Perovskietstructuur en derivaten

terug naar structuur – index

SrTiO3-kubieke perovskieten

de algemene formule voor A perovskiet is ABO3, waarbij A en B kationen zijn. De eenvoudigste manier om de structuur te visualiseren is in termen van de BO6 octahedra die hoeken oneindig delen in alle 3 dimensies, wat zorgt voor een zeer mooie en symmetrische structuur. De A-kationen bezetten elk gat dat door 8 BO6 octahedra wordt gecreëerd, waardoor het A-kation een 12-voudige zuurstofcoördinatie krijgt, en het B-kation een 6-voudige zuurstofcoördinatie. In het voorbeeld hieronder, (SrTiO3, download cif) De SR atomen zitten in de 12 coördinaat a site, terwijl de ti atomen bezetten de 6 coördinaat b site. Er zijn veel ABO3 verbindingen waarvoor de ideale kubieke structuur is vervormd tot een lagere symmetrie (bijvoorbeeld tetragonaal, orthorhombisch, enz.)

Sr2FeMoO6-Dubbele perovskieten

de dubbele perovskietstructuur wordt zo genoemd omdat de eenheidscel van twee keer die van perovskiet is. Het heeft dezelfde architeture van 12 coördinaat a sites en 6 coördinaat B sites, maar twee kationen zijn geordend op de B site. Het hier getoonde voorbeeld is Sr2FeMoO6 (download cif). De Fe en Mo atomen hebben besteld in een 3D schaakbord soort mode.

gelaagde Perovskties: Ruddleson-Popper, Aurivillius en Dion-Jacobson fasen

gelaagde perovskieten bestaan uit oneindige 2D platen van het ABO3 type structuur die gescheiden zijn door een motief. De algemene formule voor de lagen is: A(n-1)B(n)O (3n+1). De onderscheidende kenmerken voor de gelaagde perovsktes zijn 1) het motief dat de lagen scheidt, en 2) het verschuiven van de lagen van elkaar.
in deze formule geeft ” n ” de grootte van de 2D-platen aan. n = 1 betekent dat de plaat een BO6 octaëder dik is. n = 2 betekent twee BO6 octahedra dik, enz. De duidelijkste voorbeelden hiervan zijn de N=1 en n = 2 Ruddleson-Popper fasen Sr2RuO4 (download cif), en Sr3Ru2O7 (download cif). Voor deze fasen is Sr het A-kation en Ru het B-kation. Het scheidingsmotief is een laag Sr2 en de perovskietplaten worden gecompenseerd door een (1/2,1/2) vertaling. Het is mogelijk, en misschien gepast om Ruddleson Popper fasen te zien als de algemene formule als (A(n+1)BnO(3n+1), wat aangeeft dat de buitenste a atomen deel uitmaken van de 2D perovskiet platen, maar ik denk aan hen als {A2}-{A(N-1)BnO(3n+1)} omdat dat ze meer consitently relateert aan de andere gelaagde perovsktes.

de N = 2 fase Bi3TiNbO9(download cif) is representatief voor de Aurivillius fasen, waarvoor de algemene formule {Bi2O2}-{A (n-1)B2O7} is. Voor deze fase worden Ti en Nb statistisch verspreid op de B-site. De formule kan opnieuw worden geschreven als: {Bi2O2} – Bi (Ti, Nb)2O7. Het scheidingsmotief voor alle Aurivillius fasen is een steenzout bi2o2 laag. Voor dit voorbeeld is Bi ook het A kation, maar dat hoeft niet het geval te zijn. Opnieuw is de verplaatsing van de perovskietplaten een (1/2,1/2) vertaling.

De Dion-Jacobson-fasen hebben de algemene formule M + 1A(n-1)BnO (3n+1). Ze verschillen van de andere gelaagde fasen door het hebben van een laag van alkalimetaal als het scheiden motief. Hieronder is een beeld van KLaNb2O7 (download cif) en en CsLaNb2O7 (download cif). De verplaatsing van de perovskietplaten is ofwel (1/2,0) of helemaal niets afhankelijk van welk alkalimetaal wordt gebruikt als scheidingsmotief.

terug naar structuurindexcijfer

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.