Synthesis and Phase Formation in Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co) Ceramics with Controllable Magnetic and Optical Properties

封面

如何引用文章

全文:

详细

Ceramic samples with perovskite structure of Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co) were obtained by standard solid-phase synthesis methods. The processes of phase formation of samples by methods of X-ray phase analysis have been investigated, the parameters of unit cells have been determined. Magnetic and optical properties of the obtained samples were investigated by methods of magnetic susceptibility and diffuse reflection spectroscopy. It was found that the phase composition, as well as magnetic and optical properties depend on the nature of the introduced paramagnetic element.

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Сложные оксиды со структурой перовскита ABO3 (A – большой электроположительный катион щелочного, щелочноземельного или редкоземельного металла, B – катион переходного металла) являются объектом неослабевающего интереса ученых на протяжении нескольких десятилетий из-за возможности получения материалов, обладающих практически важными свойствами [1, 2].

Идеальный перовскит имеет кубическую структуру (Pm3m), в которой атом В находится в шестикоординированном окружении, а атом А окружен двенадцатью соседними атомами [3]. Структура перовскита является толерантной к различного рода замещениям, которые на практике реализуются путем гомо- и гетеровалентного замещения в подрешетках А и/или В [4–6]. Отсутствие единой теории, объясняющей влияние замещающих элементов на физико-химические свойства допированных перовскитов, обусловлено тем, что поиск составов, обладающих практически важными свойствами, по-прежнему осуществляется эмпирически. При допировании таких структур возникает сложность с замещением атомов в двух катионных подрешетках. Варьирование катионного состава перовскита позволило получить двойные перовскиты с общей формулой AA′BB′O6, образованные в результате сложения перовскитных структур ABO3 и A′B′O3 [7–13]. Несмотря на достаточно простое представление двойного перовскита, изучение его структурных особенностей и физико-химических свойств представляет большую сложность для исследователей.

Все большее внимание привлекают многоэлементные высокоэнтропийные материалы [14–22], обладающие повышенной стабильностью по сравнению с обычными материалами [23]. Такие системы являются перспективными в качестве теплозащитных [24] и износостойких покрытий, термоэлектриков [25], катализаторов, аккумуляторов и др.

Среди огромного количества соединений со структурой перовскита особый интерес вызывают замещенные титанаты бария Ba1–y AyTi1–xBxO3 [26, 27]. Известно, что кристаллическая решетка перовскита может претерпевать различного рода искажения при изменении температуры синтеза [28, 29], а также при допировании [30, 31]. В оксидной керамике наиболее часто стабилизируются кубическая, тетрагональная и ромбическая кристаллические структуры BaTiO3 [32–34]. Частичное замещение катионов бария или титана на атомы других элементов все чаще используется для получения материалов с различными электрическими [35], магнитными [36] и оптическими свойствами [37].

В настоящей работе исследовано фазообразование, а также магнитные и оптические свойства оксидной керамики на основе титаната бария состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co), в которой часть атомов бария замещены на атомы кальция, а в подрешетку титана введены атомы циркония и переходных металлов (марганца, железа, кобальта).

Цель настоящей работы – изучение влияния условий синтеза (температуры, времени прокаливания) на фазовый состав оксидной керамики состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co) со структурой перовскита, а также магнитных и оптических свойств образцов указанного состава, полученных при оптимальных условиях прокаливания шихты, необходимых для получения фазового состава, неизменного при дополнительном прокаливании.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Синтез оксидной керамики состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co) осуществляли твердофазным методом. В качестве исходных веществ использовали CaCO3 (ч. д. а., >99%, CAS № 471-34-1, ГОСТ 4530-76), BaCO3 (ч. д. а., >99%, CAS № 513-77-9, ГОСТ 4158-80), TiO2 (ос. ч., 99.9%, CAS № 1317-80-2, ТУ 6-09-3811-79), ZrO2 (ос. ч., 99.9%, CAS № 1314-23-4, ТУ 6-09-3923-75), MnO2 (ос. ч., 99.9%, CAS № 1313-13-9, ТУ 6-09-2962-78), Mn2O3 (ос. ч., 99.9%, CAS № 1317-34-6, ТУ 6-09-3364-78), Fe2O3 (ос. ч., 99.7%, CAS № 1309-37-1, ТУ 6-09-1418-78), Co3O4 (ос. ч., 99.99%, CAS № 1308-06-1, ТУ 6-09-1518-77). С целью удаления поверхностно адсорбированной воды все исходные вещества перед синтезом прокаливали при температуре 1073 K в течение 10 ч с промежуточной гомогенизацией в агатовой ступке, после чего осуществляли их идентификацию методом рентгенофазового анализа.

