Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 1065
<<<>>>
Смягчение решеточных мод в области структурных фазовых переходов в композите Bi2(Sn0.7Fe0.3)2O7/Bi2Fe4O9
DOI: 10.61011/OS.2023.08.56297.4716-23
Удод Л.В.1,2, Аплеснин С.С.1,2, Ситников М.Н.2, Романова О.Б.1, Абдельбаки Х.2
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия
Email: luba@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 25 мая 2023 г.
Принята к печати: 29 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 29 сентября 2023 г.
PDF версия
Методом твердофазного синтеза получено композитное соединение Bi2(Sn0.7Fe0.3)2O7/Bi2Fe4O9 с соотношением 91%/9%. Взаимное влияние двух различных кристаллических структур на структурные переходы изучено с помощью рентгенографии, ИК спектроскопии и коэффициента затухания звука. ИК спектры поглощения исследовались в температурном диапазоне 80-500 К и интервале частот 350-7000 cm-1. Определены типы колебаний фононных мод. Установлено влияние матрицы Bi2(Sn0.7Fe0.3)2O7 на фононные моды колебаний муллита Bi2Fe4O9 в виде сдвига частоты w = 634 cm-1, расщепления моды w = 574 cm-1 и исчезновения моды на частоте w=812 cm-1. В областях фазовых переходов Bi2(Sn0.7Fe0.3)2O7 и Bi2Fe4O9 найдено смягчение мод ИК спектров. Исследованы особенности температурной зависимости коэффициента затухания звука и дана их интерпретация. Ключевые слова: композитное соединение Bi2(Sn0.7Fe0.3)2O7/Bi2Fe4O9, фазовые переходы, ИК спектры поглощения, фононные моды, затухание звука. DOI: 10.61011/OS.2023.08.56297.4716-23
  1. T. Maity, S. Goswami, D. Bhattacharya, S. Roy. Phys. Rev. Lett., 110 (10), 107201 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.107201
  2. T. Maity, S. Roy. J. Magn. Magn. Mater., 494, 165783 (2020). DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.165783
  3. Jungho Ryu, Shashank Priya, Kenji Uchino, Hyoun-ee Kim. J. Electroceramics, 8, 107 (2002). DOI: 10.1023/A:1020599728432
  4. L.G. Wang, G.B. Yu, C.M. Zhu, F.Z. Lv, F.C. Liu, W.J. Kong. J. Mater. Sci. Mater. Electron., 30, 20556 (2019). DOI: 10.1007/s10854-019-02460-0
  5. Y. Lin, P. Kang, H. Yang, G. Zhang, Z. Gou. Powder Technol., 284, 143 (2015). DOI: 10.1016/j.powtec.2015.04.072
  6. M. Salami, O. Mirzaee, A. Honarbakhsh-Raouf, S.A.N.A. Lavasani, A.K. Moghadam. Ceram. Int., 43, 14701 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.07.199
  7. Z.Y. Gao, Y.P. Pu, J. Wei, M.T. Yao, Q. Jin, H.Y. Zheng, Y.R. Wang. Phys. Status Solidi, 213, 2741 (2016). DOI: 10.1002/pssa.201600225
  8. Poonam Uniyal, K.L. Yadav. J. Alloys and Compounds, 492, 406 (2010). DOI: 10.1016/j.jallcom.2009.10.275
  9. Panda Alaka, Ramanujan Govindaraj. Condens. Matter, 3, 44 (2018). DOI: 10.3390/condmat3040044
  10. C.N.R. Rao, A. Sundaresan, R. Saha. J. Phys. Chem. Lett., 3, 2237 (2012). DOI: 10.1021/jz300688b
  11. R.D. Shannon, J.D. Bierlein, J.L. Gillson, G.A. Jones, A.W. Sleight. J. Phys. Chem. Solids, 41, 117 (1980). DOI: 10.1016/0022-3697(80)90041-4
  12. A. Walsh, G.W. Watson. Chem. Mater., 19, 5158 (2007). DOI: 10.1021/cm0714279
  13. L.V. Udod, S.S. Aplesnin, M.N. Sitnikov, M.S. Molokeev. ФТТ, 56, 1315 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414070336
  14. L. Udod, S. Aplesnin, M. Sitnikov, O. Romanova, O. Bayukov, A. Vorotinov, D. Velikanov, G. Patrin. EPJP, 135, Article number: 776 (2020). DOI: 10.1140/epjp/s13360-020-00781-2
  15. S.S. Aplesnin, L.V. Udod, M.N. Sitnikov, O.B. Romanova. Ceramics International, 47 (2), 1704 (2021). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.08.287
