Тітов, Юрій ОлександровичЮрій ОлександровичТітовЧумак В.В.2024-12-052024-12-052024-04-18Тітов Ю. О., Чумак В. В. Вплив заміщення атомів гадолінію на будову двошарової структури скандатів BaGd2–хDyxSc2O7. Доповіді НАН України. 2024. № 2. С. 51–59.10.15407/dopovidi2024.02.051https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/5415Методами рентгенівської порошкової дифракції встановлено умови ізовалентного заміщення атомів Gd на атоми Dy в А-позиції двошарової перовськітоподібної структури BaGd2Sc2O7 за типом BaGd2–xDyxSc2O7: 0 &lt; x ≤ 0,4. Методом Рітвельда визначено тетрагональну (просторова група P42/mnm) кристалічну структуру фаз BaGd2−xDyxSc2O7 з x = 0,2 та 0,4. Основою кристалічної структури BaGd2–xDyxSc2O7 є двовимірні (нескінченні в площині XY) перовськітоподібні блоки завтовшки в два шари сполучених вершинами деформованих октаедрів ScO6. Атоми Ba розташовані лише в позиції 4f всередині перовськітоподібного блока, а атоми рідкісноземельних елементів — лише в позиції 8j на межі перовськітоподібних блоків. Суміжні перовськітоподібні блоки розділені шаром поліедрів (Gd,Dy)О9 і утримуються разом за допомогою міжблокових зв`язків —O—(Gd,Dy)—O—. Встановлено, що ізовалентне заміщення атомів Gd на менші за розміром атоми Dy призводить до збільшення ступеня деформації міжблокових поліедрів (Gd,Dy)О9. Такі зміни структури зумовлюють дестабілізацію міжблокового “зшиття” і є одними з основних причин руйнування шаруватої перовськітоподібної структури фаз BaGd2–xDyxSc2O7 при х &gt; 0,4. Результати дослідження можуть бути використані для цілеспрямованого регулювання структурно залежних властивостей матеріалів на основі скандату BaGd2Sc2O7.The conditions of isovalent substitution of Gd atoms for Dy atoms in the A-positions of the BaGd2Sc2O7 two-slab perovskite-like structure of the BaGd2−xDyxSc2O7 type (0 < x ≤ 0.4) have determined by X-ray powder diffraction methods. Tetragonal crystal structure (space group P42/mnm) of the BaGd2−xDyxSc2O7 phases with x equal to 0.2, and 0.4 was determined by the Rietveld method. The crystal structure of BaGd2−xDyxSc2O7 is based on two-dimensional (infinite in the XY plane) perovskite-like blocks with a thickness of two slabs of deformed ScO6 octahedra connected by vertices. Ba atoms are located only at 4f position inside the perovskite block, while rare earth element atoms are located only at position 8j at the perovskite block boundary. The adjacent perovskite-like blocks are separated by a slab of (Gd,Dy)O9 polyhedra and held together by —O—(Gd,Dy)—O— interblock bonds. It is established that the isovalent substitution of Gd atoms by smaller Dy atoms leads to an increase in the degree of deformation of the interblocks polyhedra (Gd,Dy)O9. Such structural changes destabilize the interblock “crosslinking” and are one of the main reasons for the destruction of the slab perovskite-like structure of BaGd2−xDyxSc2O7 phases at x > 0.4. The research results could be used for purposeful regulation of structurally dependent properties of materials based on the BaGd2Sc2O7 scandateukсполуки типу An+1BnO3n+1шарувата перовськітоподібна структураізоморфізмрентгенівська порошкова дифрактометріяcompounds of An+1BnO3n+1 typeslab perovskite-like structure. isomorphismX-ray powder diffractionСтаття