Doktorska disertacija - Prirodno

2. Teorijski deo
U modulisanim strukturama, p o s t o j i p e r i o d i n a d e v i j a c i j a a t o m s k i h p a r a m e t a r a o d
referentne ili osnovne strukture. Osnovna s t r u k t u r a s e m o ž e r a z u m e t i k a o p e r i o d i n a
struktura opis a n a u p r e t h o d n o m t e k s t u . P e r i o d i n a d e v i j a c i j a j e d n o g i l i n e k o l i k o a t o m s k
parametara / v e l i i kao n a što su spin, naelektrisanje, koordinate atoma, z a p o s e d n u t o s t v o r o v a ,
atomski pomeraji, orijentacije atomskih magnetnih momenta itd. koja je opisana nekom
p e r i o d i n o m f u n k c i j o m ( nf(r) p r . = sin(q r)), superponira se na osnovnu strukturu (Sl. 2.4).
Uzmimo da je period osnovne strukture a i da je talasna dužina modulacije e , p r i e m u o d n o s
a/ e m o ž e b i t i r a c i o n a l a n i l i i r a c i o n a l a n b r o j . U p r v o m s l u aje j u samerljivo s t r u k t u r a
m o d u l i s a n a , p r i e m u s e m o ž e uqa o isuperstruktura, t i
gde je q=1/ e. Ova superstruktura je
p e r i o d i n a . U d r u g o m s l u struktura a j u je nesamerljivo modulisana. Kako je sinusna funkcija
p e r i o d i n a , a liracionalnom i s periodom, modulisana rešetka je nesamerljiva s p o e t n o m tj. ,
p a r a m e t a r j e d i n i nelije e modulisane strukture nije racionalni umnožak o d g o v a r a j u e g
parametra p o e t n e r e š e t Takav k e . tip rešetke je stvarno n a đ e n u n e k i m m a t e r i j a l i m a .
Sl. 2.4. Jednodimenzionalna nesamerljivo modulisana struktura s m(r), koja predstavlja sumu
osnovne strukture s(r) i modulacione funkcije f(r) n j e n i h a t o m s k i h k o o r d i n a t a . K r u ž i i m a s u
predstavljeni atomi.
Modulacije se mogu javiti u jednom, dva ili tri pravca osnovne strukture, d a j u jedno-, i
dvo- i trodimenzionalne modulisane strukture.
Nesamerljivi kompozitni kristali su kristalne strukture koje se sastoje od dve ili više
p e r i o d i n i podstruktura, h
od kojih svaka ima sopstvenu trodimenzionalnu p e r i o d i n o s t .
Simetrija svake podstrukture je okarakterisana jednom od prostornih simetrijskih grupa.
M e đ u t i m , zbog njiho v i h m e đ u s o b n i h i n t e r a k c i j a , s t v a r n a s tse r u ksastoji t u r a od više
nesamerljivo modulisanih podsistema. Sve poznate kompozitne strukture do danas imaju
najmanje jedan z a j e d n i kpravac i rešetke i sastoje se od maksimalno tri podstruktura. Postoje
tri glavne grupe: kanalne strukture; strukture pakovane u kolonama i slojevite strukture. Ove
k o m p o z i t n e s t r u k t u r e s u p o z n a t e i k a o -gost d o m a strukture. i n Sl. 2.5 ilustruje primer
strukture d o m a i n a s a k a nima a l duž ose a, gde su atomi podstrukture sa periodom ea kao
gosti.
10