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.

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: https://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%291-10.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)