NEXAFS and XPS spectra of Ьn doped bismuth magnesium tantalate pyrochlores

По данным рентгенофазового анализа, синтезированные по керамической технологии образцы Bi$_2$Mg$_x$Mn$_{1-x}$Ta$_2$O$_{9.5-\Delta}$ (х=0.3;0.5;0.7) содержат основную фазу кубического пирохлора (пр.гр. Fd-3m) и примесную фазу BiTaO$_4$ триклинной модификации (пр.гр. P-1), содержание которой пропорционально степени допирования марганцем. Параметр элементарной ячейки фазы пирохлора равномерно увеличивается с ростом индекса x(Mg) от 10.4970(8) при х=0.3 до 10.5248(8) Å (х=0.7), подчиняясь правилу Вегарда. Методом рентгеновской спектроскопии исследовано электронное состояние всех ионов, входящих в состав Bi$_2$Mg$_x$Mn$_{1-x}$Ta$_2$O$_{9.5-\Delta}$. По данным NEXAFS и XPS установлено, что допирование магнием не изменяет степени окисления висмута и тантала в пирохлоре. Между тем, в Ta4f$_-$, Bi4f$_{7/2}$ и Bi4$_{f5/2}$ спектрах образцов наблюдается энергетический сдвиг полос поглощения в сторону меньших энергий, что характерно для ионов висмута и тантала с эффективным зарядом (+3-$\delta$) и (+5-$\delta$), обусловленных распределением ионов марганца(II) и магния(II) в позиции висмута и тантала. По данным NEXAFS и XPS спектроскопии, ионы марганца в образцах имеют степени окисления преимущественно +2 и +3, доля которых возрастает с увеличением содержания марганца в образцах.