Синтез, строение и магнитные свойства перовскитоподобных оксидов в системах La-Sr-(Co, Ni, Mn)-O

• Автор: Мелкозерова, Марина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ И СТРУКТУРА ПЕРОВСКИТОПОДОБНЫХ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Особенности кристаллической структуры перовскитоподобных оксидов

1.2. Соразмерные и несоразмерные кристаллические структуры

1.3. Обзор перовскитоподобных фаз в системах Ба8гСо,,Мп0

1.3.1. Фазы РаддлссденаПоппера как представители перовскитоподобных структур

1.3.2. Квазиодномерные оксиды как представители перовскитоподобных структур.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика исходных реактивов, методики синтеза образцов и их аттестация

2.2. Приготовление образцов.

2.2.1. Прскурсорная технология синтеза
2.2.2. Твердофазный синтез
2.3. Методы рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа.
2.4. Метод нейтронографии.
2.5. Измерение магнитных характеристик
2.6. Термогравиметрический анализ.
2.7. ИК спектроскопия.
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ И СТРУКТУРА ФАЗ РАДДЛЕСДЕНАПОППЕРА В
СИСТЕМАХ Ба8гСо, 00
3.1. Фазообразование в системе Ьа8г0
3.1.1. Твердые растворы ЬагхЗгхМО.
3.1.2. Твердые растворы Ьазх8гх7 и ЫцГцОДОю
3.1.3. Фазовые равновесия в системе ЬаЭгМО.
3.2. Фазообразование в системе 8гСо0
3.2.1. Твердые раезворы 3.xix7.
3.2.2. Твердые растворы .xix2.5i6
3.2.3. Фазовые равновесия в системе 8гСоЫьО.
3.3. Фазовые равновесия в системе ЬаЗгСоМО
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
КВАЗИОДНОМЕРНЫХ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ В СИСТЕМАХ 8гСо, 1, Мп0.
4.1. Структура и магнитные свойства твердых растворов 8г4Ы.хМпх.
4.2. Структура и магнитные свойства твердых растворов 4.x.x9
4.3. Получение твердых растворов 8г4Со3.хН1х.
4.4. Получение твердых растворов 8г6Со5.хМпх5
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сдвиг части слоев АО3 приводит к образованию гексагональных неровскитов последовательность в чередовании аЬаЬ. Типичным представителем семейства 2Н1 ексагональных неровскитов является ВаЫЮз, структура которого сформирована бесконечными цепочками из соединенных гранями октаэдров 1МЮ6, простирающимися вдоль оси с, и разделенными между собой цепочками из ионов Ва2 рис. Наличие общих граней у октаэдров приводит к значительному уменьшению расстояний металлметалл, что вовсе не указывает на существование связи металлметалл. ВаЫЮ3 расстояние ЭДМ равно всего 2, А. А, это вещество не обладает металлической проводимостью и это означает, что связь отсутствует . Рис. Кристаллическая структура ВаЫЮ3 а и 8г4РЮ6 Ь. Упорядоченное удаление трети ионов кислорода из слоя АзОу приводит к образованию слоя Аз и созданию потенциальных катионных позиций внутри слоя, которые могут быть заняты ионами А. Эти новые позиции равноудалены от всех трех анионов в каждом соседнем слое и имеют координационную геометрию тригональной призмы. В результате гексагональной упаковки слоев А3О9 и смешанных слоев АзА формируются цепочки, содержащие, кроме октаэдров В, также тригональные призмы занятые ионами А и образуегся новое семейство фаз общей формулы АзпОтАрВзт. В, как правило, 3с, Ас или 5сэлемент, пш соотношение между числом слоев А3А и Л9 5, 6, . Так например, в структуре членов семейства с п3 и т1 общей формулы А4АВ9 последовательность в гексагональной упаковке слоев вдоль оси с соответствует чередованию 1Лз3А3А0б рис. Это приводит к образованию цепочек сформированных из тригональных призм ТП и октаэдров Окт, соединенных в последовательности 1ТПкт1Х. Цепочки отделены друг от друга ионами А. В этой серии сложных оксидов получены 8г4Ы , и замещенный марганцем , . Рис. Структура всех фаз, принадлежащих к семейству АзпзтАпВзтптбп, характеризуется параметром а около А Заятп. Структурные типы ВаЫЮз п0, ш1 и 8г4РЮб п1, шО рис. А3пзтА,пВзП1птбП. Обе структуры формируются гексагональным упорядочением бесконечных цепей сочлененных гранями полиэдров, параллельных оси с. Между обеими структурами может быть получено неограниченное количество квазиодномерных структур, отличающихся соотношением числа октаэдров к числу тригональных призм. Возможность широкого варьирования элементов в позициях А, А и В, позволяет получать новые вещества, образующие большое семейство квазиодномерных оксидов, с интересными физическими и химическими свойствами. На сегодняшний день описано довольно много соединений, принадлежащие к этой серии, среди них 8г4М1з , , Вап1г,5 , 8г4СиМп9 , , Са,СиМп9 , 8г4ЬШп9 , , , 8г6Со,5 ,, 8г4СоМп9 . Структурной особенностью одномерных оксидов является то, что тригональныс призмы могут быть как вакантны, как, например, в случае 8г1и2С9 , так и заполнены, частично или полностью. Например, в фазе 8г4Ы9 , тригональныс призмы заняты на . В изоструктурном 8г4Ы1з заполнены все позиции, вакантные призмы отсутствуют. Кроме того, катионы В, расположенные в тригональных призмах, могут быть смещены от их центра к граням, что имеет место, например, в 8г4Ы1Мп9, в котором ионов никеля размещено на гранях призм и в их центрах, октаэдрические позиции заняты ионами Мп4 , . Среди квазиодномерных оксидов многие получены в виде несоразмерных модификаций. Специфической особенностью несоразмерных структур является отсутствие строгой трансляционной инвариантности, что вызвано как разупорядочением структу рных элементов, так и наличием двух или более не кратных друг другу периодов трансляции. Несоразмерность структуры в данном семействе оксидов связана с нарушением последовательности упаковки слоев Л9 и АзА вдоль оси с или, иными словами, нарушением в чередовании октаэдров и тригональных призм вдоль оси с. Согласно 6, , интерпретация таких структур с помощью трехмерных пространственных групп в принципе возможна, однако усложняется необходимостью введения сверхструктры с элементарными ячейками макроскопических размеров. Так, например, для описания структуры несоразмерного оксида состава Г,з4Сио,з4Мпо. Оз пРишлось бы вводить параметр с равный 1, Л .