Введение
1. Введение. 5
2. Обзор литературы.
2.1. Структура перовскита. 6
2.2. Анион-дефицитные перовскиты 8
2.2.1. Соединения AnBnO3n-1. 9
2.2.1.1. Соединения AnBnO3n-1 (n = 1, ABO2). 10
2.2.1.2. Соединения AnBnO3n-1 (n 2)
2.2.1.2.1. Упорядочение типа «квадрат-октаэдр». 11
2.2.1.2.2. Упорядочение типа «тетраэдр-октаэдр», структура браунмиллерита 13
2.2.1.2.3. Тетрагонально-пирамидальный каркас . 16
2.2.1.3. Анион-дефицитные перовскитоподобные соединения на основе Fe. 18
2.2.2. Плоскости КС как способ упорядочения анионных вакансий. 22
2.3. Структуры когерентного срастания на основе структуры перовскита. 24
2.3.1. T-, T -, T -фазы. 25
2.3.2. Гомологический ряд Раддлесдена-Поппера с общей формулой An+1BnX3n+1 27
2.3.3. Гомологический ряд Диона-Якобсона с общей формулой A An-1BnX3n+1. 30
2.3.4. Гомологический ряд с общей формулой AnBnO3n+2. 32
2.3.5. Фазы Ауривиллиуса с общей формулой Bi2An-1BnO3n+3. 34
2.4. Перовскитоподобные структуры КС. 38
2.4.1. Перовскитоподобные структуры КС в системе Pb-Mn-O. 39
2.4.2. Перовскитоподобные структуры КС в системе Pb-Fe-O. 40
2.4.3. Перовскитоподобные структуры КС в системе Pb-Ba-Fe-O. 42
2.5. Выводы из обзора литературы и постановка задачи. 45
3. Экспериментальная часть. 47
3.1. Исходные вещества. 47
3.2. Методы синтеза
3.2.1. Керамический метод синтеза. 47
3.2.2. Цитратный метод синтеза 47
3.3. Методы исследования. 48
3.3.1. Порошковая рентгеновская дифракция. 48
3.3.2. Порошковая нейтронная дифракция. 49
3.3.3. Уточнение кристаллических структур. 49
3.3.4. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и локальный рентгеноспектральный анализ (ЛРСА). 49
3.3.5. Электронная дифракция (ЭД), просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (ЭМВР), HAADF-STEM, STEM-EELS. 50
3.3.6. Мессбауэровская спектроскопия. 50
3.3.7. Метод валентности связи. 51
3.3.8. Магнитные измерения. 51
4. Результаты. 52
4.1. Синтез и исследование соединений с общей формулой AnBnO3n-2 (n = 4). 52
4.1.1. Синтез и рентгенофазовый анализ соединений PbBaBB O5 (B, B = Fe, Ga, Al, Cr, Sc, Co). 52
4.1.2. Структурная модель PbBaFeCoO5. 52
4.2. Синтез и исследование соединений с общей формулой AnBnO3n-2 (n = 5). 56
4.2.1. Синтез и исследование соединения Pb2Ba2BiFe5O13 56
4.2.2. Синтез La- и Nd-содержащих соединений A5B5O13. 68
4.2.3. Синтез соединений состава (Pb,Bi)3Ba2Fe5-xMxO13 (M = Mg, Sc, Ti, In; x = 13). 69
4.2.3.1. Синтез и исследование соединений состава (Pb,Bi)3Ba2Fe4MO13 (M = Sc, Ti,
In). 69
4.2.3.1.1. Электронно-микроскопическое исследование. 70
4.2.3.1.2. Исследование структурных трансформаций при различных температурах. 71
4.2.3.1.3. Мессбауэровская спектроскопия. 73
4.2.3.1.3.1. Pb2.9Ba2.1Fe4TiO13. 73
4.2.3.1.3.2. Pb2Ba2BiFe4ScO13. 74
4.2.3.1.4. Уточнение кристаллических структур. 75
4.2.3.1.4.1. Pb2.9Ba2.1Fe4TiO13. 75
4.2.3.1.4.2. Pb2Ba2BiFe4ScO13. 78
4.2.3.2. Синтез и исследование соединений состава (Pb,Bi)3Ba2Fe2M3O13 (M = Mg, Sc, Ti). 83
4.2.3.2.1. Кристаллическая структура соединения Pb3Ba2Fe2Sc2TiO13. 84
4.3. Синтез и исследование соединений с общей формулой AnBnO3n-2 (n = 6). 92
4.3.1. Кристаллическая структура Pb1.5Ba2.5Bi2Fe6O16. 93
4.3.2. Кристаллическая структура Pb3.8Bi0.2Ba2Fe4.2Ti1.8O16. 99
4.4. Магнитные свойства соединений ряда AnBnO3n-2. 104
4.4.1. Магнитные свойства Pb2Ba2BiFe5O13. 104
4.4.2. Магнитные свойства Pb1.5Ba2.5Bi2Fe6O16. 106
4.4.3. Магнитные свойства Pb2Ba2BiFe4ScO13. 106
4.4.4. Магнитные свойства Pb2.4Ba2.6Bi2Fe2Sc2TiO13.
5. Обсуждение результатов 110
6. Выводы. 120
7. Список литературы. 121
Приложение 131
Благодарности 140
