Фазовые равновесия, кристаллическая структура и свойства сложных оксидов, образующихся в системе Gd-Sr-Co-Fe-O при 1373 K на воздухе
Аннотация
Методом рентгеновской порошковой дифракции и полнопрофильного анализа Ритвелда определены области гомогенности и кристаллическая структура твердых растворов общего состава Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ с 0.1⩽x⩽0.9 и 0.1⩽y⩽0.9. Установлено, что в зависимости от концентрации стронция и железа, оксиды Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ кристаллизуются в орторомбической (x=0.1 и 0.4⩽y⩽1.0; x=0.2 и y=0.9), тетрагональной (0.6⩽x⩽0.8 и 0.1⩽y⩽0.5) или кубической (x=0.9 и 0.1⩽y⩽0.9; 0.6⩽x⩽0.8 и 0.6⩽y⩽0.9) структуре. Для всех однофазных образцов определены структурные параметры. Построены концентрационные зависимости параметров и объема элементарных ячеек от состава твердых растворов.
Методом термогравиметрического анализа получены зависимости относительной кислородной нестехиометрии оксидов
Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ с x=0.8 и 0.1⩽y⩽0.9 и 0.6⩽x⩽0.9 и y=0.7 от температуры на воздухе. Абсолютное значение кислородной нестехиометрии определено методом прямого восстановления образцов Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ в токе водорода при 1423 K. Показано, что исследованные составы являются кислород-дефицитными, а содержание кислорода в сложных оксидах уменьшается с ростом температуры и увеличением концентрации стронция и кобальта в образцах.
Методом высокотемпературной дилатометрии получены зависимости относительного увеличения размеров керамических брусков Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ с 0.8⩽x⩽0.9 и 0.7⩽y⩽0.9 в температурном интервале 298–1373 К на воздухе. Для всех исследованных составов рассчитаны коэффициенты термического расширения.
4-х контактным методом получены зависимости общей электропроводности и термо-ЭДС для сложного оксида Gd0.2Sr0.8Co0.3Fe0.7O3-δ в интервале температур 298–1373 К на воздухе. Показано, что основными носителями заряда являются электронные дырки, концентрация которых зависит от величины кислородной нестехиометрии.
Методом термогравиметрического анализа получены зависимости относительной кислородной нестехиометрии оксидов
Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ с x=0.8 и 0.1⩽y⩽0.9 и 0.6⩽x⩽0.9 и y=0.7 от температуры на воздухе. Абсолютное значение кислородной нестехиометрии определено методом прямого восстановления образцов Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ в токе водорода при 1423 K. Показано, что исследованные составы являются кислород-дефицитными, а содержание кислорода в сложных оксидах уменьшается с ростом температуры и увеличением концентрации стронция и кобальта в образцах.
Методом высокотемпературной дилатометрии получены зависимости относительного увеличения размеров керамических брусков Gd1-xSrxCo1-yFeyO3-δ с 0.8⩽x⩽0.9 и 0.7⩽y⩽0.9 в температурном интервале 298–1373 К на воздухе. Для всех исследованных составов рассчитаны коэффициенты термического расширения.
4-х контактным методом получены зависимости общей электропроводности и термо-ЭДС для сложного оксида Gd0.2Sr0.8Co0.3Fe0.7O3-δ в интервале температур 298–1373 К на воздухе. Показано, что основными носителями заряда являются электронные дырки, концентрация которых зависит от величины кислородной нестехиометрии.