Расчет стехиометрических количеств исходных веществ осуществляли по уравнению твердофазной реакции:

0.9BaCO3 + 0.1CaCO3 + 0.05ZrO2 + 0.1/xMxOy + + 0.85TiO2 = (Ba0.90Ca0.10)(Zr0.05M0.10Ti0.85O3) + + CO2.

Для получения сложного оксида состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3, содержащего 10 мол. % атомов марганца в позициях атомов титана, использовали эквимолярную смесь оксидов марганца(III) и марганца(IV).

Рассчитанные количества исходных веществ взвешивали на аналитических весах с точностью ±0.0001 г. Смесь исходных веществ гомогенизировали в агатовой ступке в течение 1 ч. Полученную шихту прессовали с помощью пресс-формы из органического стекла в таблетки размером 0.5 × 0.5 см. Прокаливание таблетированных образцов осуществляли при атмосферном давлении в высокотемпературной печи Nabertherm НТС 03/15 (Германия) с контроллером В180 при температурах 1073 (24 ч), 1373 (10 ч) и 1723 K (10 ч). После каждого прокаливания проводили идентификацию полученных образцов методом рентгенофазового анализа, после чего полученные составы дополнительно прокаливали в течение 10 ч при температуре 1723 K с последующим фазовым анализом.

Полученные образцы подвергали рентгенофазовому анализу на дифрактометрах Bruker D2 Phaser с медным катодом (CuKα1,2-излучение, напряжение 30 кВ) и Rigaku Ultima IV с кобальтовым анодом. Идентификацию порошкограмм осуществляли с использованием базы PDF-2 2016.

Синтезированные образцы были проанализированы на содержание элементов методом рентгенофлуоресцентного анализа на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре серии EDX 800 HS (Shimadzu). Анализ проводили в вакууме в диапазоне характеристических линий излучений элементов от углерода до урана. В спектрах обнаружены только характеристические линии элементов, входящих в состав образцов. Характеристических линий других элементов не обнаружено. Концентрации атомов парамагнитных элементов соответствуют стехиометрическим количествам в пределах погрешности метода.

Магнитную восприимчивость измеряли по методу Фарадея на трехчастотном магнетометре MFK1-FA. Измерения проводили в температурном диапазоне 80–293 K при рабочих частотах 1, 4 и 15 кГц.

Спектроскопию диффузного отражения осуществляли на спектрофотометре Shimadzu UV-2550 в ресурсном центре “Методы анализа состава вещества” Санкт-Петербургского государственного университета. Спектр поглощения от чистой матрицы сульфата бария был вычтен из результирующего спектра.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Рентгенофазовый анализ

Стандартным твердофазным синтезом получены образцы состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co). На рис. 1 представлены дифрактограммы образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3, полученных в результате прокаливания при различных условиях (температуре и времени). Дифрактограмма образца, полученного прокаливанием шихты при 1073 K в течение 24 ч, соответствует дифрактограмме многофазного образца. Дифракционные максимумы основной фазы соответствуют кристаллической фазе кубического перовскита (Pm3m, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB) 01-070-9165) и обозначены на дифрактограмме буквой С. Примесные фазы соответствуют структурам анатаза (I41/amd, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 1-075-2547), Ca(OH)2 (P3m1, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-084-1273), BaCO3 (Pmcn, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 00-005-0378), ZrO2 (P121/c1, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-078-0047).

