Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 13
1.1 Структурный тип пирохлора и термическая устойчивость Bi2Ti2O7 13
1.2 Квантово-химическое моделирование свойств стехиометрического и допированного Bi2Ti2O7 16
1.3 Оптические свойства висмутсодержащих соединений со структурой типа пирохлора 23
1.4 Электрофизические свойства соединений на основе титаната висмута со структурой типа пирохлора 32
ГЛАВА 2 Методика проведения эксперимента и теоретических расчетов 44
2.1 Синтез Sc, In-содержащих титанатов висмута 44
2.2 Рентгенофазовый анализ образцов 44
2.3 Электронно-микроскопический и энерго-дисперсионный анализ Sc, In-содержащих титанатов висмута 45
2.4 Анализ элементного состава образцов 45
2.5 Исследование допированных титанатов висмута методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) 45
2.6 Определение пикнометрической плотности допированных соединений 46
2.7 Определение кажущейся плотности, открытой и общей пористости образцов 47
2.8 Спектроскопия поглощения в оптическом диапазоне 47 2.9 Методики измерения электрофизических характеристик 48
2.10 Квантово-химическое моделирование: модели и методы расчета 50
ГЛАВА 3 Результаты и обсуждение 53
3.1 Синтез и аттестация допированных титанатов висмута 53
3.2 Распределение допантов по кристаллографическим позициям пирохлора 60
3.3 Квантово-химический расчет параметров строения Bi2Ti2O7, Bi1.5M0.5Ti2O7 и Bi2Ti1.5M0.5O7 (M = Sc, In) со структурой типа пирохлора
3.3.1 Энергетика образования и структурные свойства 69
3.3.2 Электронная и зонная структура
3.4 Оптические свойства: результаты теоретического расчета и экспериментального изучения 76
3.5 Результаты изучения электрофизических свойств допированных титанатов висмута со структурой типа пирохлора
3.5.1 Температурная зависимость проводимости 81
3.5.2 Исследования Bi1.6MxTi2O7- (M = Sc, In) методом импеданс-спектроскопии
3.5.2.1 Импеданс спектры и проводимость Bi1.6MxTi2O7- (M = Sc, In) 87
3.5.2.2 Диэлектрические характеристики и релаксационные процессы в Bi1.6MxTi2O7- (M = Sc, In) 92
3.6 Подвижность кислорода в Bi1.6Sc0.2Ti2O6.7 по результатам исследования изотопного гетерообмена с C18O2 103
Заключение 106
Список сокращений и условных обозначений 109
Выводы 112
Список литературы 114
