Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 197

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 191 192 193 194 195 196 < 197 > 198 199 200 201 202 203 .. 305 >> Следующая

случае дйя сохранения электронейтральности соединения в целом необходимо
осуществлять различные замещения, Можно выделить несколько основных групп
материалов, взяв в качестве базового соединения наиболее изученные
твердые растворы на основе (Ьа2/з-Дл3*)ТЮз [2-8]:
1) замещение А-позиций разными лантаноидными атомами: Pr, Nd, Sm
(например, (Ln i/2Li 1л)Тi03 (Ln = La, Pr, Nd, Sm) [5,9]);
2) частичное или полное замещение ионов Li+ в A-позициях на ионы Na+, К+
и т*п, (например, (Ьа1^1ш)*-*МДЮз, где М " Lii/r""Nai/2 [5, 7-10]);
3) частичное замещение щелочных ионов в A-позициях на ионы Ва или Sr
(например, (Lai,?Li!/?)(_,МДЮ3, где М = Sr, Ва [7-Ш]);
4) частичное замещение ионов Ti4+ в В-позициях на ионы М4+ (М - Sn, Zr,
Мл, Ge) (например, Lio^La^yri 1_*М*Оз [11]);
5) частичное или полное замещение ионов Ti4* в В-позициях на ионы Nb5*,
Та5* (например, LijLn^Nbi-jTijA [12]),
6) полное замещение ионов Ti4+ в В-позициях на группу (Mg^Wi^) (например,
(Li^La^)(Mgl/2Wl/2)03 [?])¦
Все указанные замещения приводят к изменению (иногда существенному)
электропроводности; температурные зависимости некоторых составов
приведены на рис. IV3.8.2*
Рис IV3 82 Электропроводность Li-npo-водяших твердых растворов с
перовскитоподобной структурой
i- Lao^LjowTiOj (по данным ]4])* 2 - Lao sjLiojNbosTty jOj (по данным
[12]), 3 - Lao jiLi^TiQz н (по данным [7]), 4 -
(La(c) fijLio j)(Mgo_sWo s)03 (по данным [7]), 5 - Sr0 sLio $Т ao >T ioFsCh
(no данным 1 i 0])
399
Как уже отмечалось, наиболее щученными являются твердые растворы на
основе ЬгьяТЮз, т.е. материалы, в которых вакантными остается одна треть
Ln-позиций и структурная формула которых может быть записана в виде
Ьп^зШшТЧОз.
Первая координационная сфера катионов Л (а также вакансий и ионов-
заместителей) представляет собой кубооктаэдр, образованный кислородными
анионами; общая грань, связывающая кислородные полиэдры, - квадрат (рис,
IV,3.8.3), Именно через эту грань ("окно проводимости") подвижные ионы
переходят из одной А-позиции на другую. Все изученные твердые растворы
имеют структуру слегка искаженного перовскнта.
По данным Инагумы с соавторами [13], кристаллы Lio^Lao^TiOs имеют
ромбическую симметрию, причем параметры а = 3,8801 А и Ь "3,8723 А
различаются незначительно, г параметр с = 7,7747 А получается удвоением
стороны куба идеального перовскита (рис. IV.3,8.4), Такой результат
является следствием существенно различной заселенности чередующихся слоев
Lai и La2 (отметим, что у составов, основанных на Ьп1/з1ЧЬОз> половине
слоев Ln полностью вакантна, а вторая половина заселена на 2/3 [13]),
Кроме того, ионы Т: немного сдвинуты из симметричной позиции в ТЮ6-
октаэдре. В [14, 15] для твердых растворов (La2^_JLixf)Ti03 (0,06<г<0,14)
найдена тетрагональная симметрия (пр. rp. Р4/шшт> те а = b \\ с я2а, Было
установлено [14]. что параметр а слабо зависит от дг, а параметр с
уменьшается при понижении концентрации внедренных атомов лития. Белоус с
соавторами [5, 8] указывал на изменение симметрии кристаллов от
тетрагональной к ромбической npz уменьшении х.
Такое расхождение результатов разных авторов обусловлено, во-первых,
отсутствием монокристальных структурных исследований, а во-вторых,
сложностью фазовой диаграммы систем на основе Lh^TiO^. По данным Моралеса
и Веста [16], в системе Pro^Lio^TiG: существуют три сходных по структуре
фазы, причем переходы между ними очень "размыты". Было отмечено наличие
двух высокотемпературных (с нижней границей б 100(ГС) и одной
низкотемпературной фаз. Одна из высокотемпературных фаз является
кубической и изоструктурна идеальному перовскиту, другая - ромбически
искаженный пе-ровскит; низкотемпературная фаза - тетрагональная.
Высокотемпературные фазы пос^ закалки могут существовать и при комнатной
температуре. Поэтому не исключено, что различные авторы исследовали
образцы с разньгми фазами (точнее, с неодинаковым содеря -нием различных
фаз, в том числе и мегастабильных).
400
Рис IVJ 8.4> Кристаллическая структура иска* женяого перовскита Ьаьо-
ДлэдТЮа с ромбической симметрией.
О - La, Li или вакансии в позициях (0 0 0); о - La, Li или вакансии в
позициях (0 О 1/2),
La1, Li
(> La2,У Ф0
Для исследования физико-химических характеристик применяли как поли-, так
и монокр металлические образцы [13, 17] перовскитоподобных материалов*
Поликристаллнческие образцы получали с помощью стандартной процедуры
твердофазного синтеза из оксидов [4, 16] или методом осаждения из
растворов [5]. Для осаждения использовали растворы La(N03)3, №{ЙОз)г,
TiCl4j карбонаты щелочных металлов. Осадителем служила смесь водных
растворов NH4OH и (NH^CO}*
В качестве исходных веществ для выращивания монокристаллов применялись
[17] реактивы Ьа20з> L12CO3, Ti02, которые перемешивались в агатовой
шаровой мельнице с добавлением ацетона* Шихта отжигалась при температуре
1000°С в течение 6 ч, затем из полученного порошка прессовались
керамические стержни длиной 110 мм и диаметром 6 мм* Стержни, отожженные
Предыдущая << 1 .. 191 192 193 194 195 196 < 197 > 198 199 200 201 202 203 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed