双原子填充式skutterudite化合物的结构及X射线光电子能谱分析

摘要

用高温熔融、淬火、扩散退火结合放电等离子烧结(SPS)法合成了Ca和Ce复合填充的单相CamCenFexCo4-xSb12(m=0.17-0.27,n=0.05-0.25,x=1.5)化合物,并结合Rietveld结构解析以及X射线光电子能谱(XPS)分析研究了两种原子复合填充skutterudite化合物的结构与填充状态.Rietveld结构解析表明,CamCenFe1.5Co2.5Sb12 化合物具有skutterudite结构,Ca和Ce原子填充到了Sb的二十面体空洞中,填充原子热振动参数BCa/Ce远大于框架原子的热振动参数BFe/Co和BSb.XPS元素窄区谱分析结果表明,Sb原子在结构中有五种化学状态,每种化学状态的相对含量主要由总填充分数决定,填充原子Ca在Sb的二十面体空洞出现概率有三种可能,但在中心位置出现的概率最大.