IV. Метод КРЭП, химическая связь, оптические исследования свойств неорганических материалов, физико-химические элементы надежности систем функциональной электроники Полученные для нитридов переходных металлов, полу-прово-дников, некоторых окислов карты распределения электронных полос (КРЭП) позволяли расчитать донорно-акцепторные свойства катионов-анионов, энергию Ферми, положение и локализацию электронных состояний в полосе квазиатома, проиллюстрировать виды гибридизации электронных состояний, сравнить полученные результаты переходов между полосами с расчетами по более сложным и строгим моделям, например, ОПВ, ППВ и т.п. Альтернативным методом расчета через эффективные квантовые числа, включающие в качестве таковых и значение эффективного заряда на атоме, мной с Р.Н. Самойловой (Ж. оптики и спек-троскопии.-1970.-т. 34.-в. I. –с.124-127) был разработан метод расчета энергии оптических переходов для материалов как в аморфном, так и кристаллическом состоянии. Благодаря этому методу удавалось проследить характер и причины симбатного поведения электронных полос в соединениях различного качест-венного и количественного состава, но обладающих одной и той же концентрацией электронов на атом. Результаты данного метода можно было сравнить с результатами метода КРЭП. Материалы этих исследований химической связи в соединениях различного качественного и количественного состава, но обладающих одной и той же концентрацией электронов на атом. Результаты данного метода можно было сравнить с результатами метода КРЭП. Материалы этих исследований химической связи в упрощенных моделях конденсированной среды были представлены в секции "химия твердого состояния" на 24-конгрессе международного союза по чистой и прикладной химии (ЮПАК) в 1973 г. в Гамбурге (Abstracts of Papers. –2-8. Sept., Humburg. 1973), а возможность применения расчета оптических переходов этими методами для кубических фаз редкоземельных халькогенидов была подтверждена независимо проф. В.И. Мар-ченко в его докторской диссертации (В.И. Марченко. Электронное строение высоко-температурных фаз с кубическими решетками в системах лан-тан-сера и церий-сера и физические механизмы электро-проводности и намагничивания в их кристаллах . Киев: ИПМ АН УССР.-1982.-с.309-312). Мной же совместно с Р.Н. Самойловой, В.П. Котенко, Л.Ф. Беловой, Н.М. Ивановой и другими сотруд-никами физико-химической лаборатории были проведены много образные исследования по оптическому изучению и сопос-тавлению физико-химических свойств монокристаллов, пленок, порошкообразных материалов самых разнообразных веществ (окислы, нитриды, халькогениды, металлатные соединения). Поми-мо сопоставления экспериментальных значений энергий опти-ческих полос переходов в этих материалах с расчетными по упрощеным конденсированной среды, помимо вывода условий применимости тех или иных методов расчета оптических свойств материалов в зависимости от дисперсности вещества (монокристал, пленка, порошок, нарушенный слой монокрис-талла), нами широко применялись расчеты по методу Крамерса-Кронига, методы многофонной апроксимации колебательной области спектра, вычисление по оптическим данным веществ особенностей химической связи в материалах (Изв. АН СССР, сер. неорган.материалы.-1973.-т.9,– № 6.-с. 964; 1974.-т.10.-№ 4.-с.645; 1975.-т.II. –№4.-с.769, №5.-с.862; I976.-т.12.-№9.-c.1585 и др.). Эти и другие работы достаточно известны и цитировались в отечественной, зарубежной литературе, также как и обсто-ятельный обзорный материал: С.А. Кутолин, Р.П. Самойлова, Л.Ф. Белова. Анализ физико-хими-ческих свойств индивидуальных веществ методом оптического отражения и поглощения . М.: Электроника.-1972.-вып.2(323).-75 с., где были впервые приведены соответствующие программы расчета оптических свойств веществ на ЭВМ. Экспериментальными оптическими исследованиями был подт-вержден теоретический результат симбатности изменения энерге-тических полос в соединениях различного качест-венного и количественного состава при постоянной электрон-ной концен-трации валентных электронов на один квазиатом вещества. Это свидетельствовало об устойчивости конфигураций электронного строения квазиатомов в изоструктурных материалах. Понимание энергии основного состояния через броуновское движение электронов, поляризацию среды было дано мной в работе "Электронное строение и периодизация химических прототипов в конденсированном состоянии" – сб. Конфигурационные представ-ления электронного строения в физическом материаловедении . – Киев.: Наукова Думка.-1977.-с.31-41. В этой работе метод КРЭП сводился к извест-ной методике расчета конденсированной среды Корсунского-Генкина, представляемой коллективизированными, локализованными, основными состояниями электронов – модели кло, которая мной с учетом полярных состояний преобразо-вывалась в модель КЛОП, а позднее Ю.М.Горячев с сотруд-никами рассмотрел иные варианты: КЛОПС, КЛОПУС (Т.В. Андреева, Ю.М. Горячев и пр. Сб. Модели электронного строения и физико-химические свойства тугоплавких соединений и сплавов .– Киев: ИПМ АН УССР.-1985.-с.12-19). КРЭП большинства элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева, их тугоплавких бинарных соединений (окислы РЗЭ, силицида, карбида переходных металлов и РЗЭ, сульфиды РЗЭ, интер-металлические бинарные соединения, например, железа с sp-элементами) были расчитаны на ЭВМ и совместно с Вашуковым И.А., впервые показано, что КРЭП могут быть использованы для расчета энергии связи в бинарных соединениях АВ: А-А, В-В, А-В, а позднее, сов-местно с Я.И. Дутчаком и его сотрудниками, обнаружена пря-мая корреляция между КРЭП и характером рентгено-эмис-сионных спектров материалов (УФЖ.-1978.-т.23.-№2.-с.242; 1978.-т.23.-№10.-c. 1693; 1981.-т.26.-№7.-с.1177). Специальными экспериментами и теоретическими расчетами было показано, что структурная информация о строении эле-ментов и соединений неорганических материалов, энергии опти-ческих переходов в конденсированных физико-химических систе-мах эквивалента, как ни странно, логическим операциям, а сами физико-химические диаграммы, например, двухкомпонентных систем, подчиняются описанию диаграммами Венна, т.е. могут быть представлены по аналогии с записью реакции химическими символами – символами математической логики. Тогда между электро-физическими свойствами системы и свойствами о квази-атомном строении конденсированной системы, обладающей в индексах диаграмм Венна логическим содержанием, должна наблюдаться функциональная связь, определяющая надежность работы приборов на основе материалов заданной группы и свойства таких приборов можно по аналогии в ряду подобных совершенствовать, заменяя группы атомов одного материала на группы атомов другого качества и количества. Этот вывод, полученный мной и опубликованный впервые в работе "Физико-химические элементы надежности физико-химических систем " .М:Электроника.1972.-60 с. ( Chem.Abstr.-v.78.-l02122u.-l973 ), затем был развит с Котенко В.П., Шурманом В.Л. на примере изучения функциональны; свойств халькогенидов сложного сос-тава, окислах ванадия, запоминающих, генерирующих, перек-лючающих внешний электрические сигнал. В этой области на материалы функциональных приборов данного типа были получены авторские свидетельства СССР № 425245 (Б.И.№ 15)– 25.04.74; № 434517 (Б.И.24) от 30.06.74; 438065 (Б.И.28) от 30.07.74. Эти материалы были обобщены в нашем обзоре:"Эффект переключения в аморфных полупроводниках и области его применения". –М.: Электроника.-1973.-56 с., а результаты внима-тельно изучались и за рубежом(J.P.Suchet.Ann.Chim., 1976.-t.1 .-p.150—l70).
