UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH

українська
AIS2

Konverzný polymorfizmus: príprava nových typov materiálov

Mnoho tuhých fáz, ktoré sú v rovnováhe pri vysokom tlaku a vysokej teplote, je možné rýchlo ochladiť na okolité podmienky, kde zostávajú kineticky stabilné (zvyčajne označované ako metastabilné fázy). Tieto fázy veľmi často predstavujú nové štrukturálne polymorfy s užitočnými a jedinečnými vlastnosťami.

V predkladanej práci sme systematicky študovali transformáciu perovskitových fáz a ich magnetické vlastnosti v celej sérii BiFe1-yScyO3. V prípade kompozícií s y ≥ 0,2 sa perovskitové fázy môžu stabilizovať iba za podmienok vysokého tlaku a metastabilné fázy sa podrobili tepelnej úprave po syntéze. Výsledkom bolo pozorovanie sady ireverzibilných fázových transformácií stimulovaných žíhaním medzi rôznymi metastabilnými perovskitovými fázami. Toto pozoruhodné správanie nám umožnilo získať tieto perovskity v rôznych stabilných polymorfoch, ktoré predstavujú nové štruktúry so zaujímavými magnetickými vlastnosťami. Obzvlášť bola získaná nová ortorombická modifikácia BiScO3 s fázovým prechodom z neobvyklého kolineárneho magnetického základného stavu na cykloidnú štruktúru v polárnej modifikácii R3c systému so zložením BiFe0.7Sc0.3O3.

Hovoríme o ireverzibilných transformáciách ako o „konverznom polymorfizme“ a dokazujeme, že ide o pomerne všeobecný jav, ktorý sa pravdepodobne prehliadol v mnohých ďalších metastabilných fázach. Výsledky nášho štúdia boli publikované v prestížnom časopise Chemical Communications [D.D. Khalyavin et al., Chem. Commn. 55 (2019) 4683-4686] s impaktovým faktorom 6,164, ktorý je zahrnutý v indexe Nature.
DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C9CC00472F

Posledná aktualizácia: 21.05.2020