Зміни будови шаруватої структури скандату SrLaScO₄ при ізовалентному заміщенні атомів стронцію

• Дата: 2019
• Автори: Тітов, Ю.О., Білявина, Н.М., Слободяник, М.С., Чумак, В.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2019
• Назва видання: Доповіді НАН України
• Теми: Хімія
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159959
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Зміни будови шаруватої структури скандату SrLaScO₄ при ізовалентному заміщенні атомів стронцію / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, В.В. Чумак // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 7. — С. 59-65. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Методами рентгенівської порошкової дифракції встановлено умови заміщення атомів стронцію у шаруватій перовськітоподібній структурі (ШПС) SrLaScO₄ по типу Sr₁₋ₓCaₓLaScO₄: 0 ≤ x ≤ 0,3. Методом Рітвельда визначено орторомбічну (просторова група Abma) ШПС фази складу Sr₀,₇Ca₀,₃LaScO₄ зі ступенем заміщення атомів стронцію 0,3. Кристалічна структура Sr₀,₇Ca₀,₃LaScO₄ утворена двовимірними перовськітоподібними блоками, які складаються з шару сполучених вершинами деформованих октаедрів ScO₆. Блоки відокремлені шаром поліедрів (Sr,Ca,La)О₉. Аналіз одержаних даних показав, що в результаті заміщення атомів Sr на атоми Ca в ШПС Sr₁₋ₓCaₓLaScO₄ значно зменшується довжина міжблочного зв’язку (Sr,Ca,La) — О2, збільшується ступінь деформації (Δ) міжблочних поліедрів (Sr,Ca,La)О₉ та взаємний нахил октаедрів ScO₆. Зменшення відстані між перовськітоподібними блоками наближує будову ШПС до термодинамічно стабільної структури перовськіту, а збільшення Δ(Sr,Ca,La)О₉ напружує та дестабілізує ШПС. Сумарна дія цих факторів призводить до руйнування ШПС і зумовлює як обмеженість розмірів області твердих розчинів Sr₁₋ₓCaₓLaScO₄ з шаруватою перовськітоподібною структурою (0 ≤ х ≤ 0,3), так і неможливість утворення скандату CaLaScO₄ з цим типом структури. Одержані результати можуть бути використані для регулювання функціональних (електрофізичних, оптичних та інших) структурно залежних властивостей фаз Sr₁₋ₓCaₓLaScO₄ шляхом послідовного ізовалентного заміщення атомів в А-позиції їх шаруватої перовськітоподібної структури.