Везде

RAS PhysicsКристаллография Crystallography Reports

  • ISSN (Print) 0023-4761
  • ISSN (Online) 3034-5510

Evolution of the Cluster Structure of Fluorite Nonstoichiometric Crystals of the Homological Series CaRF (R = Sc, Y, La–Lu) in the Composition–Temperature System

You can
PII
S3034551025060096-1
DOI
10.7868/S3034551025060096
Publication type
Article
Status
Published
Authors
E.A. Sulyanova
  • Affiliation: Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"
B.P. Sobolev
  • Affiliation: Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"
V.I. Nikolaichik
  • Affiliation: Institute of Microelectronics Technology Problems and High Purity Materials RAS
A.S. Avilov
  • Affiliation: Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"
Volume/ Edition
Volume 70 / Issue number 6
Pages
951-962
Abstract
The unified model of the cluster structure of fluorite nanostructured crystals proposed by the authors in the temperature–composition (T–x) system was used to clarify the evolution of the cluster structure of the crystals of the homologous series CaRF (R = La–Lu, Y). Defective structures of CaNdF, CaTbF and CaYF were studied by X-ray diffraction analysis at 293 and 85 K. They are based on octa-cubic clusters with cuboctahedron cores (F). The nuclei are formed by interstitial anions at position 32f (f-type clusters in CaNdF and CaTbF) and position 48i (i-type clusters in CaYF). Obtaining diffraction data with a resolution of 0.29 Å made it possible to identify cation displacements at positions 24e and 32f in CaYF and clarify the occupancies of these positions. Lowering the temperature from 293 to 85 K does not change the cluster structure of CaNdF, CaTbF and CaYF. An electron diffraction study of the CaNdF crystal revealed, for the first time, diffuse scattering from structural defects with dimensions on the order of one unit cell in crystals of the CaRF homologous series.
Keywords
Date of publication
26.05.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
5

