Состояние атомов переходного элемента в сложных оксидах LiMO2 (M - Sc, Ga, Al; Mn, Fe, Co, Ni)

• Автор: Селютин, Артем Александрович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 175 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Синтез сложных оксидов ЫБсОг, У(}а02УАЮ2,УРе02

2.2. Синтез твердых растворов на основе 1л8с02: ЫРе^с^Ог,

Ы№х8с1.*02, УСох8с1.х02

2.3. Синтез твердых растворов на основе 1л0а02: 1лМпх0а1.х02, УРех0а1.х02, У№х0а1.х02, УСохОа[.хОг

2.4. Синтез твердых растворов УРехА1ьх02

2.5. Химический анализ твердых растворов

2.6. Физико-химические методы исследования полученных систем

2.6.1. Краткая характеристика методов исследования

2.6.2. Метод статической магнитной восприимчивости

2.6.3. Методики обработки результатов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Структурные характеристики полученных твердых растворов
3.2. Резонансные методы и рентгенофотоэлектронная спектроскопия

3.3.1. Спектроскопия ядерного гамма-резонанса
3.3.3. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса на ядрах

3.3.2. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
3.3.4. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия
3.3. Магнитная восприимчивость исследованных систем
3.3.1. Исследованные системы и обсуждаемые параметры
3.3.2. Сложные оксиды Ы8с02, ЬЮаО?, ЦИеО^
3.3.3. Твердые растворы ЦРе^с^О?
3.3.4. Твердые растворы ЫСо^с^Ог
3.3.5. Твердые растворы ЫЫ1х8с1.х02
3.3.6. Твердые растворы ЦМпх0а1гХ02,.. ,,г ,..
3.3.7. Твердые растворы ЫТе^а^Ог, ЫИехА11.х02
3.3.8. Твердые растворы ЫСохОа1.х02
3.3.9. Твердые растворы ЫМ/Заи/)
3.4. Состояние атомов переходных элементов и характеристики межатомных взаимодействий в 1лМ02 (М - Бе, Мп, №, Со)
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Оксидная керамика на основе 1лМ02 (М - Зс1-элемент) активно изучается достаточно долгое время, в первую очередь в связи с широкими возможностями применения в электрохимии в качестве катодных материалов. Активный интерес к ним сохраняется и поныне, поскольку область применения этих сложных оксидов постоянно расширяется [1]. Они используются не только в электронной, компьютерной технике и т.д., но как показывают работы последних лет, являются модельными системами для изучения сгаш-спиновых взаимодействий в низкоразмерных (квазидвухмерных) магнетиках [2, 3]. Особенности этих систем связаны с уникальной возможностью атомов лития занимать позиции 3 (1-элемента, а также с его способностью к обратимой интеркаляции. Следствием этих факторов является большое количество кристаллических структурных модификаций сложных оксидов 1лМ02. Степень структурного порядка может изменяться даже при изменении условий синтеза [4-6]. Если же на основе этих оксидов образуются твердые растворы типа Ьц.хМ^Ог варианты структурных модификаций могут изменяться в зависимости от концентраций компонентов. Таким образом, сложные оксиды 1лМ02 являются ярким примером толерантных структур, в которых возможно варьирование химического состава без принципиального изменения макроструктуры. Известно, что управлять свойствами оксидов можно путем введения различных заместителей в кристаллическую решетку оксида. Трудность этого процесса заключается в том, что чрезвычайно высокая

Эффективный магнитный момент, рассчитанный из этой величины, равен 2,89 МБ. Линейная экстраполяция эффективного магнитного момента на бесконечное разбавление (рисунок 2.2) приводит к величине 2,90 МБ.
Во всех системах подтверждена прямолинейная зависимость с коэффициентом корреляции, равном 0,96.
Рэфф
3.25 3.20 3.15 3
3.05 3.00 2.95 2.90 2.85 2
у = 20.54х + 2.8987 Я2 = 0.9595
0 0.005 0.01 х 0
Рисунок 2.2. Зависимость эффективного магнитного момента от концентрации никеля для твердых растворов Ы№х8с/.х02.
Оценка погрешностей измерения магнитной восприимчивости и расчета величин 2Г^ра и рЭфф.
В ходе измерения магнитной восприимчивости возможно возникновение случайных ошибок:
а). Ошибка, связанная с определением величины силы, действующей на измеряемый объект в отсутствие магнитного поля (Рх°, р°, Ра) и при наложении поля (Т^, Р, Ра);