Работа опубликована в журнале "Физика твердого тела", т. 51, в. 5, с. 940-946 (2009).

Локальное окружение примеси свинца в титанатах бария, стронция и кальция по данным XAFS-спектроскопии

А.И. Лебедев, И.А. Случинская, А. Ерко, А.А. Велигжанин, А.А. Чернышов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
BESSY GmbH, Berlin, Germany,
Российский научный центр "Курчатовский институт"

Методом XAFS-спектроскопии исследовано локальное окружение примесных атомов свинца в кристаллах BaTiO3, SrTiO3 и CaTiO3. Показано, что в BaTiO3, находящемся как в полярной, так и в неполярной фазе, и в SrTiO3 атомы Pb смещены из узла A решетки на ~0.15 Angstrem; в CaTiO3 такое смещение отсутствует. Большие значения фактора Дебая-Уоллера (0.05-0.1 Angstrem2) для атомов в первой координационной сфере свинца, найденные для всех трех кристаллов, указывают на искажение кислородного окружения атомов Pb. Появление указанных особенностей объяснено тем, что химическая связь Pb-O имеет заметную ковалентную составляющую, и атом Pb может образовать прочные связи только с четырьмя из 12 окружающих атомов кислорода. Полученные данные использованы для определения основных факторов, ответственных за появление сегнетоэлектрического фазового перехода в SrTiO3 и CaTiO3 и увеличение температуры Кюри в BaTiO3 при легировании свинцом.

Проект выполнен при финансовой поддержке РФФИ (грант N 08-02-01436).

PACS: 61.10.Ht, 61.72.Dd, 77.84.Dy


Другие работы по исследованию нецентральных примесей
Другие работы по исследованию с помощью XAFS