Дефектная структура α-NA0.5–xR0.5+xF2+2x (R = DY–LU, Y) по данным рентгеновской и электронной дифракции. II. дефектная структура наноструктурированных кристаллов α-NA0.4R0.6F2.2 (R = Ho–Lu, Y)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом рентгеноструктурного анализа при 293 и 85 К изучены кристаллы α-Na0.4R0.6F2.2 (R = Ho–Lu, Y). Для моделирования их дефектной структуры применена унифицированная кластерная модель наноструктурированных кристаллов со структурой типа флюорита, основанная на полиморфизме соединения KR3F10 (R = Er, Yb). Матричная составляющая α-Na0.4R0.6F2.2 содержит Na+ и R3+ в отношении 1 : 1. Часть анионов матрицы смещена из позиции 8с в позицию 32f (пр. гр. Fm3m). Избыток R3+ образует с Na+ октаэдро-кубические кластеры с ядрами в форме кубооктаэдров {F12}, образованных межузельными анионами в позиции 48i. Кластерная составляющая α-Na0.4R0.6F2.2 образована октаэдро-кубическими кластерами i-типа. Метод дифракции электронов показал, что кластеры имеют форму пластинок толщиной ~5 нм со сверхструктурным упорядочением. Предложена их модель на основе структуры K0.265Gd0.735F2.47. Впервые методом дифракции электронов получено экспериментальное подтверждение принадлежности α-Na0.5–xR0.5+xF2+2x к наноструктурированным кристаллам. При понижении температуры от 293 до 85 К тип кластерной составляющей дефектной структуры α-Na0.4R0.6F2.2 с R = Ho–Lu, Y не меняется. При 293 К граница смены типа дефектной структуры в ряду α-Na0.5–xR0.5+xF2+2x расположена между R = Dy (Z = 66) и Ho (Z = 67). При понижении температуры от 293 до 85 К положение границы не изменяется.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Сульянова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: sulyanova.e@crys.ras.ru
Россия, Москва

Б. П. Соболев

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sulyanova.e@crys.ras.ru
Россия, Москва

