Введение 3
1. Литературный обзор 5
1.1Причины необходимости исследования слоистых сотообразных оксидов 5
1.2 Кристаллические структуры слоистых сотообразных оксидов 7
1.3 Магнитные свойства и спиновые структуры 16
1.4 Сведения других авторов об исследуемых в данной работе соединениях 21
1.5 Заключение из литературного обзора 23
2. Образец и методики 25
2.1 Образец 25
2.2 Порошковая нейтронная дифракция 25
2.3 Порошковая дифракция синхротронного излучения 26
2.4 Обработка данных 27
3. Результаты и обсуждения 28
3.1 Кристаллическая структура Na3Co2SbO6 28
3.2 Кристаллическая структура Li3Ni2SbO6 35
3.3 Анализ уширений дифракционных пиков 41
3.4 Выводы 46
4. Список использованной литературы 47
В настоящее время пристальное внимание привлекают к себе магнитные системы, имеющие небольшой магнитный момент (S = 1/2, максимальные
квантовые эффекты) и геометрические фрустрации с разнообразными магнитными конфигурациями, из-за нового магнетизма и связи магнитных и электрических свойств. Ярким примером подобных систем являются сложные оксиды щелочных и переходных металлов со слоистой структурой типа медовых сот. В подобных материалах возникают различные магнитные упорядочения, вызванные сложным характером как меж- так и междуслоевых обменных взаимодействий. Кроме этого, такие соединения является перспективными материалами для новых натрий- и литий-ионных аккумуляторов. Все указанные уникальные физические свойства прямо связаны со сложным кристаллическим строением.
В данной работе представлены результаты анализа кристаллической структуры соединений Na3Co2SbO6и Li3Ni2SbO6, а также проведен анализ микроструктурных параметров образцов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Методом комбинированного полнопрофильного анализа установлено наличие искажений кислородных CoO6 октаэдров, связанное расщеплением электронных уровней в Na3Co2SbO6. Деформации NiO6 октаэдров в Li3Ni2SbO6 не выявлено.
2. Из анализа полученных длин связей и величин валентных углов показана возможность существования внутрислоевого слабого ферромагнитного обменного взаимодействия в обоих исследованных соединениях.
3. Не обнаружено межслоевого М-№катионного замещения, приводящего к деградации родственных соединений при их использовании в качестве катодных материалов.
Результаты работы докладывались на следующих конференциях:
1. «СИН-нано 2015», 6-11 июля 2015, НИЦ "Курчатовский институт", Москва. Стендовый доклад
2. RACIRIsummerschool 2015, 22-29 августа, Зелин, о. Рюген, Германия. Стандовый доклад
3. Школа по физике поляризованных нейтронов, 17-18 декабря 2015, ПИЯФ НИЦ "КИ", Гатчина
4. «Дифракция 2016», 18-19 февраля 2016, ПИЯФ НИЦ "КИ", Гатчина. Устный доклад
5. 50-я школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния, 14-19 марта 2015, Санкт-Петербург, Зеленогорск. Стендовый доклад
Выводы
1. Проведены дифракционные исследования соединений Na3Co2SbO6 и Li3Ni2SbO6 с использованием высокоразрешающих нейтронного и синхротронного излучений. Методом полнопрофильного анализа проведено комбинированное уточнение структурных моделей исследованных соединений.
2. Дано полное описание кристаллической структуры и ее тонких особенностей исследованных соединений.
3. По данным высокоразоразрешающей дифракции синхротронного излучения установлено наличие анизотропного микроструктурного эффекта, связанного с наличием дефектов упаковки в исследованных образцах.