  16. W.R. Cook, Jr., H. Jaffe. Phys. Rev., 88, 1426 (1952). DOI: 10.1103/PhysRev.88.1426
  17. E. Buixaderas, S. Kamba, J. Petzelt. Ferroelectrics, 308, 131 (2004). DOI: 10.1080/00150190490508909
  18. M. Hanawa, Y. Muraoka, T. Tayama, T. Sakakibara, J. Yamaura, Z. Hiroi. Phys. Rev. Lett., 87, 187001 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevLett.87.187001
  19. A.W. Sleight, J.L. Gillson. Mater. Res. Bull., 6, 781 (1971). DOI: 10.1016/0025-5408(71)90114-0
  20. M.P. van Dijk, K.J. de Vries, A.J. Burggraaf. Solid State Ionics, 9-10, 913-920 (1983)
  21. M.A. Subramanian, B.H. Toby, A.P. Ramirez, W.J. Marshall, A.W. Sleight, G.H. Kwei. Science, 273, 81 (1996). DOI: 10.1126/science.273.5271.81
  22. N.P. Laverov, S.V. Yudintsev, T.S. Livshits, S.V. Stefanovsky, A.N. Lukinykh, R.C. Ewing. Geochem. Int., 48, 1 (2010). DOI: 10.1134/s0016702910010015
  23. O. Merka, D.W. Bahnemann, M. Wark. Catal. Today, 225, 102 (2013). DOI: 10.1016/j.cattod.2013.09.009
  24. S. Kamba, V. Porokhonskyy, A. Pashkin, A. Pashkin, V. Bovtun, J. Petzelt, J.C. Nino, S. Trolier-McKinstry, M.T. Lanagan, C.A. Randall. Phys. Rev. B, 66, 054106 (2002). DOI: 10.1016/S0955-2219(96)00187-2
  25. G. Catalan, J.F. Scott. Adv. Mater., 21, 2463 (2009). DOI: 10.1002/adma.200802849
  26. A.П. Пятаков, A.K. Звездин. УФН, 182 (6), 593 (2012). DOI: 10.3367/UFNr.0182.201206b.0593
  27. Y.A. Park, K.M. Song, K.D. Lee, C.J. Won, N. Hur. Appl. Phys. Lett., 96, 092506 (2010). DOI: 10.1063/1.3339880
  28. D.P. Dutta, C. Sudakar, P.S.V. Mocherla, B.P. Mandal, O.D. Jayakumar, A.K. Tyagi. Mater. Chem. Phys., 135, 998e1004 (2012). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2012.06.005
  29. M. Zhang, H. Yang, T. Xian, Z.Q. Wei, J.L. Jiang, Y.C. Feng, X.Q. Liu. J. Alloys Compd., 509, 809 (2011). DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.09.097
  30. A. Kirsch, M.M. Murshed, F.J. Litterst, T.M. Gesing. J. Phys. Chem. C, 123 (5), 3161 (2019). DOI: 10.1021/ACS.JPCC.8B09698
  31. M.N. Iliev, A.P. Litvinchuk, V.G. Hadjiev, M.M. Gospodinov, V. Skumryev, E. Ressouche. Phys. Rev. B, 81, 024302 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevB.81.024302
  32. N. Shamir, E. Gurewitz, H. Shaked. Acta Crystallogr. A, 34, 662 (1978). DOI:10.1107/S0567739478001412
  33. Z. Pchelkina, S. Streltsov. Phys. Rev. B, 88, 054424 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.054424
  34. J. Zhao, T. Liu, Y. Xu, Y. He, W. Chen. Chem. Phys., 128, 388-391 (2011). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2011.03.011
  35. S. Brown, H.C. Gupta, J.A. Alonso, M.J. Marti nez-Lope. Phys. Rev. B, 69, (2004) 054434-6. DOI:10.1103/PhysRevB.69.054434
  36. N.A. Hill. Annu. Rev. Mater. Res., 32, 1 (2002). DOI: 10.1146/annurev.matsci.32.101901.152309
  37. M. Roy, InduBala, S.K. Barbar. J. Therm. Anal. Calorim., 110, 559 (2012). DOI: 10.1007/s10973-012-2525-x
  38. X. Wu, J. Miao, Y. Zhao, X. Meng, X. Xu, S. Wang, Y. Jiang. Optoelectr. Adv. Mater. -RAPID Commun., 7, 116 (2013)
  39. S.S. Aplesnin, L.V. Udod, M.N. Sitnikov, D.A. Velikanov, M.N. Molokeev, O.B. Romanova, A.V. Shabanov. JMMM, 559, 169530 (2022). DOI: 10.1016/j.jmmm.2022.169530
  40. I.R. Evans, J.A.K. Howard, J.S.O. Evans. J. Mater. Chem., 13(9), 2098 (2003). DOI: 10.1039/B305211G
  41. Bruker AXS TOPAS V4: General profile and structure analysis software for powder diffraction data. --- User's Manual. Bruker AXS, Karlsruhe, Germany, 2008