 

Рис. 1. Дифрактограммы образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3, полученных стандартным твердофазным методом при различных условиях прокаливания шихты.

 

Мы видим на дифрактограмме образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3, полученного в результате прокаливания шихты при температуре 1373 K в течение 10 ч, кристаллические фазы исходных веществ не обнаружены, что говорит о более полном протекании твердофазной реакции. Наиболее интенсивные дифракционные максимумы, наблюдаемые при значениях 2è = 20.925°, 29.281°, 29.991°, 34.893°, 36.014°, 47.477°, относятся к кристаллической фазе тетрагонального перовскита (P4/mmm, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-075-2121)) и отмечены на дифрактограмме буквой Т.

Увеличение температуры (до 1723 K) и времени прокаливания шихты образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 практически не сказывается на его фазовом составе, на дифрактограммах обнаруживаются кристаллические фазы кубического и тетрагонального перовскита.

На рис. 2 представлены дифрактограммы образцов состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3, полученных керамическим методом синтеза при различных условиях прокаливания шихты. На дифрактограмме образца, прокаленного при температуре 1073 K (24 ч), присутствуют дифракционные максимумы нескольких кристаллических фаз. Основная фаза соответствует кубическому перовскиту (Pm3m, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB) 01-070-9165), остальные дифракционные максимумы – кристаллическим фазам анатаза (I41/amd, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), Fe2O3 (R3c, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-076-8393), Ba2FeO4 (Pmmm, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 00-023-1022), BaCO3 (Pmcn, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-071-4900).

 

Рис. 2. Дифрактограммы образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3, полученных стандартным твердофазным методом при различных условиях прокаливания шихты.

 

При увеличении температуры прокаливания до 1373 K количество примесных фаз уменьшается, и на дифрактограмме обнаруживаются фазы тетрагонального (P4/mmm) и ромбического (Pbnm) перовскита, а также небольшая примесь кристаллической фазы карбоната кальция (Pbnm, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-081-0562). Прокаливание шихты при температуре 1723 K в течение 10 ч приводит к стабилизации основной фазы, соответствующей тетрагональному перовскиту (Т, P4/mmm), а также к появлению гексагональной (Н, P63/mmc) и ромбической (R, Pbnm) модификаций. Дополнительное прокаливание при 1723 K приводит к образованию однофазного образца со структурой тетрагонального перовскита.

На рис. 3 представлены дифрактограммы образцов состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3, полученных керамическим методом с прокаливанием в различных условиях. При температуре прокаливания шихты 1073 K (24 ч) на дифрактограмме обнаруживаются дифракционные максимумы нескольких кристаллических фаз: ромбического перовскита (Amm2, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-083-8301), BaCO3 (Pmcn, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-071-4900), анатаза (I41/amd, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 1-075-2547), Ba4Ti11O26 (C12/m1, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-083-1459).

 

Рис. 3. Дифрактограммы образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3, полученных стандартным твердофазным методом при различных условиях прокаливания шихты.

 

При увеличении температуры прокаливания шихты до 1373 K на дифрактограмме присутствуют дифракционные максимумы двух кристаллических фаз – тетрагонального (P4/mmm, ICDD (PDF-2 Release 2016 RDB), 01-075-2121) и кубического перовскита.

При прокаливании шихты при температуре 1723 K стабилизируется структура кубического перовскита (Pm3m). При этом фазовый состав образца не меняется при увеличении времени прокаливания до 20 ч.

Для образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co), полученных стандартным твердофазным методом синтеза при прокаливании при 1723 K в течение 20 ч, было выполнено уточнение параметров элементарной ячейки методом Ритвельда (табл. 1).

