XPS study of lead vanadate glasses

Abstract

تم استخدام تقنية مطيافية الإلكترونات الضوئية السينية (XPS) لتحليل الإشارات الناتجة عن المدار 4F في Pb والمدار 2P في V كذالك المدار، 1s في O في المواد الزجاجية ذات الصيغة العامة xPbO(1–x) V2O5 حيث إن X 022 و054 لقد كانت الإشارات الناتجة عن المدار 4f 7 2 في Pb متناظرة عند 022 x، وغير متناظرة عند 054 x، ولهذا تم تفسيرها بمساهمتين إحداهما من ذرات Pb التي تشكل PbO3 ذا الهرم الثلاثي، والأخرى من ذرات Pb التي تشكل Pbo4 ذا الهرم الرباعي لقد كانت الإشارات الناتجة في المدار 2p3 2 في V غير متناظرة وقد تم تفسيرها بمساهمتين إحداهما من أيونات V4 والأخرى من أيونات V5 إن تركيز V5 كان عاليا حالة 022 x و لم يعثر على V4 في حالة 054 x وقد بدا الطيف الناتج عن المدار 1s في O غير متناظر في العينات التي بها 022 x وعند هذا التركيز تم تفسير الطيف بمساهمتين إحداهما من الأكسجين في VOV و الأكسجين في VOPb وPbOPb لكن عندما تكون 054 x وجد أن طيف 1s في O متناظر، وله قمة واحدة ويمكن تفسير هذا بأن استقطاب ذرات Pb يتطور مع زيادة تركيز PbO في العينة الزجاجية، كما أن رابطة PbO تصبح تساهمية عند 054 x إن ذرات الأكسجين في التشكيلات الثلاثة VOV، VOPb وPbOPb كلها من نوع الجسري، ولهذا يكون إسهام مدار 1s في O من هذه التشكيلات الثلاثة غير مميز

Xray photoelectron spectroscopy (XPS) has been used to obtain structural information from the Pb 4 f V 2p and O 1s core level photoelectron peaks in glasses of general formula xPbO(1x) V2O5 where x 022 and 054 The Pb 4 f7 2 peaks was symmetrical for the x 022 glass and asymmetrical for the x 054 glass and was therefore fitted with two contributions one from Pb atoms forming PbO3 trigonal pyramids and the other from Pb atoms forming PbO4 square pyramids The V 2p3 2 peaks were also asymmetrical and fitted with two contributions one from V4 ions and the other from V5 ions The concentration of V5 was high in the x 022 glass and no V4 ions were detected in the glass with x 054 The O 1s spectra show asymmetry for the samples having the composition x 022 For this glass composition the O 1s peak was fitted with two contributions one from oxygens in the configuration VOV called bridging oxygens and the other from oxygens in the configurations VOPb and PbOPb called nonbridging oxygens For x 054 the O 1s spectrum was symmetric and was fitted to a single peak This is explained by the fact that the polarization of Pb atoms grows with the increase in PbO content in the glass and the PbO bond becomes covalent at x 054 The oxygen atoms in the three configurations VOV VOPb and PbOPb are of the bridging type and therefore the contributions to the O 1s core level spectrum from these three configurations for the x 054 glass composition are undistinguishable