Conductivity and real structure of cesium hydrosulphosphate crystals

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Superproton crystals obtained in the water-salt system CsHSO4–CsH2PO4–H2O were studied using electric atomic force microscopy. At 296 K for the Cs3(HSO4)2(H2PO4) and Cs4(HSO4)3(H2PO4) samples, local current-voltage characteristics were measured depending on the crystallographic orientation, the anisotropy of conductivity was established, and the degree of dependence of the conductive properties on the composition of the compounds was shown. Twin structures on cleavage fractures and their correlation with the atomic structure of monoclinic crystals are considered. The common features and differences in the atomic and real structure of mixed crystalline phases and the influence of hydrogen subsystems on their properties are discussed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

R. V. Gainutdinov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov complex “Crystallography and photonics” of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Russian Federation, 119333 Moscow

A. L. Tolstikhina

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov complex “Crystallography and photonics” of NRC “Kurchatov institute”

Author for correspondence.
Email: alla@crys.ras.ru
Russian Federation, 119333 Moscow

I. P. Makarova

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov complex “Crystallography and photonics” of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Russian Federation, 119333 Moscow

V. A. Komornikova

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov complex “Crystallography and photonics” of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Russian Federation, 119333 Moscow

References

  1. Pawlaczyk Cz., Pawłowski A., Połomska M. et al. // Phase Transitions. 2010. V. 83. P. 854. http://dx.doi.org/10.1080/01411594.2010.509159
  2. Dupuis A.-C. // Prog. Mater. Sci. 2011. V. 56. P. 289. http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.11.001
  3. Paschos O., Kunze J., Stimming U., Maglia F. // J. Phys.: Condens. Matter. 2011. V. 23. P. 234110. http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/23/23/234110
  4. Colomban P. // Solid State Ionics. 2019. V. 334. P. 125. https://www.researchgate.net/publication/331249475
  5. Ponomareva V., Lavrova G. // J. Solid State Electrochem. 2011. V. 15. P. 213. http://doi.org/10.1007/s10008-010-1227-1
  6. Коморников В.А., Гребенев В.В., Макарова И.П. и др. // Кристаллография. 2016. Т. 61. № 4. С. 645.https://doi.org/10.1134/S1063774516040106
  7. Makarova I., Grebenev V., Dmitricheva E. et al. // Acta Cryst. B. 2016. V. 72. P. 133. http://dx.doi.org/10.1107/S2052520615023069
  8. Makarova I., Selezneva E., Grebenev V. et al. // Ferroelectrics. 2016. V. 500. P. 54. https://doi.org/10.1080/00150193.2016.1215204
  9. Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Селезнева Е.В., Макарова И.П. // ЖТФ. 2020. № 11. С. 1843. http://doi.org/10.21883/JTF.2020.11.49972.116-20
  10. Kalinin S., Dyck O., Balke N. et al. // ACS Nano. 2019. V. 13. № 9. P. 9735. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b02687
  11. Kempaiah R., Vasudevamurthy G., Subramanian A. // Nano Energy. 2019. P. 103925. http://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103925
  12. Louie M.W., Hightower A., Haile S.M. // ACS Nano. 2010. V. 4. № 5. P. 2811.
  13. Papandrew B., Li Q., Okatan M.B. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. P. 20089. http://doi.org/10.1039/c5nr04809e
  14. Mikheykin A.S., Chernyshov D.Yu., Makarova I.P. et al. // Solid State Ionics. 2017. V. 305. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.04.017
  15. Ройтбурд А.Л. // Успехи физ. наук. 1974. Т. 113. Вып. 1. С. 69. https://doi.org/10.3367/UFNr.0113.197405с.0069
  16. Бойко В.С., Гарбер Р.И., Косевич А.М. Обратимая пластичность кристаллов. М.: Наука, Глав. ред. физ.-мат. лит., 1991. 280 с.
  17. Остриков О.М. Механика двойникования твердых тел. Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2008. 301 с.
  18. Gouveia R.F., Bernardes J.S., Ducati T.R.D., Galembeck F. // Anal. Chem. 2012. V. 84. № 23. P. 10191. https://doi.org/10.1021/ac3009753
  19. Bai X., Riet A., Xu S. et al. // J. Phys. Chem. C 2021. V. 125. P. 11677. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c02272
  20. Masuda H., Ishida N., Ogata Y. et al. // Nanoscale. 2017. V. 9. P. 893. http://doi.org/10.1039/c6nr07971g
  21. Zhu X., Revilla R.I., Hubin A. // J. Phys. Chem. C. 2018. V.122. № 50. P. 28556. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b10364

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Crystal Cs3(HSO4)2(H2PO4): atomic structure at room temperature (a); arrangement of SO4 and PO4 groups in a layer perpendicular to the a axis, when cleaved along the direction shown by the arrows (b).

Download (138KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. CVC of samples: a – Cs3(HSO4)2(H2PO4), b – Cs4(HSO4)3(H2PO4), recorded at 296 K parallel (1) and perpendicular (2) to the a axis.

Download (95KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. AFM images of the surface of Cs3(HSO4)2(H2PO4) (a, c, d, e) and Cs4(HSO4)3(H2PO4) (b, d) samples.

Download (575KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».