 

Таблица 1. Параметры элементарной ячейки образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co), полученных стандартным твердофазным синтезом при прокаливании при температуре 1723 K и времени 20 ч

Параметр

Mn

Fe

Co

Фазовый состав

Кубический BaTiO3

Тетрагональный BaTiO3

Тетрагональный BaTiO3

Кубический BaTiO3

V, Å3

63.713

396.931

63.019

63.964

a, Å

3.994

5.719

3.971

3.999

с, Å

–

14.013

3.995

–

 

Замещение атомов титана на атомы марганца в Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 приводит к образованию двух кристаллических фаз перовскита – кубической и тетрагональной, тогда как при допировании атомами железа и кобальта стабилизируется только одна структура перовскита. Ионный радиус атомов [38] кобальта для КЧ = 6 составляет 0.745, 0.61 и 0.53 Å для двух-, трех- и четырехвалентного состояний атомов кобальта соответственно. При замещении атомов титана с ионным радиусом 0.605 Å на атомы циркония (rZr 4+ = 0.72 Å) и атомы кобальта кристаллическая решетка перовскита не претерпевает существенных искажений и остается кубической при выбранном составе сложного оксида и условиях его синтеза. Введение в позиции атомов титана атомов железа и циркония приводит к уменьшению объема кристаллической решетки и ее трансформации в тетрагональную. Ионный радиус атомов железа составляет 0.645 и 0.585 Å для Fe3+ и Fe4+ соответственно. В случае марганецсодержащего образца наблюдается фазовое расслоение (rMn4+ = 0.53 Å, rMn3+ = 0.645 Å), что также может быть связано с проявлением эффекта Яна–Теллера.

Магнитные свойства

Для образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co), полученных стандартным твердофазным методом синтеза при прокаливании при температуре 1723 K (20 ч), были измерены значения магнитной восприимчивости. По экспериментально полученным значениям удельной магнитной восприимчивости рассчитаны значения молярной магнитной восприимчивости (χM), обратной величины магнитной восприимчивости (1/χM) и эффективного магнитного момента (µэф). При расчете молярной магнитной восприимчивости учитывали диамагнитный вклад всех атомов, входящих в состав сложного оксида [39].

Для всех образцов обратная величина магнитной восприимчивости подчиняется закону Кюри–Вейса во всем исследованном температурном интервале: χ = С/(Т – Θ). Константа Вейса (Θ) для кобальт-содержащего образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Со0.10Ti0.85O3 принимает отрицательное значение (–85 K), что говорит о преобладании антиферромагнитных обменных взаимодействий дальнего порядка. Константа Вейса для образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 и Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 имеет положительные значения (17 и 28 K), что свидетельствует о преобладании ферромагнитного взаимодействия дальнего порядка.

На рис. 4 представлена зависимость эффективного магнитного момента от температуры для исследованных сложных оксидов Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co). Значения эффективного магнитного момента увеличиваются с ростом температуры для всех исследованных образцов, что говорит о наличии обменных взаимодействий между парамагнитными центрами в кристаллической решетке. В случае марганецсодержащего титаната экспериментальные значения эффективного магнитного момента изменяются от 3.13 до 6.54 МБ. Значения эффективного магнитного момента для одиночных атомов марганца Mn4+ и Mn3+ равны 3.87 и 4.92 МБ соответственно и не зависят от температуры. Полученные экспериментальные значения эффективного магнитного момента образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 можно объяснить образованием смешановалентного состояния атомов марганца Mn3+ и Mn4+ и наличием между ними обменных взаимодействий, приводящих к увеличению магнитного момента с ростом температуры. Расчет значений эффективного магнитного момента для парамагнитных агрегатов из атомов марганца, проведенный в рамках модели Гейзенберга–Дирака–Ван Флека [40], и сопоставление полученных значений с экспериментальными данными по манганитам лантана со структурой перовскита [41, 42] показывают, что в структуре перовскита атомы марганца могут образовывать тримерные агрегаты Mn(III)–Mn(IV)–Mn(IV) или Mn(III)–Mn(IV)–Mn(III), для которых рассчитанные значения магнитного момента составляют 6.3 и 6.9 МБ соответственно.

 

Рис. 4. Зависимость экспериментальных значений эффективного магнитного момента (µэф) от температуры для образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (1), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (2), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (3).

