XPS and NEXAFS study of Cu/Ni codoped bismuth tantalate pyrochlore

Методами рентгеновской абсорбционной спектроскопии (NEXAFS, XPS) исследовано химическое состояние катионов переходных элементов в оксидном пирохлоре Bi$_2$Cu$_{1/2}$Ni$_{1/2}$Ta$_2$O$_{9\pm\delta}$ (пр.гр. Fd-3m, а=10.5378(6) Å), синтезированных твердофазным методом. Параметры XPS спектров Bi4f, Ta4f, Ta5p, Ni2p, Cu2p для мультиэлементного пирохлора сопоставляются с параметрами оксидов переходных элементов. Для пирохлора наблюдается характерный сдвиг Ta4f спектра в область меньших энергий на величину 0.7 эВ, в связи с этим эффективный заряд катионов тантала равен +(5-$\delta$). Показано, что NEXAFS Cu2p спектры оксидной керамики по основным характеристикам спектра представляют суперпозицию спектров от катионов Cu(I) и Cu(II). На основании анализа относительной интенсивности пиков в XPS спектре Сu2p для пирохлора оценено содержание катионов Cu(I)/Сu(II)=2/3. По характеру NEXAFS и XPS Ni2p спектров ионы никеля находятся в состоянии Ni(II, III).