, Н. Мермин. М.: Мир, 1979.-Т. 1.-399 с.

44. Слетер, Дж. Методы самосогласованного поля для молекул и твердых тел / Дж. Слетер. М.: Мир, 1978. - 663 с.

45. Эварестов, Р. А. Квантовохимические методы в теории твердого тела / Р. А. Эварестов. Л.: ЛГУ, 1982. - 279 с.

46. Левин, А. Введение в квантовую химию твердого тела / А. А. Левин. -М.: Химия, 1974.-237 с.

47. Литинский, А. О. Теоретическое исследование электронной структуры и некоторых физико-химических свойств сложных молекул и кристаллов: дис. . канд. физ.-мат. наук / А. О. Литинский. Вильнюс, 1969. - 120 с.

48. McCarroll, В. A molecular orbital approach to chemysorption / В. McCarroll, R. Messmer // Surface Sci. 1971. - V. 27, № 3. - P. 451-462.

49. Bennet, A. J. Molecular orbital approach to chemisorption. I. Atomic H,C,N,0 and F on graphite / A. J. Bennet, B. McCarroll, R. Messmer // Phys. Rev. B. -1971. -V. 3, № 4. P. 1397-1402.

50. Bennet, A. J. Molecular orbital approach to chemisorption. Atomic hydrogen on graphite / A. J. Bennet, B. McCarroll, R. Messmer // Surf. Sci. 1971. - V. 24, № 1. - P. 191-197.

51. Zunger, A. A molecular calculation of electronic properties of lauered crystals. II. Perlodis small cluster calculation for graphite and boron nitride / A. Zunger // J. Phys. C. 1974. - V.7. - P. 96-101.

52. Zunder, A. Small perlodis cluster calculation on point defect problems in hexagonal lauered solids / A. Zunger // J. Chem. Phus. 1975. - V. 62, № 5. - P. 1861-1868.

53. Evarestov, R. A. The translational symmetry in molecular modele of solids / R. A. Evarestov, M. I. Petrashen, E. M. Ledovskaya // Phys. Stat. sol. (b). 1975. -V. 68.-P. 453-461.

54. Применение молекулярных моделей для расчетов электронной структуры твердых тел // Методы квантовой химии. Черноголовка, 1979. - С. 114-124.

55. Ермошкин, А. Н. О выборе формы и симметрии кластера в молекулярных моделях кристаллов / А. Н. Ермошкин, Р. А. Эварестов // Вестник ЛГУ. -1976.-№10.-С. 18-26.

56. Захаров, И. П. Последовательный учет кулоновского взаимодействия в квантовохимических расчетах моделей твердых тел / И. П. Захаров, А. О. Ли-тинский, Л. Балявичюс // Теоретическая и экспериментальная химия. 1982. -Т. 18, № 1.-С. 16-24.

57. Сопоставление ионных и ковалентных схем учета кристаллохимического окружения активных центров на окислах / В. А. Корсунов и др. // Кинетика и катализ. 1980. - Т. 21, № 2. - С. 402-407.

58. Литинский, А. О. Квазимолекулярные модели хемосорбции и поверхностных структур: дис. д-ра хим. наук / А. О. Литинский; МГУ. М., 1987. -344 с.

59. Литинский, А. О. Расчеты взаимодействия молекул Н20 и NH3 с поверхностью модифицированных алюмосиликатов и кристалла ZnO / А. О. Литинский, Н. Г. Лебедев // Журнал физической химии. 1995. - Т. 69, № 1. - С. 13-17.

60. Лебедев, Н. Г. Модель ионно-встроенного стехиометрического кластера для расчета электронного строения ионных кристаллов / Н. Г. Лебедев, А. О. Литинский // ФТТ. 1996. - Т. 38, вып. 3. - С. 955-962.

61. Михейкин, И. Д. Квантовохимические расчеты хемосорбции и поверхностных реакций: дис. . д-ра хим. наук / И. Д. Михейкин; ИХФ АН СССР. -М., 1982.-276 с.

62. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. III. Влияние размеров кластера на результаты расчетов. Устойчивость решений / И. Д. Михейкин и др. // Кинетика и катализ. 1978. - Т. 19, № 4. - С. 1050-1056.

63. Пельменщиков, А. Г. Кластерная схема квантовохимического расчета поверхностных структур в рамках метода MINDO/3 / А. Г. Пельменщиков, И. Д. Михейкин, Г. М. Жидомиров // Кинетика и катализ. 1981. - Т. 22, № 6. -С. 1427-1430.

64. Жидомиров, Г. М. О некоторых подходах в квантовохимической теории гетерогенного катализа / Г. М. Жидомиров // Кинетика и катализ. 1977. - Т. 18, №5.-С. 1192-1201.

65. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций. И. Свойства поверхностных ОН групп окислов / И. Д. Михейкин и др. // Кинетика и катализ. - 1977. -Т. 18, №6.-С. 1580-1586.

66. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. VI. Взаимодействие ОН-групп SÍO2 с этиленом и ацетиленом / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1979. - Т. 20, № 2. -С. 495-496.

67. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. VII. Взаимодействие мостиковых ОН групп с алюмосиликатов с молекулами воды / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. - 1979. - Т. 20, № 2. - С. 496-499.

68. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций в рамках кластерной модели. X. Взаимодействие терминальных ОН-групп окислов с гидроксилсодержащими молекулами / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1980. - Т. 21, № 3. - С. 785-792.

69. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций. XI. Реакция дегидратации этилового спирта / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1980. - Т. 21, № 5. - С. 118-123.

70. Расчеты хемосорбции и элементарных актов каталитических реакций. XII. Взаимодействие NH3 с силикагелем и Н-формами цеолитов / И. Н. Сенченя и др. // Кинетика и катализ. 1981. - Т. 22, № 5. - С. 1174-1179.

