Исследование упорядочения кристаллической структуры кобальтатов Na2/3CoO2 методом ЯКР

• Автор: Платова, Татьяна Андреевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Структура и физические свойства кобальтатов МахСо02

1.1. Элементарные ячейки соединений с химической формулой

Ка.СоОг

1.2. Зонная структура кобальтатов

1.3. Фазовая диаграмма и физические свойства семейства

у-ГФц-СоОг (ячейка Р2)

1.4. Особенности фазового состава, при О.П7хО

Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента. Образцы

2.1. Основы спектров ЯКР и ЯМР

2.2. Спин-решеточная релаксация в ЯКР
2.3. Аппаратура и методика эксперимента
2.4. Образцы
Глава 3. ЯКР 59Со и фазовое разделение кобальтатов с 0,070
3.1. Выделение монофазпых образцов кобальтатов с помощью ЯКР
59 Со
3.2. Исследование эволюции образцов методом ЯКР 59Со
Глава 4. Исследование соединения N32/3(2002 методом ЯКР
4.1. Спектры ЯКР 23Ка, и 59Со
4.2. Ядерная спин-решеточная релаксация 59Со
4.3. Поперечная релаксация и интенсивность сигналов

4.4. Структура упорядочения соединения Ма2/зСо02
4.5. Обсуждение результатов
Заключение
Литература
Введение
С тех пор, как была открыта высокотемпературная сверхпроводимость в слоистых оксидах меди в 1980 г., многие ученые пытались обнаружить это явление в оксидах других металлов переходной группы. В марте 2003 года появилось первое сообщение о наблюдении сверхпроводящего перехода в гидрированном оксиде кобальта с химической формулой Ка0,з5СоО2-1,ЗН2О с температурой перехода кй 5 К [1]. Принципиальная важность этого открытия заключалась в том, что был представлен новый класс соединений, исследование которого может помочь попять природу высокотемпературной сверхпроводимости - явления, по полностью объясненного после 25 лет интенсивных исследований.
Натриевые кобальтаты ИаСоОа известны научному сообществу не только бла,года,ря существованию сверхпроводимости в них. Из-за высокой подвижности ионов натрия при комнатной температуре ранее их исследовали в качество материала для катодов электрических батарей или аккумуляторов [2]. Сейчас одним из основных материалов катодов в аккумуляторах являются литиевые кобальтаты ЬфСоОг.
В работе [3] было обнаружено, что при х~0,7 соединение ИаСо02 обладает одновременно металлической проводимостью, низкой теплопроводностью и высоким коэффициентом термо-ЭДС. Совокупность этих свойств позволяет рассматривать натриевые кобальтаты как один из перспективных материалов для новых термоэлементов.
С точки зрения фундаментальной физики натриевые кобальтаты также являются весьма интересным объектом. Кристаллическая структура соединения ИаСоОг имеет квазпдвумерный характер и состоит из проводящих плоскостей Со02, разделенных плоскостями натрия, играющими роль зарядовых резервуаров. Изменяя концентрацию натрия х, молено менять уровень

Рис. 1.11. Элементарная ячейка соединения ИаоСоСЬ. На рисунке (вид сверху) представлены два слоя ионов натрия, расположенные выше (целые шары) и ниже (пунктирные шары) плоскости ионов кобальта (зеленые квадраты). Закрашенные шары обозначают позиции Иа2, а белые шары - позиции На1.