 

В случае железосодержащего образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 экспериментально полученные значения эффективного магнитного момента изменяются от 5.72 до 9.90 МБ по мере увеличения температуры. Чисто спиновые значения эффективного магнитного момента для атомов железа составляют 5.92 и 4.90 МБ для Fe3+ и Fe2+ соответственно. Полученные экспериментально величины магнитного момента для исследованного образца можно объяснить стабилизацией атомов железа в трехвалентном состоянии с сильным антиферромагнитным обменом внутри магнитных агрегатов.

Значения эффективного магнитного момента для образца Ba0.9Ca0.1Zr0.05Со0.10Ti0.85O3, содержащего атомы кобальта, увеличиваются от 2.50 до 3.13 МБ по мере роста температуры. Чисто спиновые значения магнитного момента для атомов Co3+ и Co2+ равны 4.90 и 3.87 МБ соответственно и, как и для образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 и Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3, не позволяют описать экспериментально полученные значения. Столь низкие значения экспериментального магнитного момента можно объяснить вкладом антиферромагнитных обменных взаимодействий, вывод о наличии которых также согласуется с величиной константы Вейса.

Спектроскопия диффузного отражения

Для количественного описания спектров диффузного рассеяния была применена теория Кубелки–Мунка. Спектры диффузного рассеяния были перестроены в координатах Таука: (Ahí)2 от E, эВ. По самому низкоэнергетическому краю спектра последний прямолинейный участок был экстраполирован на ось абсцисс. По точке пересечения экстраполяции прямолинейного участка была определена ширина запрещенной зоны для синтезированных оксидов.

На рис. 5 и 6 представлены спектры диффузного поглощения и отражения исследованных образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co). Значения ширины запрещенной зоны составляют: 1.2 эВ для Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3, 1.4 эВ для Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 и 1.3 эВ для Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3. Полученные значения ширины запрещенной зоны очень близки к друг другу, что можно объяснить сходством кристаллических структур полученных сложных оксидов. Отличие в значениях ширины запрещенной зоны для образцов связано с изменением межатомного расстояния в кристаллической решетке из-за разницы ионных радиусов разнозарядных атомов переходных металлов – марганца, железа, кобальта.

 

Рис. 5. Спектры диффузного поглощения образцов Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (1), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (2), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (3).

 

Рис. 6. Спектры диффузного отражения образцов: a – Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (а); б – Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (б); в – Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (в). E, эВ.

 

Интересно сравнить полученные значения ширины запрещенной зоны исследуемых образцов и незамещенных титанатов и цирконатов бария, имеющих разную структуру. Ширина запрещенной зоны BaTiO3 составляет 1.67 и 1.73 эВ для кубической и тетрагональной структуры, тогда как для BaZrO3 – 3.04 и 3.12 эВ. Таким образом, уменьшение ширины запрещенной зоны по сравнению со средним значением для титана и цирконата бария можно объяснить изменением параметров элементарной ячейки образцов в результате замещения атомов титана и циркония атомами переходных элементов (марганец, железо, кобальт). Интересно отметить, что тенденция изменения ширины запрещенной зоны при переходе от марганца к кобальту совпадает с тенденцией изменения средних кристаллических радиусов для атомов марганца, железа и кобальта для формальных степеней окисления +3 и +4 в высокоспиновом состоянии (для марганца – 0.695 Å; для железа – 0.755 Å; для кобальта – 0.710 Å [38]).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методом стандартного твердофазного синтеза получены сложные оксиды со структурой перовскита состава Ba0.9Ca0.1Zr0.05M0.10Ti0.85O3 (M = Mn, Fe, Co). Исследованы процессы фазообразования при различных условиях (температура и время) прокаливания шихты. Методом рентгенофазового анализа установлен фазовый состав образцов, полученных методом стандартного твердофазного синтеза, при различных условиях термической обработки. Методом магнитной восприимчивости установлено, что в исследованных образцах существуют магнитно-связанные агрегаты из разновалентных атомов парамагнитного элемента с конкурирующими обменными взаимодействиями ферромагнитного и антиферромагнитного характера. Исследование оптических свойств выбранных составов показало, что ширина запрещенной зоны практически не меняется при замене атомов переходных элементов (марганец, железо, кобальт) в структуре перовскита.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы выражают благодарность сотрудникам ресурсных центров “Рентгенодифракционные методы исследования”, “Методы анализа состава вещества”, “Геомодель” научного парка Санкт-Петербургского государственного университета.

