Российский физик в сотрудничестве с китайскими коллегами определил строение нового материала Ba3CaK(PO4)3, допированного европием и магнием. Это знание позволит получить дополнительный источник света.

Для пополнения структурных баз данных важно открытие и исследование материала нового типа. Чтобы узнать расположение атомов в объекте, расшифровать ранее неизученную структуру и оценить её параметры и характеристики учёные применяют рентгеноструктурный анализ. Он позволяет установить соответствие между атомной структурой образца и пространственным распределением интенсивностей рентгеновского излучения, переизлученного этим образцом.

Одной из задач, например, является установление строения различных синтетических люминофоров (веществ, способных преобразовывать различные виды энергии в световую, или люминесцировать), так как они демонстрируют высокий индекс цветопередачи. Изучение свечения, которое они испускают, поможет найти замену традиционным источникам искусственного освещения.

Так, специалисты синтезировали новое соединение Ba₃CaK(PO₄)₃ и допировали его ионами европия и магния. Для дальнейшего продвижения в исследовании необходимо было установить атомное строение этого вещества. В этих целях для поиска структуры использовался метод дифракции рентгеновских лучей, а для уточнения структуры — метод Ритвельда. Выявлен уникальный набор составляющих элементов в кристаллической ячейке и их координации другими атомами.

Что это за материал Ba₃CaK(PO₄)₃, какие подходы использовались к решению задач его структурного анализа, а также в чём состоит прикладное значение этого исследования, – рассказал красноярский учёный, по версии Clarivate Analytics, один из самых высокоцитируемых в России в 2016 году, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры физики твёрдого тела и нанотехнологий Сибирского федерального университета, старший научный сотрудник лаборатории кристаллофизики Института физики им. Л. В. Киренского, ФИЦ КНЦ СО РАН (г. Красноярск) Максим Молокеев.