Perovskiitin rakenne ja johdannaiset

takaisin rakenneindeksiin

SrTiO3 – kuutioiset Perovskiitit

perovskiitin yleinen kaava on ABO3, jossa A ja B ovat kationeja. Helpoin tapa visualisoida rakenne on kannalta BO6 oktaedri, jotka jakavat kulmat äärettömän Kaikissa 3 ulottuvuuksia, mikä tekee erittäin mukava ja symmetrinen rakenne. A-kationit miehittävät jokaisen 8 BO6-oktaedrin synnyttämän reiän, jolloin a-kationilla on 12-kertainen happikoordinaatio ja B-kationilla 6-kertainen happikoordinaatio. Alla olevassa esimerkissä (SrTiO3, lataa cif) Sr-atomit istuvat 12-koordinaattisessa a-paikassa, kun taas Ti-atomit miehittävät 6-koordinaattisessa B-paikassa. On olemassa monia ABO3-yhdisteitä, joiden ihanteellinen kuutiorakenne vääristyy pienempään symmetriaan(esimerkiksi tetragonaalinen, ortorombinen jne.)

Sr2FeMoO6-Kaksoisperovskiitit

kaksoisperovskiittirakenne on näin nimetty, koska yksikkösolu on kaksinkertainen perovskiittiin verrattuna. Sillä on sama architeture 12 koordinaatti a sivustoja ja 6 koordinaatti B sivustoja, mutta kaksi kationia on järjestetty B-sivuston. Tässä esitetty esimerkki on Sr2FeMoO6 (lataa CIF). Fe-ja Mo-atomit on tilattu 3D-shakkilauta-tyyppisesti.

kerrokselliset perovskit: Ruddleson-Popper -, Aurivillius-ja Dion-Jacobson-vaiheet

kerrokselliset perovskiitit koostuvat abo3-tyyppisistä äärettömistä 2D-laatoista, joita erottaa jokin motiivi. Kerrosten yleinen kaava on: A (n-1)B(n)O(3n+1). Kerrostuneiden perovskteiden erottavia ominaisuuksia ovat 1) kerrokset erottava motiivi ja 2) Kerrosten erottaminen toisistaan.
tässä kaavassa ”n” ilmaisee 2D-laattojen kokoa. N=1 tarkoittaa, että laatta on yhden BO6 oktaedrin paksuinen. n=2 tarkoittaa kahta BO6-oktaedrin paksuista jne. Selkeimmät esimerkit tästä ovat N=1 Ja n = 2 Ruddleson-Popper vaiheet Sr2RuO4 (download cif) ja Sr3Ru2O7 (download cif). Näissä vaiheissa Sr on a-kationi ja Ru on B-kationi. Erotusmotiivi on Sr2: n kerros, ja perovskiittilaatat offsetoidaan (1/2,1/2) käännöksellä. On mahdollista ja ehkä sopivaa ajatella Ruddlesonin Popper-faaseja yleisenä kaavana (A (n + 1) BnO(3n+1), mikä osoittaa, että uloimmat a-atomit ovat osa 2D-perovskiittilevyjä, mutta ajattelen niitä {A2} – {A(n-1) BnO(3N+1)}, koska se suhteuttaa ne consitatiivisemmin muihin kerroksellisiin perovskteisiin.

N=2-vaihe Bi3TiNbO9 (download cif) edustaa Aurivillius-vaiheita, joiden yleinen kaava on {Bi2O2} – {A(n-1)B2O7}. Tässä vaiheessa Ti ja Nb ovat tilastollisesti hajallaan B-sivustolla. Kaava voidaan kirjoittaa uudelleen seuraavasti: {Bi2O2} – Bi (Ti, Nb) 2o7. Kaikkien Aurivillius-vaiheiden erotusmotiivi on kivisuolainen Bi2O2-kerros. Tässä esimerkissä Bi on myös A kation, mutta että ei tarvitse olla. Jälleen perovskiittilaattojen siirtymä on (1/2,1/2) käännös.

Dionin-Jacobsonin vaiheilla on yleinen kaava M+1A(n-1)BnO(3n+1). Ne eroavat muista kerroksellisista faaseista siten, että erotusmotiivina on alkalimetallikerros. Alla kuva klanb2o7 (lataa CIF) ja ja CsLaNb2O7 (lataa cif). Perovskiittilaattojen siirtymä on joko (1/2, 0) tai ei lainkaan riippuen siitä, mitä alkalimetallia käytetään erotusmotiivina.

back to structure index

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.