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена при поддержке федерального бюджета по теме государственного задания Института химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН № 0008-2022-0009, № госрегистрации 1021050501073-7-1.4.3.

×

作者简介

A. Fedorova

Institute of Silicate Chemistry of Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: avfiodorova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8242-5608
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

A. Selyutin

Saint Petersburg State University

Email: avfiodorova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5467-5658
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

N. Medzatyi

Institute of Silicate Chemistry of Russian Academy of Sciences

Email: avfiodorova@gmail.com
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Žužić A., Ressle A., Macan J. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 19. P. 27240. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.06.152
  2. Папынов Е.К., Белов А.А., Шичалин О.О и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 5. С. 592. https://doi.org/10.31857/S0044457X21050135
  3. Goldschmidt V.M. // Naturwissenschaften. 1926. V. 14. № 21. P. 477. https://doi.org/10.1007/BF01507527
  4. Yang Y., Wang Y., Yang Z. et al. // J. Power Sources. 2019. V. 438. P. 22689. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.226989
  5. Garg C., Roy D., Lonsky M. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.014437
  6. Chung S.Y., Kim I.D., Kang S.J. // Nat. Mat. 2004. V. 3. P. 774. https://doi.org/10.1038/nmat1238
  7. Hoang K. // Phys. Rev. Mat. 2017. V. 1. № 7. P. 075403. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.1.075403
  8. Никольская А.Б., Козлов С.С., Карягина О.К. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 6. С. 862. https://doi.org10.31857/S0044457X22060174
  9. Jiang S., Hu T., Gild J. et al. // Scripta Mater. 2018. V. 142. P. 116. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.08.040
  10. Biesuz M., Fu S., Dong J. et al. // J. Asian Ceram. Soc. 2019. V. 7. P. 127. https://doi.org/10.1080/21870764.2019.1595931
  11. Witte R., Sarkar A., Kruk R. et al. // Phys. Rev. Mat. 2019. V. 3. P. 034406. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.3.034406
  12. Mao A., Xiang H., Zhang Z. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 497. № 1. P. 165884. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165884
  13. Бобрышева Н.П., Селютин А.А., Козин А.О. // Журн. общ. химии. 2014. Т. 84. № 3. С. 355.
  14. Ren K., Wang Q., Shao G. et al. // Scripta Mater. 2020. V. 178. P. 382. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.12.006
  15. Zhao Z., Xiang H., Dai F-Z. et al. // J. Mater. Sci. Technol. 2019. V. 35. № 11. P. 2647. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2019.05.054
  16. Zhang K., Li W., Zeng J. et al. // J. Alloys Compd. 2020. V. 817. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.153328
  17. Jiang S., Hu T., Gild J. et al. // Scripta Mater. 2018. V. 142. № 1. P. 116. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.08.040
  18. Sarkar A., Djenadic R., Wang D. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2018. V. 38. P. 2318. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2017.12.058
  19. Biesuz M., Fu S., Dong J. et al. // J. Asian Ceram. Soc. 2019. V. 7. P. 127. https://doi.org/10.1080/21870764.2019.1595931
  20. Sharma Y., Musico B.L., Gao X. et al. // Phys. Rev. Mater. 2018. V. 2. P. 060404. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.060404
  21. Zhong Y., Sabarou H., Yan X. et al. // Mater. Des. 2019. V. 182. P. 108060. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108060
  22. Гельчинский Б.Р., Балякин И.А., Юрьев А.А. и др. // Успехи химии. 2022. Т. 91. № 6. P. RCR5023. https://doi.org/10.1070/RCR5023
  23. Oses C., Toher C., Curtarolo S. // Nat. Rev. Mater. 2020 V. 5. P. 295. https://doi.org/10.1038/s41578-019-0170-8
  24. Venkatesh G., Blessto В., Santhosh K.R. et al. // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2018. V. 314. Art. 653. https://doi.org/10.1088/1757-899X/314/1/012010
