Синтез та особливості будови шаруватої структури SrLa₁₋xSmxInO₄

Abstract

Визначено умови заміщення атомів La на атоми Sm у шаруватій перовськітоподібній структурі (ШПС) індатів SrLa₁₋xSmxInO₄: 0 ≤ x ≤ 0,4. Методом Рітвельда визначена ромбічна (пр. гр. Pbca) кристаліч на структура фаз складу SrLa1 – xSmxInO4 з х = 0,2 і 0,4. Встановлено, що в результаті заміщення атомів La на атоми Sm в ШПС SrLa₁₋xSmxInO₄ відбувається поступове зменшення ступеня деформації міжблочних поліедрів (Sr,La,Sm)О₉ та середньої відстані In—O в октаедрах InO₆, а також значно збіль шується довжина міжблочних зв'язків (Sr, La, Sm)—О2. Зі збільшенням відстані між перовськітоподібними блоками зменшується міцність їх зв'язування між собою, що призводить до руйнування ШПС і обмежує область твердих розчинів SrLa₁₋xSmxInO₄ з ШПС.Определены условия замещения атомов La на атомы Sm в слоистой перовскитоподобной структуре (СПС) индатов SrLa₁₋xSmxInO₄: 0 ≤ x ≤ 0,4. Методом Ритвельда определена ромбическая (пр. гр. Pbca) кристаллическая структура фаз состава SrLa₁₋xSmxInO₄ с х = 0,2 и 0,4. Установлено, что при замещении атомов La на атомы Sm в СПС SrLa₁₋xSmxInO₄ происходит постепенное уменьшение степени деформации межблочных полиэдров (Sr,La,Sm)О₉ и среднего расстояния In–O в октаэдрах InO₆, а также значительно увеличивается длина межблочных связей (Sr,La,Sm)–О2. С увеличением расстояния между перовскитоподоб ными блоками уменьшается прочность их связывания между собой, что приводит к разрушению СПС и ограничивает область твердых растворов SrLa₁₋xSmxInO₄ с СПС.The substitution conditions of La by Sm atoms in the slab perovskite-like structure (SPS) of SrLa₁₋xSmxInO₄ (0 ≤ x ≤ 0.4) indates are determined. Orthorhombic (sp. gr. Pbca) crystal structures of SrLa₁₋xSmxInO₄ phases with x = 0.2 and 0.4 are determined, by using the X-ray powder diffraction methods. Analysis of the obtained data has shown that, in a case of the substitution of La atoms by Sm atoms in SPS of SrLa₁₋xSmxInO₄, a gradual reduction of the deformation degree of interblock (Sr, La, Sm)О₉ polyhedra and the average In—O distance in InO₆ octahedra takes place. Length of (Sr, La, Sm)–О2 interblock bonds is significantly increased. Increase in the distance between perovskite-like blocks reduces a durability of their bonding. This results in the destruction of SPS and a limitation of the area of SrLa₁₋xSmxInO₄ solid solutions with SPS.