Структурообразование в образцах оксида висмута при воздействии синхротронного излучения

УДК 621.384.634

  • Павел Олегович Шалаев Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия) Email: pshalaev@sfu-kras.ru
  • Людмила Иосифовна Квеглис Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия) Email: kveglis@list.ru
  • Владимир Павлович Жереб Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия) Email: vpzhereb@rambler.ru
  • Гульсум Сафуановна Бектасова Восточно-Казахстанский университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан) Email: bektasovags@mail.ru
  • Тимофей Владимирович Бермешев Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия) Email: vpzhereb@rambler.ru
  • Николай Иванович Разумов Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (Новосибирск, Россия) Email: razumov.kolya@mail.ru
Ключевые слова: оксид висмута, дифракционные исследования, полиморфизм, синхротронное излучение, ударно-волновое нагружение

Аннотация

Исследованы образцы фазы δ-Bi2O3, известной как твердый электролит, имеющий очень высокую ионную проводимость. В данной работе исследуется структурообразование, вызванное воздействием синхротронного излучения (СИ), направленного на поверхность кристалла δ-Bi2O3. СИ отличается от излучения, получаемого от других источников, широким спектральным диапазоном (от инфракрасного до жесткого рентгеновского) и высокой интенсивностью. В процессе этого воздействия были получены дифракционные картины, расшифровке которых посвящена работа. Выявлен полиморфизм, возникающий в образце δ-Bi2O3 при воздействии СИ как пример неравновесного фазового перехода. В сложных соединениях процессы перераспределения растворенных атомов в развивающихся микроструктурах пока непонятны, в связи с тем что при облучении возможно радиационно-усиленное фазообразование. Обнаруженная на дифракционных картинах текстура может быть результатом ударно-волновой нагрузки, поступающей от СИ. Этот процесс возникает из набора оптических фононов с разными длинами волн. При сильном электрон-фононном взаимодействии создаются деформации кристаллической решетки, приводящие к смещению атомов, которые удалось зафиксировать при расшифровке дифракционных картин.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Павел Олегович Шалаев, Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия)

аспирант кафедры материаловедения и технологии обработки материалов Политехнического института

Людмила Иосифовна Квеглис, Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия)

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, профессор кафедры материаловедения и технологии обработки материалов

Владимир Павлович Жереб, Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия)

доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения и термической обработки металлов им. В.С. Биронта Института цветных металлов и материаловедения

Гульсум Сафуановна Бектасова, Восточно-Казахстанский университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

кандидат философских наук, заведующая кафедрой физики и технологий

Тимофей Владимирович Бермешев, Сибирский федеральный университет (Красноярск, Россия)

старший инженер кафедры материаловедения и термической обработки металлов им. В.С. Биронта Института цветных металлов и материаловедения

Николай Иванович Разумов, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (Новосибирск, Россия)

младший научный сотрудник Лаборатории радиационной химии высокоэнергетических электронов

Литература

Cornei N., Tancret N., Abraham F., Mentre O. New e-Bi2O3 Metastable Polymorph // Inorganic Chemistry. 2006i. Vol. 45 (13). DOI: https://doi.org/10.1021/ic0605221.

Wu Y., Lu G. The roles of density-tunable surface oxygen vacancy over bouquet-like Bi2O3 in enhancing photocatalytic activity // Physical Chemistry Chemical Physics 2014. Vol. 16. DOI: https://doi.org/10.1039/ C3CP54461C.

Жереб В.П. Метастабильные состояния в оксидных висмутосодержащих системах : монография. М., 2003.

Colin D. Sonnichsen, Dallas P. Strandell, Patrick J. Brosseau and Patanjali Kambhampati. Polaronic quantum confinement in bulk CsPbBr3 perovskite crystals revealed by state-resolved pump/probe spectroscopy // Phys. Rev. 2021. Research. 3. Vol. 3. Iss. DOI: https://doi.org/10.1103/ PhysRevResearch.3.023147.

Гуревич А.Г. Физика твердого тела : учеб. пособие для студентов физ. спец. ун-тов и техн. ун-тов / Физ.-техн. ин-т им. А Ф. Иоффе РАН. СПб., 2004.

Ancharov A.I., Manakov A.Yu., Mezentsev N.A., Tolochko B.P., Sheromov M.A., Tsukanov V. M. New station at the 4th beamline of the VEPP-3 storage ring // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. Volume 470, Issues 1-2,

September 20013. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-9002(01)01029-4.

International Center of Diffraction Data // 12 Campus Boulevard Newtown Square, PA 19073-3273 USA // www.icdd.com (дата обращения 15.02.2021).

Квеглис Л.И. Физика металлов как основа создания металлических наноматериалов : уч. пособие. Красноярск, 2019.

Панин В.Е., Панин А.В., Перевалова О. Б., Шугуров А.Р. Мезоскопические структурные состояния на наномасштабном уровне в поверхностных слоях титана и его сплава П-6А1-4У, создаваемые ультразвуковой и электронно-пучковой обработкой. // Физическая мезомеханика. 2018. Т. 21. № 5. DOI: 10.24411/1683-805X-2018-15001.

Опубликован
2022-03-18
Как цитировать
Шалаев П. О., Квеглис Л. И., Жереб В. П., Бектасова Г. С., Бермешев Т. В., Разумов Н. И. Структурообразование в образцах оксида висмута при воздействии синхротронного излучения // Известия Алтайского государственного университета, 2022, № 1(123). С. 69-72 DOI: 10.14258/izvasu(2022)1-10. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%291-10.