Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть II. Кузьмичева Г.М. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

-37-
Рис. 11. Зависимость параметра элементарной подъячейки а
от cодержания атомов Sr(Ba) в твердых растворах общего
состава (La
1-x
Ba
x
)MnO
3
(1) и (La
1-x
Sr
x
)MnO
3
(2) структурного
типа кубического перовскита
При достижении некоторой концентрации Sr процесс
уменьшения параметра элементарной ячейки за счет разности
размеров Mn
4+
и Mn
3+
превалирует над процессом увеличения
параметра элементарной ячейки за счет разности размеров La
3+
и Sr
2+
, что не наблюдается в системе (La
1-x
Ba
2+
x
)MnO
3
из-за
бóльшего размера иона Ba
2+
по сравнению с ионом Sr
2+
.
б. Распад на два изоструктурных твердых раствора
-38-
Пример. Лангасит – La
3
Ga
5
SiO
14
- самый многообещающий
материал для изготовления устройств на объемных и
поверхностных акустических волнах. Особенностью строения
La
3
Ga(1)Ga
3
(2)(GaSi)(3)O
14
(пр. гр. P321) является три позиции
для атомов галлия: Ga(1)–октаэдрическая, Ga(2)–
тетраэдрическая, Ga(3) – тригонально-пирамидальная, которую
атомы кремния на 50% замещают атомы галлия; атомы La
находятся в центре додекаэдра. Рентгенографическое изучение
некоторых образцов La
3
Ga
5
SiO
14
показало расщепление
дифракционных отражений 1010 и 2020, связанное с
присутствием примесной фазы, изоструктурной с основной:
параметры ячейки твердого раствора I находятся в интервале -
a~8.16÷8.19Å, c~5.09÷5.11Å, а параметры ячейки твердого
раствора II – a~8.11÷8.16Å, c~5.06÷5.09Å. Эти твердые
растворы различаются прежде всего соотношением в них Ga и
Si в позиции Ga(3): в твердом растворе I – Ga>Si, в твердом
растворе II - Si>Ga (r
Ga
3+
>r
Si
4+
).
1.2. Определение коэффициентов теплового
расширения (сжатия)
Дифракционные методы весьма удобны и эффективны для
определения коэффициентов теплового расширения: из-за
малых размеров образца легко поддерживать одинаковую
температуру во всём его объёме, эти методы позволяют
                              -37-                                                                  -38-
                                                                  Пример. Лангасит – La3Ga5SiO14- самый многообещающий
                                                               материал    для    изготовления        устройств   на    объемных    и
                                                               поверхностных акустических волнах. Особенностью строения
                                                               La3Ga(1)Ga3(2)(GaSi)(3)O14 (пр. гр. P321) является три позиции
                                                               для     атомов       галлия:         Ga(1)–октаэдрическая,     Ga(2)–
                                                               тетраэдрическая, Ga(3) – тригонально-пирамидальная, которую
                                                               атомы кремния на 50% замещают атомы галлия; атомы La
                                                               находятся в центре додекаэдра. Рентгенографическое изучение
                                                               некоторых     образцов     La3Ga5SiO14       показало    расщепление
                                                               дифракционных       отражений         1010   и   2020,   связанное   с
                                                               присутствием примесной фазы, изоструктурной с основной:
                                                               параметры ячейки твердого раствора I находятся в интервале -
                                                               a~8.16÷8.19Å, c~5.09÷5.11Å, а параметры ячейки твердого
Рис. 11. Зависимость параметра элементарной подъячейки а       раствора II – a~8.11÷8.16Å, c~5.06÷5.09Å. Эти твердые
 от cодержания атомов Sr(Ba) в твердых растворах общего
                                                               растворы различаются прежде всего соотношением в них Ga и
состава (La1-xBax)MnO3 (1) и (La1-xSrx)MnO3 (2) структурного
               типа кубического перовскита                     Si в позиции Ga(3): в твердом растворе I – Ga>Si, в твердом
                                                               растворе II - Si>Ga (rGa3+>rSi4+).
  При достижении некоторой концентрации Sr процесс
                                                                    1.2. Определение коэффициентов теплового
уменьшения параметра элементарной ячейки за счет разности                        расширения (сжатия)
                                                                  Дифракционные методы весьма удобны и эффективны для
размеров Mn4+ и Mn3+ превалирует над процессом увеличения
                                                               определения коэффициентов теплового расширения: из-за
параметра элементарной ячейки за счет разности размеров La3+
                                                               малых размеров образца легко поддерживать одинаковую
и Sr2+, что не наблюдается в системе (La1-xBa2+x)MnO3 из-за
                                                               температуру во всём его объёме, эти методы позволяют
бóльшего размера иона Ba2+ по сравнению с ионом Sr2+.
     б. Распад на два изоструктурных твердых раствора