71. Moller, С. Note on an Approximation Treatment for Many-Electron Systems / C. Moller, M. S. Plesset // Phys. Rev. 1934. - Vol. 46. - P. 618-622.

72. Kohn, W. Inhomogeneous Electron Gas / W. Kohn, P. Hohenberg // Phys. Rev. 1964. - Vol. 136 B. - P. 864-871.

73. Kohn, W. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects / W. Kohn, L. J. Sham // Phys. Rev. 1965. - Vol. 140 A. - P. 1133-1138.

74. Кон, В. Электронная структура вещества волновые функции и функционалы плотности / В. Кон // УФН. - 2002. - Т. 172, № 3. с. 336-348.

75. Perdew, J. P. Density Functionals: Theory and Applications / J. P. Perdew, S. Kurth // Lesture Notes in Physics. Vol. 500 / ed. D. Joubert. Berlin, 1998. - P.8.

76. Becke, A. D. Density functional thermochemistry. IV. A new dynamical correlation functional and implications for exast-exchange mixing / A. D. Becke // J. hem. Phys. 1996. - Vol. 104. -P. 1040-1046.

77. Parr, R. G. Density Functional Theory of Atoms and Molecules / R. G. Parr, W. Yamg. - N.Y.: Oxford Univ. Press, 1989. - 320 p.

78. Stewart, J. J. P. Optimization of parameters for semiempirical methods. 1. Methods / J. J. P. Stewart // J. Comput. Chem. 1989. - V. 10, № 2. - P. 209-220.

79. Stewart, J. J. P. Optimization of parameters for semiempirical methods. 2. Applications / J. J. P. Stewart // J. Comput. Chem. 1989. - V. 10, № 2. - P. 221264.

80. Slater, J. C. Quantum Theory of Molecular and Solids. Vol. 4. The Self— Consistens Field for Molecular and Solids / J. C. Slater. N.Y.: McCraw-Hill, 1974.-265 p.

81. Lee, G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density / G. Lee, W. Yang, R. G. Parr // Phys. Rev. B. -1988.-Vol. 37.-P. 785.

82. Инжекция электронов и дырок в структурах металл-нитрид-оксид-кремний / К. А. Насыров и др. // ЖЭТФ. 2006. - Т. 129, вып. 5. - С. 926937.

83. Колебания молекул / М. В. Волькенштейн и др.. М.: Наука, 1972. - 700 с.

84. Vansant, Е. F. Characterisation and Chemical Modification of the Silica Sur-fage / E. F. Vansant, P. van der Voort, К. C. Vrancken. Amsterdam: Elsevier, 1995.-486 p.

85. Лыгин, В. И. Модели "жесткой" и "мягкой" поверхности. Конструирование микроструктуры поверхности кремнезема / В. И. Лыгин // Российский химический журнал. 2002. - Т. 48, № 3. - С. 12-18.

86. Особенности электронного строения силикатов / П. Ю. Диков и др.. -М.: Наука, 1979.-127с.

87. Липпенс, Б. К. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Б. К. Липпенс, И. И. Стеггарда. М.: Мир, 1973. - 290 с.

88. Исследование структуры поверхности высоко дисперсного кремнезема9Q 1

89. ЯМР Si и Н высокого разрешения в твердой фазе / Э. Т. Липпмаа и др. // Доклады АН СССР. 1981. - Т. 259, № 2. - С. 403-408.

90. Киселев, А. В. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ / А. В. Киселев, В. И. Лыгин. М.: Наука, 1972. -460 с.

91. Tanabe, К. Solid Acid and Base Catalysis / К. Tanabe // Catalysis. Scince and Technology / ed. J. R. Anderson, M. Boudart. Berlin; N.Y., 1981. - V.2. - P. 231-273.

92. Крылов, О. В. Катализ неметаллами. Закономерности подбора катализаторов / О. В. Крылов. Л.: Химия, 1967. - 240 с.

93. Танабе, К. Твердые кислоты и основания / К. Танабе. М.: Мир, 1973. -183 с.

94. Дункен, X. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел / X. Дункен, В. И. Лыгин. М.: Мир, 1980. - 228 с.

95. Жидомиров, Г. М. Современные проблемы квантовой химии: Методы квантовой химии в теории межмолекулярных взаимодействий и твердых тел / Г. М. Жидомиров, А. Л. Шлюгер, Л. Н. Канторович. Л.: Наука, 1987. - 225 с.

96. Optimization of Gaussian type basis sets for local spin density functional calculations. Part I. Boron through neon, optimization technicue and validation / N. Gotbout etc. // Can. J. Chem. = Rev. can. Chim. - 1992. - Vol. 70, № 2. - P. 560-571.

97. Эмсли, Дж. Элементы / Дж. Эмсли. М.: Мир, 1993. - 256 с.

98. Дункен, X. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел / X. Дункен, В. И. Лыгин. М.: Мир, 1980. - 228 с.

99. Бальхаузен, К. Введение в теорию поля лигандов / К. Бальхаузен. М.: Мир, 1964.-360 с.

100. Крылов, О. В. Адсорбция и катализ на переходных металлах и их оксидах / О. В. Крылов, В. Ф. Киселев. М.: Химия, 1981. - 288 с.

101. Воронеж, 5-6 окт. 2004 г.) / Воронеж, гос. техн. ун-т и др. Воронеж, 2004-С. 133-137.

102. Давыдов, А. А. ИК-спектроскопия в химии поверхности окислов / А. А. Давыдов. М.: Наука, 1984. - 245 с.

103. Накамото, К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир, 1966. - 411 с.

104. Дьюар, М. Теория молекулярных орбиталей в органической химии / М. Дьюар. М.: Мир, 1972. - 590 с.