В. И. Николайчик

Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН

Email: sulyanova.e@crys.ras.ru
Россия, Черноголовка

А. С. Авилов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: sulyanova.e@crys.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Сульянова Е.А., Соболев Б.П., Николайчик В.И. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 5. С. 772. https://doi.org/10.31857/S0023476124050036
  2. Sulyanova E.A., Sobolev B.P. // CrystEngComm. 2022. V. 24. P. 3762. https://doi.org/10.1039/D2CE00280A
  3. Sulyanova E.A., Sobolev B.P. // J. Phys. Chem. C. 2024. V. 128. № 10. P. 4200. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c08137
  4. Соболев Б.П., Минеев Д.А., Пашутин В.П. // Докл. АН СССР. 1963. Т. 150. № 4. С. 791.
  5. Liu Y., Lu Y., Yang X. et al. // Nature. 2017. V. 543. P. 229. https://doi.org/10.1038/nature21366
  6. Oleksa V., Mackova H., Engstova H. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 21273. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00845-y
  7. Chen G., Shen j., Ohulchanskyy T.Y. et al. // ACS Nano. 2012. V. 6. № 9. P. 8280. https://doi.org/10.1021/nn100457j
  8. Tan M., del Rosal B., Zhang Y. et al. // Nanoscale. 2018. V. 10. P. 17771. https://doi.org/10.1039/C8NR02382D
  9. Quintanilla M., Hemmer E., Marques-Hueso J. et al. // Nanoscale. 2022. V. 14. P. 1492. https://doi.org/10.1039/d1nr06319g
  10. Pontonnier L., Patrat G., Aleonard S. et al. // Solid State Ionics. 1983. V. 9–10. № 1. P. 549. https://doi.org/10.1016/0167-2738(83)90293-X
  11. Pontonnier L. Relations entre la Structure et les Proprietés de Conductivite Ionique des Solutions Solides à Structure Fluorine Excendentaire en Anions Na0.5–xY0.5+xF2+2x. These. Grenoble, 1985. 196 p.
  12. Pontonnier L., Aleonard S., Roux M.T. // J. Solid State Chem. 1987. V. 69. № 1. P. 10. https://doi.org/10.1016/0022-4596(87)90003-X
  13. Pontonnier L., Patrat G., Aleonard S. // J. Solid State Chem. 1990. V. 87. № 1. P. 124. https://doi.org/10.1016/0022-4596(90)90073-7
  14. Журова Е.А., Максимов Б.А., Халл С. и др. // Кристаллография. 1997. Т. 42. № 2. С. 277.
  15. Otroshchenko L.P., Fykin L.E., Bystrova A.A. et. al. // Crystallography Reports. 2000. V. 45. № 6. P. 926.
  16. Кривандина Е.А., Быстрова А.А., Соболев Б.П. и др. // Кристаллография. 1992. Т. 37. № 6. С. 1523.
  17. Sobolev B.P. Multicomponent Crystals Based on Heavy Metal Fluorides for Radiation Detectors. Barcelona: Institut d’Estudis Catalans, 1994. 265 p.
  18. Petricek V., Palatinus L., Plášil J., Dusek M. // Z. Kristallogr. 2023. V. 238. № 7–8. P. 271. https://doi.org/10.1515/zkri-2023-0005
  19. Becker P.J., Coppens P. // Acta Cryst. A. 1974. V. 30. P. 129. https://doi.org/10.1107/S0567739474000337
  20. International Tables for Crystallography V.C. / Ed. Wilson A.J.C. Dordrecht; Boston; London: Kluwer Acad. Publ., 1992.
  21. Соболев Б.П., Голубев А.М., Эрреро П. // Кристаллография. 2003. Т. 48. № 1. С. 148.
  22. Казанский С.А. // Письма в ЖЭТФ. 1983. Т. 38. № 9. P. 430.
  23. Aleonard S., Guitel J.C., Roux M. Th. // J. Solid State Chem. 1978. V. 24. P. 331. https://doi.org/10.1016/0022-4596(78)90024-5
  24. Aleonard S., Guitel J.C., Le FurY. et al. // Acta Cryst. B. 1976. V. 32. № 12. P. 3227. https://doi.org/10.1107/S0567740876010005
  25. Мурадян Л.А., Максимов Б.А., Симонов В.И. // Координац. химия. 1986. Т. 12. № 10. С. 1398.
  26. Le Fur Y., Khaidukov N.M., Aleonard S. // Acta Cryst. C. 1992. V. 48. P. 978. https://doi.org/10.1107/S010827019101394X
  27. Grzechnik A., Khaidukov N., Friesec K. // Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 441. https://doi.org/10.1039/C2DT31483E
  28. Sobolev B.P., Sulyanova E.A. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 23. P. 17013. https://doi.org/10.3390/ijms242317013
  29. Le Fur Y., Aleonard S., Gorius M.F. et al. // Z. Kristallogr. 1988. V. 182. P. 281. https://doi.org/10.1524/zkri.1988.182.14.281
  30. Maksimov B.A., Solans Kh., Dudka A.P. et al. // Crystallography Reports. 1996. V. 41. P. 56.
  31. Achary S.N., Patwe S.J., Tyagi A.K. // Powder Diffr. 2002. V. 17. № 3. P. 225. https://doi.org/10.1154/1.1477198
  32. Сульянова Е.А., Молчанов В.Н., Верин И.А. и др. // Кристаллография. 2009. Т. 54. № 3. С. 554. https://doi.org/10.1134/S1063774509030249
  33. Сульянова Е.А., Верин И.А., Соболев Б.П. // Кристаллография. 2012. Т. 57. № 1. С. 79. https://doi.org/10.1134/S1063774512010130
  34. Федоров П.П., Александров В.Б., Бондарева О.С. и др. // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 2. С. 280.
  35. Gleiter H. // Acta Mater. 2000. V. 48. P. 1. https://doi.org/10.1016/S1359-6454(99)00285-2
  36. Vogt T. // Neues Jahrb. Mineral. 1914. V. 2. № 1. P. 9.
  37. Goldschmidt V.M., Barth T., Lunde G. et al. Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. Part VII. Die Gesetze der Chrysatllochemie; Jacob Dybwad, Kristiania: Oslo, 1926. V. 7. P. 1.
  38. Александров В.Б., Гарашина Л.С. // Докл. АН СССР. 1969. Т. 189. № 2. С. 307.
  39. Cheetham A.K., Fender B.E.F., Steele D. et al. // Solid State Commun. 1970. V. 8. № 3. P. 171. https://doi.org/10.1016/0038-1098(70)90073-6
  40. Cheetham A.K., Fender B.E.F., Cooper M.J. // J. Phys. C. 1971. V. 4. № 18. P. 3107. https://doi.org/10.1088/0022-3719/4/18/016

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Разностные карты Фурье электронной плотности α-Na0.4R0.6F2.2 с R = Ho (а, г), Er (б, д), Tm (в, е) в плоскости (110) при 293 (а–в) и 85 К (г–е).

Скачать (378KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Разностные карты Фурье электронной плотности α-Na0.4R0.6F2.2 с R = Yb (а, г), Lu (б, д), Y (в, е) в плоскости (110) при 293 (а–в) и 85 К (г–е).

Скачать (365KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Картины электронной дифракции образца α-Na0.4Yb0.6F2.2, зоны: а – [100], б – [110], в – [111]. Горизонтальными и вертикальными стрелками указаны сверхструктурные относительно флюоритовой ячейки отражения вдоль направлений <100> и <110> соответственно.

Скачать (273KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Октаэдро-кубические кластеры i- (а), f- (б) и f–i-типов (в), а также матричный элемент (m-блок) в структуре наноструктурированных кристаллов (г).

Скачать (269KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 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».