Структурная обусловленность свойств. Часть IV. Кристаллохимия материалов нелинейной оптики. Кристаллохимия пьезоэлектриков. Кузьмичева Г.М. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

13
32 и 2 в структуре пр. гр. R32; симметрия позиций 3,2 и 1 в
структуре пр. гр. Р321; симметрия позиций 3 и 1 в структуре пр. гр.
Р3 и, наконец, симметрия позиций 1 в полностью
разупорядоченной структуре пр. гр. P1) и (или) расстояния B-O в
этих полиэдрах. Так, например, в структуре хантита (пр. гр. R32) в
В(1)-полиэдре все расстояния В-О равны, в В(2)-полиэдре -
расстояние В(2)-О(2) больше двух одинаковых расстояний В(2)-
О(3), а в моноклинной модификации пр. гр. C2/c в двух В-
полиэдрах все расстояния В-О разные. Поэтому, как только
изменяются соотношения между расстояниями в В-полиэдрах
структуры хантита (например, за счет изменения составов
призматической или октаэдрической позиций), так тут же
происходит изменение симметрии В-полиэдров и, как следствие,
переход к другой группе симметрии.
Проблемы дефектообразования
Близость кристаллических структур семейства хантита не
исключает возможность их когерентного срастания с образованием
смешаннослойных структур. Эти структуры, определяющиеся
условиями получения твердых растворов составов
(Ln',Ln")(M,Ln")
3
(BO
3
)
4
(M=Al, Ga, Sc), видом и концентрацией
катионов Ln', Ln'' и М, а также их индивидуальными особенностями
(радиусами, электронным строением), в свою очередь могут быть:
- соразмерными, несоразмерными и с отсутствием
закономерности в расположении структурных фрагментов,
- дефектными (микродвойники, политипы, дефекты упаковки),
- полиморфами типа "порядок-беспорядок".
Понижение симметрии В-полиэдров при изменении состава
скандоборатов сопровождается "расщеплением" некоторых
кислородных слоев в структуре вдоль направления <1011> или
небольшим скольжением слоев друг относительно друга (рис.5).
14
O(1), O(2)
B(2)
B(1), B(2)
B(1), B(2)
B(1), B(2)
O(1), O(2)
O(1), O(2)
B(2)
<10-10>
B(2)
B(1), B(2)
O(1), O(2)
<2-1-10>
<0001>
а.
<10-10>
B(2), B(4)
B(1), B(3)
O(1), O(3)
B(4)
Sc(1)
Ln(1)
Ln(1)
O(1), O(3)
B(3)
<0001>
B(4)
B(2), B(4)
б
Рис. 5. Проекция структуры пр. гр. R32 (а) и структуры P321
(б)
Именно увеличение числа слоев с последующим нарушением
слойности и расположения атомов в пределах слоя (или слоев) в
структурах твердых растворов приводит к появлению
сверхструктур (например, у NdSc
3
(BO
3
)
4
), дефектов упаковки 
                                 13                                                                                     14
   32 и 2 в структуре пр. гр. R32; симметрия позиций 3,2 и 1 в                                                                                   <0001>

структуре пр. гр. Р321; симметрия позиций 3 и 1 в структуре пр. гр.
Р3 и, наконец, симметрия позиций 1 в полностью                                                                 O(1), O(2)                        B(2)

разупорядоченной структуре пр. гр. P1) и (или) расстояния B-O в
этих полиэдрах. Так, например, в структуре хантита (пр. гр. R32) в                                             B(1), B(2)


В(1)-полиэдре все расстояния В-О равны, в В(2)-полиэдре -                                                                   B(2)
расстояние В(2)-О(2) больше двух одинаковых расстояний В(2)-                            B(1), B(2)                                                         B(1), B(2)


О(3), а в моноклинной модификации пр. гр. C2/c в двух В-                                O(1), O(2)                                                         O(1), O(2)

полиэдрах все расстояния В-О разные. Поэтому, как только
изменяются соотношения между расстояниями в В-полиэдрах                                                 B(2)                        B(1), B(2)


структуры хантита (например, за счет изменения составов
призматической или октаэдрической позиций), так тут же
                                                                                                                                    O(1), O(2)
                                                                                     <10-10>


происходит изменение симметрии В-полиэдров и, как следствие,                                                                                       <2-1-10>

переход к другой группе симметрии.                                                                                          а.
                                                                                                                                                 <0001>
                Проблемы дефектообразования                                                     Ln(1)                       Sc(1)                   Ln(1)



   Близость кристаллических структур семейства хантита не
исключает возможность их когерентного срастания с образованием                                                 B(2), B(4)                        B(4)

смешаннослойных структур. Эти структуры, определяющиеся
условиями      получения        твердых     растворов    составов                        B(1), B(3)
                                                                                                                        B(3)
                                                                                                                                                        B(1), B(3)

(Ln',Ln")(M,Ln")3(BO3)4 (M=Al, Ga, Sc), видом и концентрацией                           O(1), O(3)                                                       O(1), O(3)
катионов Ln', Ln'' и М, а также их индивидуальными особенностями
(радиусами, электронным строением), в свою очередь могут быть:                                       B(4)
                                                                                                                                    B(2), B(4)
   -    соразмерными,      несоразмерными     и   с   отсутствием
закономерности в расположении структурных фрагментов,                                 <10-10>
   - дефектными (микродвойники, политипы, дефекты упаковки),                                                                                            <2-1-10>
   - полиморфами типа "порядок-беспорядок".                                                        б
   Понижение симметрии В-полиэдров при изменении состава
                                                                      Рис. 5. Проекция структуры пр. гр. R32 (а) и структуры P321
скандоборатов сопровождается "расщеплением" некоторых
кислородных слоев в структуре вдоль направления <1011> или
                                                                                                 (б)
небольшим скольжением слоев друг относительно друга (рис.5).             Именно увеличение числа слоев с последующим нарушением
                                                                      слойности и расположения атомов в пределах слоя (или слоев) в
                                                                      структурах твердых растворов приводит к появлению
                                                                      сверхструктур (например, у NdSc3(BO3)4), дефектов упаковки

Страницы