Модифікація структури та властивостей матеріалів функціональної електроніки на основі кобальтитів рідкісноземельних елементів

Abstract

Дисертацію присвячено встановленню впливу зміщення металів в катіонних позиціях перовскитної комірки на кристалічну структуру, термічне розширення та температури спін-спінових, магнітних та діелектрик-метал переходів і встановлення принципів прогнозованого керування властивостей потенційних матеріалів функціональної електроніки на основі кобальтитів РЗЕ. В дисертації розв’язано важливі наукові завдання, а саме: проведено рентгенофазовий та рентгеноструктурний аналіз кристалічної структури твердих розчинів (ТР) змішаних кобальтитів R1–xR’xCoO3, кобальтитів-хромітів RCo0.5Cr0.5O3 та кобальтитів-галатів RCo1–xGaxO3 при кімнатній температурі; за результатами in situ високотемпературної порошкової дифракції синхротронного випромінювання проведено дослідження термічної поведінки кристалічної структури вибраних номінальних складів; зроблено порівняльний аналіз концентраційних та температурних залежностей параметрів елементарної комірки, розрахованих валентних довжин зв’язків, їх середніх значень та деформації, спостережуваних толеранс факторів тощо; у системах La1–xRxCoO3 локалізовано області фазового переходу від ромбоедричної до ромбічної структури; виявлено утворення розмірно псевдокубічних та псевдотетрагональних комірок у системах, що містять Pr та Nd; розраховано коефіцієнти термічного розширення і встановлено вплив катіонного заміщення на спостережувані аномалії термічного розширення та температури спінових, магнітних та діелектрик-метал фазових переходів; показано можливість прогнозованого керування функціональними властивостями потенційних матеріалів термоелектрики, сенсорів газів, каталізаторів, тощо, шляхом ізовалентного заміщення РЗЕ та кобальту у твердих розчинах R1–xR’xCoO3 та RCo1–xMxO3 (M = Cr, Ga).