Вплив заміщення європію диспрозієм на будову шаруватої структури скандатів SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇

Abstract

Встановлено розміри області фаз з шаруватою перовськітоподібною структурою в системі SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇, 0 ≥ х ≥ 0,5, і визначено кристалічну структуру фаз SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ з х = 0,25 та 0,5 за програмою, що базується на алгоритмах Рітвельда для багатофазних зразків. Встановлено, що зразки SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ з х = 0,25 та 0,5 містять дві модифікації з шаруватою перовськітоподібною структурою: модифікацію з ромбічною сингонією (пр. гр. Fmmm) та модифікацію з тетрагональною сингонією (пр. гр. I4/mmm). Основою шаруватої структури обох модифікацій SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ є двовимірні перовськітоподібні блоки завтовшки в два шари сполучених вершинами деформованих октаедрів ScO₆. Між блоками розташований шар поліедрів (Eu,Dy)О₉, а з’єднання блоків між собою відбувається за допомогою зв’язків —O—(Eu,Dy)—O—. Встановлено що збільшення вмісту атомів диспрозію в SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ призводить до зростання ступеня деформації міжблокових поліедрів LnO₉ і скорочення міжблокової відстані Ln—О2. Така трансформація будови дестабілізує міжблоковий простір і є одним з головних чинників руйнування шаруватої перовськітоподібної структури фаз SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ при х > 0,5 та зумовлює неможливість існування скандату SrDy₂Sc₂O₇.The dimensions of the phase region with a slab perovskite-like structure in the SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ system were determined: 0 ≤ х ≤ 0.5 and the crystal structure of the SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ phases with x = 0.25 and 0.5 was determined using a program based on Rietveld algorithms for multiphase samples. It was established that SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ samples with x = 0.25 and 0.5 contain two polymorphic modifications with a slab perovskite-like structure: a modification with rhombic syngonia (sp. group Fmmm) and modification with tetragonal syngonia (sp. group I4/mmm). The basis of the slab structure of both modifications of SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ are two-dimensional perovskite-like blocks with a thickness of two slabs of deformed ScO₆ octahedra, which connected by vertices. A slab of (Eu,Dy)O₉ polyhedra is located between the blocks and the blocks are connected to each other by bonds —O—(Eu,Dy)—O—. It was established that the increase in the content of dysprosium atoms in SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ leads to an increase in the degree of deformation of LnO₉ interblock polyhedra and a decrease in the Ln—O2 interblock distance. This transformation of the structure destabilizes the interblock space and is one of the main factors in the destruction of the slab perovskite-like structure of SrEu₂₋ₓDyₓSc₂O₇ phases at x > 0.5 and leads to the impossibility of SrDy₂Sc₂O₇ scandate existence.