Новая сверхструктура M_{(2+δ 1)}X_{(2+δ 2)} упорядоченного нанокристаллического монооксида титана и проблема переходных структурных состояний
Костенко М.Г., Шарф С.В.

Поступила в редакцию: 13 Сентября 2018

DOI: 10.1134/S004445101904014X

PDF (588K)

Рассмотрены результаты эксперимента по атомно-вакансионному упорядочению нанокристаллического нестехиометрического монооксида титана TiO_y (пространственная группа ) с образованием орторомбической фазы Ti₉O₁₀ (пространственная группа Immm). Распределение вакансий в упорядоченной фазе описывается сверхструктурой двухподрешеточного упорядочения M_{(2+δ 1)}X_{(2+δ 2)}. Фазовый переход беспорядок-порядок TiO_y-Ti_{(2+δ 1)}O_{(2+δ 2)} осуществляется с искажением симметрии по нелифшицевской звезде {k₄}. При упорядочении вакансии концентрируются в каждой третьей плоскости (110) базисной кристаллической структуры типа B1. Отклонение от стехиометрии обусловлено различной концентрацией вакансий металлической и неметаллической подрешеток в дефектных плоскостях (параметры δ ₁ и δ ₂). Показано, что новый класс сверхструктур M_{(n+δ 1)}X_{(n+δ 2)} позволяет генерировать множество моделей переходных состояний порядок-беспорядок, не описываемых в рамках приближения среднего поля. При δ ₁=δ ₂=0.5 орторомбическая сверхструктура M_{(2+δ 1)}X_{(2+δ 2)} представляет собой частный случай частично разупорядоченной моноклинной сверхструктуры M₅X₅ (пространственная группа C2/m (A2/m)), характерной для крупнокристаллического состояния.