Study of the valence bands of FePS₃ and NiPS₃ by resonant-photoemission spectroscopy

Summary

We have investigated the valence bands of the tiophosphates FEPS₃ and NiPS₃ with the resonant-photoemission technique. Some structures of the energy distribution curves show rapid intensity changes when the photon energy is scanned across the Fe or Ni 3p absorption thresholds. Instead, other structures show smooth excitation spectra. We have related the former to the transition metal ion 3d states (direct photoemission and satellites) and the latter to the (P₂S₆)⁴⁻ states. These results support also a strongly ionic picture of these compounds.

Riassunto

Le bande di valenza dei tiofosfati FePS₃ e NiPS₃ sono state studiate utilizzando la tecnica della fotoemissione risonante. Brusche variazioni dell'intensità di alcune strutture degli spettri di distribuzione dell'energia dei fotoelettroni sono state osservate quando l'energia dei fotoni era variata intorno alle soglie di assorbimento 3p del Fe e del Ni. Invece altre strutture mostravano degli spettri di eccitazione lisci. Le prime sono state associate agli stati 3d del metallo di transizione (fotoemissione diretta e satelliti), le seconde agli stati dei gruppi (P₂S₆)⁴⁻. Infine, i risultati ottenuti confermano il modello fortemente ionico di questi composti.

Резюме

Мы исследовали валентные зоны тифосфатов FePS₃ и NiPS₃ с помощью техники резонансной фотоэмиссии. Некоторые структуры кривых энергетичеких распределений обнаруживают быстрые изменения интенсивности, когда энергия фотона проходит через пороги 3p поглощения Fe или Ni. Напротив, другие структуры обнаруживают плавные спектры возбуждения. Первые структуры связаны с переходом ионов металла в состоянии 3d (прямая фотоэмиссии и сателлиты), вторые структуры связаны с (P₂S₆)⁴⁻ состояниями. Полученные результаты подтверждают сильно ионную модель этих соединений.