Синтез и устойчивость фаз Раддлесдена-Поппера (Sr0.8Ln0.2)3Со2O7-δ (Ln=Sm, Gd, Dy)

Abstract

В работе приведены результаты квантово- химического расчета стабильности фазы Раддлесдена-Поппера (Sr1-хGdx)3Со2O7-δ (RP2) в зависимости от распределения катионов Gd3+/Sr2+ и наличия кислородных вакансий. Показано, что при х<0.208 как катионы Gd 3+, так и кислородные вакансии локализуются в перовскитном слое, что приводит к стабилизации структуры. На примере стронций- редкоземельного кобальтита состава (Sr0.8Ln0.2)3Со2O7-δ (Ln=Sm, Gd, Dy) экспериментально продемонстрирована возможность получения отсутствующих на фазовых диаграммах метастабильных фаз RP2

The paper presents the results of a quantum chemical calculation of the stability of the Ruddlesden-Popper phase (Sr1-xGdx)3Co2O7-δ (RP2) depending on the distribution of Gd3+/Sr2+ cations and the presence of oxygen vacancies. It has been shown that at x<0.208 both Gd3+ cations and oxygen vacancies are localized in the perovskite layer, which leads to structure stabilization. New metastable RP2 phases of strontium- rare earth cobaltites with (Sr0.8Ln0.2)3Co2O7-δ composition (Ln=Sm, Gd, Dy) were synthesized and characterized, these phases being absent from the phase diagrams in air