Вплив заміщення атомів лантану на будову шаруватої структури індатів ВаLa1- xNdxInO4

ЗаголовокВплив заміщення атомів лантану на будову шаруватої структури індатів ВаLa1- xNdxInO4
Тип публікаціїJournal Article
Рік публікації2020
АвториТітов, ЮО, Білявина, НМ, Слободяник, МС, Чумак, ВВ, Тимошенко, МВ, Слива, ТЮ
Abbreviated Key TitleDopov. Nac. akad. nauk Ukr.
DOI10.15407/dopovidi2020.05.086
Номер видання5
РозділХімія
Нумерація сторінок86-94
Дата публікації5/2020
МоваУкраїнська
Анотація

Mетодами рентгенівської порошкової дифрактометрії визначені границі ізовалентного заміщення атомів ланта ну на атоми неодиму в шаруватій перовськітоподібній структурі індатів ВаLa1 – xNdxInO4: 0 ⩽ x ⩽ 0,25. Структурні розрахунки виконані з використанням пакета програмного забезпечення, який містить пов ний комплекс алгоритмів Рітвельда, у тому числі алгоритми визначення кристалічної структури в багатофаз них зразках. Показано, що зразок ВаLa1 – xNdxInO4 з х = 0,2 містить дві поліморфні модифікації фази ВаLa0,8Nd0,2InO4 з шаруватою перовськітоподібною структурою: основну з ромбічною сингонією (просторова група Pbca) і додаткову з тетрагональною сингонією (просторова група I4/mmm). Криста лічна структура обох модифікацій ВаLa0,8Nd0,2InO4 утворена двовимірними перовськітоподібними блоками, які складаються з шару сполучених вершинами деформованих октаедрів InO6. Блоки розділені шаром поліедрів (Ba, La, Nd)О9. Безпосередні зв’язки In—O—In між октаедрами сусідніх блоків відсутні. Вони зв’язані між собою зв’язками —O—(Ba, La, Nd)—O—. Аналіз особливостей будови ромбічної модифікації ВаLa0,8Nd0,2InO4 показав, що ізовалентне заміщення атомів лантану на менші атоми неодиму призводить до істотного (більш ніж у півтора рази) збільшення ступеня деформації міжблокових поліедрів (Ba,La,Nd)O9 і зменшення довжини міжблокової відстані (Ba, La, Nd)—О2. Такі структурні зміни призводять до дестабілізації міжблокової “зшивки”, є одними із основних факторів руйнування шаруватої перовськітоподібної структури фаз ВаLa1 – xNdxInO4 при х > 0,25 та обумовлюють відсутність індату BaNdInO4.

Ключові словаізоморфізм, рентгенівська порошкова дифрактометрія, сполуки An+1BnO3n+1 типу, шарувата перовськітоподібна структура