Інтеркаляції З'ЄДНАННЯ (від лат. Calarius - вставною, додатковий). У ряді крис ич. структур є міцний зв'язок атомів всередині в, але самі шари пов'язані слабшими силами, напр, ван-дер-ваальсовими. У такі шаруваті кристали можна ввести доповнить, атоми або молекули, к-які розсовують шари вихідного кристала. В результаті утворюються структури, що складаються з чергуються вихідних шарів і нових шарів введених атомів або молекул. Їх зв. І. с. а сам процес введення доповнить, груп - і нт е р калірованіем. І. с. отримані вперше на основі кристалів діхалькогенідов перехідних металів МХ2. Ці кристали складаються з шарів, кожен з яких брало представляє сендвіч з двох шарів халькогенов X (S, Se) з шаром металеві. атомів М між ними (Та, Мо і т. п.).
Атоми металу і халькогена в сандвічі утримуються сильної, переважно. ковалентним зв'язком, але між собою шари МХ2 соедінеіи ван-дер-ваальсовими силами. Шаруваті кристали вдається інтеркалірованних металами, воднем, молекулами типу NH3 і великими органічного. молекулами [1]. В останньому випадку шари розсуваються на великі відстані, і, напр. в поєднанні TaS2 (октадециламін) 1/3 це відстань досягає 56Е. в той час як в вихідному кристалі воно @ 3Е (рис.). Др. сімейство І. с. отримано на основі графіту [2]. Зв'язок шарів в кристалі графіту слабка, і його вдається інтеркалірованних металами. Ступінь інтеркаляції легко контрольована, отримані сполуки типу Сn А, в яких брало шари графіту розділені шаром інтеркалянта А. І. с. представляють інтерес для фізики твердого тіла і техн. застосувань з різних точок зору. Зв'язок введених атомів або молекул з вихідними шарами утворюється за рахунок повного або часткового переходу електронів з інтеркалянта на шари вихідного матеріалу пли в простір між ними. Тому І. с. володіє електронними властивостями, відмінними від властивостей вихідних матеріалів. Так, кристали MoS2. є напівпровідниками. після їх інтеркаляції атомами лужних металів перетворюються в надпровідники (з критич. темп-рами
6 К). Графіт відноситься до напівметал. його інтеркаляції атомами лужних металів також дає надпровідники, хоча ні графіт, ні лужні метали надпровідність не володіють. Інтеркаляції графіту органічного. молекулами призводить до виникнення в шарах графіту концентрації носіїв заряду. типовою для металів. Крім того, присутність легко поляризуються інтеркалянтов може істотно змінювати властивості металеві. шарів і сприяти підвищенню темп-ри надпровідного переходу [3]. "Розсунення" металеві. шарів атомами або молекулами призводить до сильної анізотропії електронних властивостей. Зокрема, анізотропія провідності зростає більш ніж в 10 3 разів. Надпровідність інтеркалірованних діхалькогенідов перехідних металів наближається до квазідвумерной (див. Квазідеумерние з'єднання). а взаємодія шарів - до джозефсоновские [3, 4, 5] (див. Джозефсона ефект). В І. с. в одному кристалі вдається поєднати властивості вихідного матеріалу і інтеркалянтов. Так, при інтеркаляції TaS2 атомами Fе або Мn виходять системи, к-які є одночасно сверхпроводниками і магнетиках. Інтеркаляції - еф. метод конструювання нових провідних матеріалів. Процес інтеркаляції може бути ЕлектроХіт. і оборотним, що дозволяє використовувати його для створення нових типів твердотільних акумуляторів. З'єднання TiS2. інтеркалірованних Li, виявилося зручним для отримання легких і енергоємних акумуляторів. Літ .: 1) Gamble F. R. та ін. Superconductivity in layered structure organoraetalllc crystals, "Science", 197U, v. 168, p. 568; 2) Proc. Int. Conf. on Layered Materials and Inter-Calafes, Nijmegen, 1979, "Physlca B + C. B", 1980, v. 99, № 1-4; 3) Proc. Yamada Conf. IV Physics and Chemistry of Layered Materials, Sendai, 1980, "Physica B + C. B", 1981, v. 105; 4) Проблема високотемпературної надпровідності, під ред. В. Л. Гінзбурга і Д. А. Кіржніц, М. 1977; 5) Со1еman R. V. і д p. Dimensional crossover in the superconducting intercalated layer compound 2H-T2 S2. "Phys. Rev.", 1983, v. У 27, p. 125. Л. Н. Курильська.