Вплив ізовалентного заміщення катіонів Bi на катіони La на термодинамічні властивості та кристалічну структуру нанокомпозитів на основі BiFeO3
| Автори | Володимир Долгошей1, Oлена Фесенко2, Тамара Цебрієнко2, Анастасія Клочек2, Сергій Пономаренко1, Аліна Семченко3 , Віталій Сідський3 |
| Приналежність |
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Проспект Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна 2Інститут фізики НАН України, Відділ міжнародної наукової та інноваційної діяльності, трансферу технологій та захисту інтелектуальної власності, Проспект Науки, 46, 03039 Київ, Україна 3Гомельський державний університет імені Франциска Скорини, вул. Радянська, 104, 246019 Гомель, Білорусь |
| Е-mail | vdolgoshey@ukr.net |
| Випуск | Том 14, Рік 2022, Номер 4 |
| Дати | Одержано 25 січня 2022; у відредагованій формі 22 серпня 2022; опубліковано online 25 серпня 2022 |
| Посилання | Володимир Долгошей, Oлена Фесенко, Тамара Цебрієнко, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 4, 04023 (2022) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.14(4).04023 |
| PACS Number(s) | 68.35.Md, 75.50.Gg |
| Ключові слова | Ферити вісмуту (2) , Лантан (4) , Кристалічність (2) , Термодинамічні властивості (3) , Неоднорідність (2) . |
| Анотація |
Робота присвячена вивченню нанокомпозитів вісмут феритів (BFO) та вісмут лантан феритів (BLFO). Досліджено вплив заміщення катіонів Bi катіонами La на кристалічну структуру та термодинамічні властивості феритів вісмуту. Дані композити отримані з допомогою сучасного методу золь-гель синтезу. З допомогою скануючої електронної мікроскопії (СЕМ) було вивчено морфологію нанокомпозитів. За даними скануючої електронної мікроскопії зразки BFO і BLFO виявилися подібними. Всі зразки мали зернисту структуру з розмірами зерен від 20 до 100 нм. Це означає, що в масштабі, більшому за 200 нм, всі зразки морфологічно нерозрізнені, а їх структурні особливості проявляються на рівнях меншого масштабу. Одночасно для дослідження кристалічної структури та вивчення теплофізичних властивостей були проведені рентгеноструктурний аналіз та диференціальна скануюча калориметрія. З допомогою рентгеноструктурного аналізу було показано наявність кристалітів з розмірами меншими за 1 нм. Встановлено, що зародження кристалів нанокомпозитів на основі вісмут фериту відбувається за механізмом неізотермічної кристалізації. При охолодженні зразка BFO утворюються кристаліти трьох типів. В результаті заміщення катіонів Bi на катіони La утворюється більш однорідна, двокомпонентна структура BLFO, що містить кристали BiLaFeO3 та Bi2Fe4O9 з об’ємом близько 0,400 нм3. Також виявлено зниження питомої теплоємності, ентальпії, ентропії та енергії Гіббса для зразків BLFO. Така поведінка термодинамічних параметрів вказує на поліпшення сумісності компонентів у композитах BLFO завдяки зменшенню структурних дефектів. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Синтез і характеристики наночастинок фериту Mg-Cd (Mg0.5Cd0.5Nd0.01Fe1.99O4), легованого Nd3+, отриманого у формі товстої плівки для датчиків газу [04001-1-04001-4]2) Структурні, оптичні та магнітні властивості нанокристалічних тонких плівок Cd1 – xMnxS при кімнатній температурі [04002-1-04002-5]
3) Магнітні властивості сполук Co0.1Sb2Te3, Ni0.1Bi2Te3 та Ni0.2In4Se3 [04003-1-04003-3]
4) Деякі фізичні параметри халькогенідів кальцію при високих тисках: напівемпіричний підхід [04004-1-04004-4]