References

  1. 1. Bevan D.J.M., Greis O., Strahle J. // Acta Cryst. A. 1980. V. 36. P. 889. https://doi.org/10.1107/S0567739480001878
  2. 2. Bevan D.J.M., Strahle J., Greis O. // J. Solid State Chem. 1982. V. 44. № 1. P. 75. https://doi.org/10.1016/0022-4596 (82)90402-9
  3. 3. Голубев А.М. // Координац. химия. 1991. Т. 17. № 12. С. 1718.
  4. 4. Sulyanova E.A., Sobolev B.P. // CrystEngComm. 2022. V. 24. P. 3762. https://doi.org/10.1039/D2CE00280A
  5. 5. Sulyanova E.A., Sobolev B.P. // J. Phys. Chem. C. 2024. V. 128. № 10. P. 4200. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c08137
  6. 6. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Part 1. The High Temperature Chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Institute of Crystallography, Moscow; Institute d’Estudis Catalans, Barcelona. Barcelona: Institut d’Estudis Catalans, Spain, 2000.
  7. 7. Александров В.Б., Гарашина Л.С. // Докл. АН СССР. 1969. Т. 189. № 2. С. 307.
  8. 8. Cheetham A.K., Fender B.E.F., Steele D. et al. // Solid State Commun. 1970. V. 8. № 3. P. 171. https://doi.org/10.1016/0038-1098 (70)90073-6
  9. 9. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Part 2. Introduction to materials science of multicomponent fluoride materials. Institute of Crystallography, Moscow; Institute d’Estudis Catalans, Barcelona. Barcelona: Institut d’Estudis Catalans, Spain, 2001.
  10. 10. Соболев Б.П. // Кристаллография. 2012. Т. 57. № 3. С. 490. https://doi.org/10.1134/S1063774512030194
  11. 11. Григорьева Н.Б., Отрощенко Л.П., Максимов Б.А. и др. // Кристаллография. 1996. Т. 41. № 4. С. 644.
  12. 12. Журова Е.А., Максимов Б.А., Симонов В.И. и др. // Докл. РАН. 1996. Т. 348. № 4. С. 484.
  13. 13. Григорьева Н.Б., Максимов Б.А., Отрощенко Л.П. и др. // Кристаллография. 1998. Т. 43. № 4. С. 601.
  14. 14. Григорьева Н.Б., Максимов Б.А., Соболев Б.П. // Кристаллография. 2000. Т. 45. № 5. С. 788.
  15. 15. Григорьева Н.Б., Максимов Б.А., Отрощенко Л.П. и др. // Кристаллография. 1998. Т. 43. № 3. С. 414.
  16. 16. Григорьева Н.Б., Отрощенко Л.П., Максимов Б.А. и др. // Кристаллография. 1996. Т. 41. № 1. С. 60.
  17. 17. Отрощенко Л.П., Александров В.Б., Быданов Н.Н. и др. // Кристаллография. 1988. Т. 33. Вып. 3. С. 764.
  18. 18. Сульянова Е.А., Молчанов В.Н., Сорокин Н.И. и др. // Кристаллография. 2009. Т. 54. № 3. С. 464.
  19. 19. Laval J.P., Mikou A., Firt B. et al. // Solid State Ionics. 1988. V. 28–30. P. 1300. https://doi.org/10.1134/S1063774509040063
  20. 20. Catlow C.R.A., Chadwick A.V., Greaves G.N. et al. // Nature. 1984. V. 312. P. 601. https://doi.org/10.1038/312601a0
  21. 21. Цыценко А.К., Франк-Каменицкая О.В., Фундаментский В.С. и др. // Вестн. ЛГУ. 1987. Сер. 4. Т. 3. № 18. С. 70.
  22. 22. Цыценко А.К., Франк-Каменицкая О.В., Фундаментский В.С. и др. // Кристаллография. 1991. Т. 36. Вып. 2. С. 347.
  23. 23. Hull S., Wilson C.C. // J. Solid State Chem. 1992. V. 100. № 1. P. 101. https://doi.org/10.1016/0022-4596 (92)90159-S
  24. 24. Hofmann M., Hull S., McIntyre G.J. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. V. 9. № 4. P. 845. https://doi.org/10.1088/0953-8984/9/4/005
  25. 25. Cheetham A.K., Fender B.E.F., Cooper M.J. // J. Phys. C. 1971. V. 4. № 18. Р. 3107.
  26. 26. Сульянова Е.А., Соболев Б.П., Николайчик В.И. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 5. С. 772. https://doi.org/10.31857/S0023476124050036
  27. 27. Сульянова Е.А., Соболев Б.П., Николайчик В.И. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 6. С. 938. https://doi.org/10.31857/S0023476124060034
  28. 28. Le Fur Y., Aleonard S., Gorius M.F. et al. // Z. Kristallogr. 1988. V. 182. P. 281. https://doi.org/10.1524/zkri.1988.182.14.281
  29. 29. Sobolev B.P., Zhmurova Z.I., Karelin V.V. et al. Preparation of Single Crystals of the Nonstoicmometric Fluorite Phases M1–xRxF2+x (M = Ca, Sr, Ba; R = Rare Earth Elements) by the Bridgman-Stockbarger Method // Growth of Crystals. Growth of Crystals / Eds. Bagdasarov K.S., Lube É.L. V. 16. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-3662-8_5
  30. 30. Главин Г.Г., Карпов Ю.А. // Заводская лаб. 1964. Т. 30. № 3. С. 306.
  31. 31. Главин Г.Г., Карпов Ю.А., Олжатаев Б.А. // Заводская лаб. 1969. Т. 35. № 2. С. 172.
  32. 32. Petricek V., Palatinus L., Plášil J., Dusek M. // Z. Kristallogr. 2023. V. 238. № 7–8. P. 271. https://doi.org/10.1515/zkri-2023-0005
  33. 33. Becker P.J., Coppens P. // Acta Cryst. A. 1974. V. 30. P. 129. https://doi.org/10.1107/S0567739474000337
  34. 34. International Tables for Crystallography V. C / Ed. Wilson A.J.C. Dordrecht; Boston; London: Kluwer Acad. Publ., 1992.
  35. 35. Мурадян Л.А., Максимов Б.А., Александров В.Б. и др. // Кристаллография. 1986. Т. 31. Вып. 4. С. 661.
  36. 36. Aleonard S., Guitel J.C., Le FurY. et al. // Acta Cryst. B. 1976. V. 32. № 12. P. 3227. https://doi.org/10.1107/S0567740876010005
  37. 37. Greis O., Kieser M. // Z. Anorgan. Allgem. Chem. 1981. V. 479. № 8. P. 165. https://doi.org/10.1002/zaac.19814790820
  38. 38. Сульянова Е.А., Молчанов В.Н., Верин И.А. и др. // Кристаллография. 2009. Т. 54. № 3. С. 516.
  39. 39. Максимов Б.А., Соланс Х., Дудка А.П. и др. // Кристаллография. 1996. Т. 41. № 1. С. 51.
  40. 40. Grzechnik A., Nuss J., Friese Κ. et al. // Ζ. Kristallogr. 2002. V. 217. P. 460. https://doi.org/10.1524/ncrs.2002.217.1.460
  41. 41. Aleonard S., Guitel J.C., Roux M.Th. // J. Solid State Chem. 1978. V. 24. P. 331. https://doi.org/10.1016/0022-4596 (78)90024-5
  42. 42. Сульянова Е.А., Молчанов В.Н., Соболев Б.П. // Кристаллография. 2008. Т. 53. № 4. С. 605.
  43. 43. Сульянова Е.А., Щербаков А.П., Молчанов В.Н. и др. // Кристаллография. 2005. Т. 50. № 2. С. 235.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library