  42. Manish Kumar Verma, Vinod Kumar, Tapas Das, Ravi Kumar Sonwani, Vishnu Shankar Rai, Dinesh Prajapati, Kedar Sahoo, Vishal Kumar Kushwaha, Asha Gupta, Kamdeo Mandal. J. Minerals and Materials Characterization and Eng., 9, 444 (2021). DOI: 10.4236/jmmce.2021.95030
  43. M.A. Subramanian, G. Aravamudan, G.V. Subba Rao. Prog. Solid State Chem., 15, 55 (1983). DOI: 10.1016/0079-6786(83)90001-8
  44. H.C. Gupta, S. Brown, N. Rani, V.B. Gohel, J. Raman Spectrosc., 32, 41 (2001). DOI: 10.1002/1097-4555(200101)32:1<41::AID-JRS664>3.0.CO;2-R
  45. M. Chen, D.B. Tanner, J.C. Nino. Phys. Rev. B, 72, 054303 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.054303
  46. M. Verseils, A.P. Litvinchuk, J-B. Brubach, P. Roy, K. Beauvois, E. Ressouche, V. Skumryev, M. Gospodinov, V. Simonet, S. de Brion. Phys. Rev. B, 103, 174403 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.103.174403
  47. D.J. Arenas, L.V. Gasparov, W. Qiu, J.C. Nino, C.P.D. Tanner. Phys. Rev. B, 82, 214302 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevB.82.214302
  48. S.S. Aplesnin, L.V. Udod, M.N. Sitnikov, N.P. Shestakov. Ceram. Int., 42, 5177 (2016). DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.12.040
  49. R.J. Betsch, W.B. White. Spectrochim. Acta, Part A, 34, 505 (1978). DOI: 10.1016/0584-8539(78)80047-6
  50. D. Voll, A. Beran, H. Schneider. Phys. Chem. Minerals, 33, 623 (2006). DOI: 10.1007/s00269-006-0108-8
  51. M. Chen, D.B. Tanner, J.C. Nino. Phys. Rev. B, 72, 054303 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.054303
  52. W. Lewis, J.L. Payne, I.R. Evans, H.T. Stokes, B.J. Campbell, J.S.O. Evans. J. Am. Chem. Soc., 138, 8031 (2016). DOI: 10.1021/jacs.6b04947
  53. R.X. Silva, C.W.A. Paschoal, R.M. Almedia, M. Carvalho Castro Jr., A.P. Ayala, J.T. Auletta, M.W. Lufaso. Vib. Spectrosc., 64, 172 (2013). DOI: 10.1016/j.vibspec.2012.05.009
  54. Wei Huang, Binqing Zhu, Huaiying Zhou, Chaohao Hu, Yan Zhong. Advances in Engineering Research, 146, 309 (2018). DOI: creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
  55. T.A. Vanderah, I. Levin, M.W. Lufaso. Eur. J. Inorg. Chem., 14, 2895 (2005). DOI: 10.1002/ejic.200500234
  56. Yun Liu, Ray Withers, Hai Binh Nguyen, Kim Elliot, Qijun Ren, Zhanghai Chen. J. Solid State Chem., 182, 2748 (2009). DOI: 10.1016/j.jssc.2009.07.007
  57. К.B. Tan, C.C. Khaw, C.K. Lee, Z. Zainal, G.C. Miles. J. Alloys Compd., 508, 457 (2010). DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.08.093
  58. Weicheng Xu, Zhang Liu, Jianzhang Fang, Guangyin Zhou, Xiaoting Hong, Shuxing Wu, Ximiao Zhu, Yun Fang Chen, Chaoping Cen. Int. J. Photoenergy, 2013, Article ID 394079. DOI: 10.1155/2013/394079
  59. A.Б. Медведев, Р.Ф. Трунин. УФН, 182, 829 (2012)
  60. К.А. Александров, А.Т. Анистратов, Б.В. Безносиков, Н.В. Федосеева. Фазовые переходы в кристаллах галоидных соединений АВХ3 (Наука, Новосибирск, 1981), c. 265
  61. G. Samara, D. Sakudo, R. Yoshimitsu. Phys. Rev. Lett., 35, 1767 (1975). DOI: 10.1103/PhysRevLett.35.1767
  62. J.T. Schick, Lai Jiang, Diomedes Saldana-Greco, A.M. Rappe. Phys. Rev. B, 89, 195304 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.89.195304
  63. L.V. Udod, S.S. Aplesnin, M.N. Sitnikov, O.B. Romanova, M.N. Molokeev. J. Alloys Compound., 804, 281 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.07.020

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme