EXAFS and Near Edge Structure IV

J. Phys. Colloques 47 (1986) C8-955-C8-959
DOI: 10.1051/jphyscol:19868183

NATURE OF 4f ELECTRONS IN Tb OXIDES BY X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY

J.M. ESTEVA^{1, 2}, R.C. KARNATAK^{1, 2}, H. DEXPERT^{1, 3}, M. GASGNIER³, P.E. CARO³ et L. ALBERT<sup>3

1</sup>  LURE, Batiment 209D, Université Paris-Sud, F-91405 Orsay Cedex, France
²  Laboratoire de Spectroscopie Atomique et Ionique, UA 040775, Bât. 350, Université Paris-Sud, F-91405 Prsay Cedex, France
³  Laboratoire des Eléments de Transition dans les Solides, ER 210, CNRS, 1, Place Aristide Briand, F-92195 Meudon Cedex, France

Résumé
On étudie l'évolution de la valence du Terbium dans les oxydes Tb₂O₃, Tb₄O₇ et TbO₂ à partir des spectres M_IV-V et L_III. Les spectres de Tb₄O₇ correspondent exactement à la somme pondérée (50%) des spectres de Tb₂O₃ et de TbO₂. L'analyse des spectres de Tb₂O₃ indique que le dernier électron 4f reste localisé dans la couche 4f. Dans le cas de TbO₂ on interprète les structures supplémentaires par la délocalisation de l'electron 4f. Ce comportement spécifique et son influence sur les liaisons dans ces oxydes font l'objet de la discussion.

Abstract
The M_IV-V and L_III absorption spectra of Tb₂O₃, Tb₄O₇ and TbO₂ reveal a clear evolution of Tb valence in these oxides. The Tb₄O₇ spectra are found to be 50% weighted sum of Tb₂O₃ and TbO₂ individual spectra. These observations indicate that in Tb₂O₃ the last 4f electron remains localized in the 4f shell whereas it shows a specific behaviour in TbO₂. The delocalization of the last 4f electron in TbO₂ leads to the observation of complex spectral features. The nature of the 4f electron and its influence on the type of bonding in these oxide is discussed.