  25. Toher C., Oses C., Esters M. et al. // MRS Bull. 2022. V. 47. P. 194. https://doi.org/10.1557/s43577-022-00281-x
  26. Hao J., Bai W., Li W., Zhai J. // J. Am. Ceram. Soc. 2012. V. 95. № 6. P. 1998. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2012.05146.x
  27. Mezzourh H., Belkhadir S., Mezzane D. et al. // Phys. B. 2021. V. 603. P. 412760. https://doi.org/10.1016/j.physb.2020.412760
  28. Shankar J., KumarA.S., Sudheer Kumar R.V. // Ferroelectrics. 2023. V. 606. № 1. P. 207. https://doi.org/10.1080/00150193.2023.2189837
  29. Селютин А.А., Ширкин А.Ю., Касаткин И.А. и др. // Журн. общ. химии. 2015. Т. 85. № 3. С. 506.
  30. Rani A., Kolte J. Gopalan P. // Appl. Phys. A. 2022. V. 128. P. 442. https://doi.org/10.1007/s00339-022-05523-y
  31. Liu R., Chen Z., Lu Z. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 2. P. 2377. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.10.018
  32. Chakraborty A., Liton M.N.H., Sarker M.S.I. et al. // Physica B: Condens. Matter. 2023. V. 648. https://doi.org/10.1016/j.physb.2022.414418
  33. Shangguan M., Zhang X., Wang C. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2023. V. 43. № 15. P. 6883. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2023.06.038
  34. Derkaoui I., Achehboune M., Boukhoubza I. et al. // Comput. Mater. Sci. 2023. V. 217. P. 111913. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2022.111913
  35. Meng Y., Liu K., Zhang X. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105. № 9. P. 5725. https://doi.org/10.1111/jace.18512
  36. Sherlin Vinita V., Sahaya Jude Dhas S., Suresh S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2023. V. 565. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.170251
  37. Wang S., Zhu T., Sabatini R. et al. // Adv. Mater. 2022. V. 34. https://doi.org/10.1002/adma.202207261
  38. Shannon R.D., Prewitt C.T. // Acta Crystallogr., Sect. B. 1969. V. 25. P. 925. https://doi.org10.1107/S0567740869003220
  39. Калинников В.Т., Ракитин Ю.В. Введение в магнетохимию. Метод статической магнитной восприимчивости в химии. М.: Наука, 1980. 302 c.
  40. Ракитин Ю.В., Калинников В.Т. Современная магнетохимия. СПб.: Наука, 1994. 276 с.
  41. Федорова А.В., Чежина Н.В. // Журн. общ. химии. 2019. Т. 89. № 6. С. 917. https://doi.org10.1134/S0044460X19060099
  42. Федорова А.В., Чежина Н.В., Пономарева Е.А. и др. // Журн. общ. химии. 2023. Т. 93. № 1. С. 135. https://doi.org10.31857/S0044460X23010158

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Diffractograms of Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 samples obtained by the standard solid-phase method under different charge calcination conditions.

下载 (86KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Diffractograms of Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 samples obtained by the standard solid-phase method under different charge calcination conditions.

下载 (91KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Diffractograms of Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 samples obtained by the standard solid-phase method under different charge calcination conditions.

下载 (86KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Temperature dependence of the experimental values of the effective magnetic moment (µef) for Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (1), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (2), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (3) samples.

下载 (62KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Diffuse absorption spectra of Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (1), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (2), Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (3) samples.

下载 (98KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Diffuse reflectance spectra of samples: a - Ba0.9Ca0.1Zr0.05Fe0.10Ti0.85O3 (a); b - Ba0.9Ca0.1Zr0.05Mn0.10Ti0.85O3 (b); c - Ba0.9Ca0.1Zr0.05Co0.10Ti0.85O3 (c). E, eV.

下载 (120KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».