5) Аналітична модель ширини збідненої зони та порогової напруги безперехідного польового транзистора з паралельним затвором [04005-1-04005-5]
6) Перехідне тривимірне термомеханічне моделювання фрикційного контакту системи Pin-on-Disc [04006-1-04006-5]
7) Евристичне моделювання можливостей НБІТ: когнітивні аспекти [04007-1-04007-5]
8) Структура та властивості електроактивних композитів на основі олігомерів різної молекулярної маси, допованих сіллю перхлорату літію [04008-1-04008-5]
9) Дослідження гетеродіелектричного заглибленого оксиду та TFETs з гетеропереходом із подвійним матеріалом [04009-1-04009-4]
10) Оптичні характеристики колоїдних квантових точок AgInS2, синтезованих з водних розчинів [04010-1-04010-6]
11) Вивчення структурних, магнітних та оптичних властивостей кластерів PtAun (n = 1-9) з використанням теорії функціоналу густини [04011-1-04011-5]
12) Визначення оптимальних режимів електронно-променевої мікрообробки поверхонь оптичних елементів [04012-1-04012-7]
13) Приготування об'ємного гетеропереходу перовскіт : фулерен з використанням схеми мікроемульсії без поверхнево-активної речовини. Моделювання, симуляція та експериментальні дослідження [04013-1-04013-5]
14) Обробка нелінійних електричних кіл за допомогою похідної Капуто-Фабріціо [04014-1-04014-5]
15) Утворення дислокацій при легуванні фосфором в технології кремнієвих p-i-n фотодіо-дів та їх вплив на темнові струми [04015-1-04015-6]
16) Фоточутливі гетеропереходи CuFeO2/n-InSe [04016-1-04016-5]
17) Оптична діагностика нанокристалів CdSe1 – xTex, вирощених у боросилікатному склі [04017-1-04017-6]
18) Кінетика розподілу надлишкових носіїв заряду в двосторонньому макропористому кремнії з різною товщиною пористих шарів [04018-1-04018-5]
19) Вплив відпалу на фізичні властивості хімічно виготовлених плівок Cu2 – xSe [04019-1-04019-4]
20) Еволюція магнітного порядку в нанокристалічному сплаві Fe1 – xAlx [04020-1-04020-4]
21) Концентраційні ефекти в електронних властивостях високоентропійних плівкових сплавів [04021-1-04021-4]
22) Дослідження сплавів Fe1 – xAlx, подрібнених у кульовому млині, за допомогою TEM та XPS [04022-1-04022-4]
23) Напівемпіричні плазмонні коефіцієнти металів для наноплазмоніки [04024-1-04024-3]
24) Вплив різних концентрацій телуру на структурні та оптичні властивості наноструктурованих плівок ZnO, нанесених золь-гель методом [04025-1-04025-4]
25) Розподіл атомів молібдену в глибині поверхневого шару монокристалу ніобію, отриманого іонним бомбардуванням [04026-1-04026-3]
26) Основні характеристики напівпровідників антимоніду арсеніду галію та індію (GaxIn1 – xAsySb1 – y) за допомогою MATLAB [04027-1-04027-4]
27) Порівняння кремнію (Si) та арсеніду галію (GaAs) за допомогою MATLAB [04028-1-04028-4]
28) Мікросмужкова антена з розширенням смуги пропускання та круговою поляризацією з використанням L-слоту та стопкою прямокутних паразитних елементів [04029-1-04029-5]
29) Двовісна модель теплового балансу сонячного колектора [04030-1-04030-4]
30) Дослідження процесів швидкого перемикання в структурах на основі телуриду кадмію [04031-1-04031-4]
31) Чисельні дослідження теплового керування кількома електронними пристроями з використанням радіаторів із металевої піни [04032-1-04032-5]
32) Дослідження морфології поверхні під час вирощування наночастинок в гібридних плівках за допомогою методу впливу газу [04033-1-04033-4]
33) Термоелектричні охолоджувачі з фрикційними паровими гальмами [04034-1-04034-4]
