ИСТИНА

Целью исследования является выявление фундаментальных закономерностей образования и изменения кристаллического и электронного строения богатых металлами низкоразмерных фаз с гетерометаллическими связями на основе d-металлов, а также использование этих закономерностей для управления свойствами. Задачи проекта: 1. Поиск и синтез новых богатых металлами слоистых смешанных теллуридов никеля, ниобия и тантала, содержащих низкоразмерные системы гетерометаллических связей. 2. Установление состава, кристаллического и электронного строения полученных смешанных теллуридов никеля, ниобия и тантала, электронной проводимости, магнитных свойств полученных соединений. 3. Изучение возможности интеркаляции/деинтеркаляции ионов щелочных металлов, переходных металлов, а также РЗЭ в полученные слоистые теллуриды. Установление взаимосвязи «состав-структура-свойства» для соединений исследуемого класса.

The fundamental problem the project aims to solve is to identify patterns of formation and modification of crystal and electronic structures, as well as the functional properties of phases with heterometallic bonds based on d-block metals. The objective of this study is to synthesize new metal-rich layered tellurides of nickel, niobium, and tantalum, containing low-dimensional systems of heterometallic bonds, establish their crystal and electronic structures, electronic conductivity, magnetic properties, as well as to study the possibility of intercalation / deintercalation of alkali metal ions, transition metals and rare earth metals into these compounds. The relevance and actuality of the research topic are justified by significant and growing interest in layered compounds of transition metals, their non-trivial physical effects, galvanomagnetic and superconducting properties, high potential for use as a basis for functional materials for micro-, nanoelectronics and energy applications. During the course of the project, we will synthesize and provide complex characterization of a number of new metal-rich low-dimensional chalcogenides. The results obtained during the fulfilment of this project will allow us to establish “structure-property” relationship for compounds of the studied class, will make a significant contribution to the chemistry of layered transition metal chalcogenides, and will allow us to develop recommendations on the use of such compounds as functional materials.

1. Будут синтезированы новые тройные теллуриды с гетерометаллическими фрагментами на основе интерметаллидов типа Ni2In и деформированного CdI2 в системах Ni-M-Te (M= Ga, Sn, Sb, Ta, Nb). Будут отработаны методы получения однофазных образцов и монокристаллов, определены кристаллические структуры новых соединений, а также электронная структура. 2. Будут синтезированы новые четверные фазы — аналоги Ni3-xMTe2 (M = Ga, Sn, Sb), NiMTe2, NiMTe5 (M = Nb, Ta), интеркалированные щелочными металлами (Li, Na, K), 3d-металлами (Fe, Co, Mn), а также РЗЭ (La, Cе, Pr, Nd, Sm, Eu). Будут отработаны методики получения однофазных образцов и монокристаллов, определены кристаллические и электронные структуры новых соединений, а также измерены их физические свойства: электропроводящие и магнитные. 3. Будет проведен поиск новых слоистых теллуридов ниобия в системах Nb-M-Te (M = 3d-металлы). Для новых соединений также будут определены кристаллические и электронные структуры, а также измерена электропроводимость и изучены магнитные свойства. 4. Будет установлена взаимосвязь «состав-структура-свойства» для исследуемых соединений и предложены способы управления их функциональными свойствами. 5. Будет защищена диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата наук по специальности «неорганическая химия».

Руководитель проекта, чл.-корр. РАН, д.х.н. А.Н. Кузнецов, более 25 лет работает в области кластерных соединений, соединений с гетерометаллическими связями, низкоразмерных галогенидов и халькогенидов p- и d-металлов, с особым фокусом на взаимосвязь кристаллического и электронного строения, а также описание химической связи с использованием самых современных индикаторов. А.Н. Кузнецов имеет более 80 публикаций в высокорейтинговых международных и отечественных изданиях в области неорганической химии (включая Nature Materials, Chemistry – A European Journal, Chemical Communications, Inorganic Chemistry, Dalton Transactions, Journal of Alloys and Compounds), десятки устных, в т.ч. пленарных и приглашенных докладов на международных конференциях. В рамках химии богатых металлами фаз переходных элементов группа А.Н. Кузнецова успешно сотрудничает с рядом европейских (Швеция, Германия) групп, работающих в области неорганической химии и химии твердого тела.