Неорганические материалы
ISSN (print): 0002-337X
Свидетельство о регистрации СМИ: № 0110245 от 08.02.1993
Учредитель Российская академия наук, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
Главный редактор Солнцев Константин Александрович
Число выпусков в год: 4
Индексация: РИНЦ, перечень ВАК, Ядро РИНЦ, RSCI, CrossRef, Белый список (2 уровень)
Междисциплинарный журнал, в котором публикуются оригинальные статьи и обзоры по результатам фундаментальных исследований синтеза, структуры и физико-химических свойств широкого спектра неорганических материалов, в том числе высокочистых веществ и материалов, обсуждаются проблемы теории фазовых равновесий, изучение фазовых диаграмм, термодинамические свойства твердых веществ, закономерности роста и свойства кристаллов, физикохимии и технологии функциональных нано- и керамических материалов, вопросы теории полупроводников, твердых растворов, стекла.
Журнал является рецензируемым и входит в Перечень ВАК, Международные реферативные базы данных и системы цитирования: Web of Science, Scopus.
Журнал основан в 1965 году.
Текущий выпуск



Том 61, № 1-2 (2025)
Статьи
Магнитная фазовая диаграмма твердого раствора Fe1−xCoxCr2S4(0< x< 1)
Аннотация
Измерены магнитные свойства твердых растворов Fe1–xCoxCr2S4 (0 < x < 1) в интервале температур 5–300 К в переменном магнитном поле. Динамические свойства измерялись при частотах 100, 1000 и 10 000 Гц и амплитуде, увеличенной до 15 Э, что позволило четко отследить температуры переходов, а также определить характер магнитных переходов при пониженных температурах. На основании измеренных динамических свойств построена магнитная фазовая диаграмма системы FeCr2S4–CoCr2S4. Показано, что основное поле занимают парамагнетик, ферримагнетик и возвратное спиновое стекло. Найдено, что все образцы являются ферримагнетиками с температурами Кюри, увеличивающимися от 185 К (x = 0) до 223 К (x = 1) с ростом концентрации вводимого кобальта.



Синтез и термодинамические функции диселенида платины в широком интервале температур
Аннотация
Работа посвящена синтезу кристаллического диселенида платины PtSe2 и изучению его термодинамических свойств. По результатам измерений изобарной теплоемкости PtSe2 в интервале 5–813 K методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии получены стандартные термодинамические функции: теплоемкость, энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса. При 298.15 K рассчитаны Ср° = 70.43 ± 0.35 Дж/(K моль), S° = 100.8 ± 0.5 Дж/(K моль), Н°(298.15 K) – Н°(0) = 14.64 ± 0.08 кДж/моль, Ф° = 51.74 ± 0.26 Дж/(K моль). С помощью литературных и справочных данных оценена энергия Гиббса образования ΔfG°(PtSe2 (кр.), 298.15 K) = = −109.1 ± 2.0 кДж/моль. Методом фрактальной обработки данных по теплоемкости подтверждена слоистая структура диселенида платины и оценена его температура Дебая, равная 350 ± 15 K.



Морфология поверхности, кристаллическое совершенство и электрофизические параметры гетероструктур CdHgTe/CdZnTe, выращенных MOCVD-методом
Аннотация
Исследовано влияние режимов подготовки подложек Cd0.96Zn0.04Te(211)B и условий осаждения методом MOCVD слоев CdxHg1-xTe на морфологию поверхности, кристаллическое совершенство и электрофизические свойства гетероструктур. Показано, что морфология, ростовые дефекты поверхности и кристаллическое совершенство слоев в значительной степени зависят от качества подготовки подложек, а электрофизические параметры слоев КРТ — от чистоты монокристаллов, из которых изготовлены подложки. Путем отбора подложек получены слои КРТ (х~0.3) c концентрацией и подвижностью основных носителей заряда р77К = (5–30) × 1015 см−3 и µ77К=200–400 см2/(В с) соответственно.



Возможности метода температурной истории для оценки физико-химических свойств фазопереходных материалов на примере Zn(NO3)2·6H2O и Co(NO3)2·6H2O
Аннотация
В работе сделан анализ основных математических моделей расчета теплоемкости и энтальпии кристаллизации по результатам измерений методом температурной истории. На примере кристаллогидратов Zn(NO3)2·6H2O и Co(NO3)2·6H2O показано, что метод температурной истории может быть применен как дополнение к методу дифференциальной сканирующей калориметрии при измерении навески вещества массой от 5 до 30 г в условиях естественного охлаждения. Определено, что наилучшим методом расчета энтальпии кристаллизации является метод термической задержки. По результатам измерений определено, что энтальпия кристаллизации Co(NO3)2·6H2O составила 131.8 Дж/г, энтальпия плавления — 131.4 Дж/г. Энтальпия кристаллизации Zn(NO3)2·6H2O составила 128.9 Дж/г, энтальпия плавления — 157.4 Дж/г. Учет вклада теплоемкости в переохлажденной области, равного 16.9 Дж/(г °C), позволяет сделать вывод о корреляции этих двух величин.



Эмпирическая система ионных радиусов, специализированная для 24 катионов и аниона F− в тугоплавких фторидах MFm
Аннотация
Эмпирическая система ионных радиусов (ЭСИР) специализирована для 24 катионов элементов I–III групп (M+ = Li, Na, K; M2+ = Ca, Sr, Ba, Cd; R3+ = Sc, Y, La) и периода 6 (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), а также F− в тугоплавких MFm. Эти фториды и фазы в системах MFm–RF3 — основа фторидного материаловедения. Расширенная СИР включает ЭСИР для Y3+, La3+, 14 Ln3+ и F− в RF3 (R — редкоземельные элементы). Радиусы катионов (r+) и F− (rF) обеих СИР получены из единого источника MFm. ЭСИР для R3+ рассчитана с точностью ±0.0017 Å из кратчайших расстояний (F–F)min и (R–F)min в 18 RF3 двух модификаций. Из (F–F)min для HoF3–LuF3 rF = 1.253(2) Å одинаков для обеих ЭСИР. Радиусы r+ и rF не зависят от типа структуры и не требуют поправок. Расширенная ЭСИР применима к 325 системам 6 типов: MF–MʹF, MF–MʹF2, MF–(R,Ln)F3, MF2–MʹF2, MF2–(R,Ln)F3, (R,Ln)F3–(R,Ln)ʹF3 и образующимся в них фазам.



Уровень чистоты марганца и рения (по материалам выставки-коллекции веществ особой чистоты)
Аннотация
В статье рассмотрены уровень чистоты и примесный состав образцов марганца и рения, представленных на Выставке-коллекции веществ особой чистоты. Получены оценки среднего и суммарного содержания элементов-примесей в наиболее чистых образцах. Изучены примесный состав массива элементов 7-й группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева и вклад отдельных групп примесей. Обсуждается уровень чистоты элементов 7-й группы и их соединений, производимых в России и за рубежом.



Радиационная и гидротермальная устойчивость потенциальной матрицы РЗЭ-актинидной фракции на основе титаната неодима
Аннотация
Плавлением в холодном тигле индукционного нагрева получен образец, состоящий из фазы Nd4(Ti,Zr)9O24 и рутила (Ti,Zr)O2. При облучении электронами с энергией 4.5−5 МэВ до дозы 5 × 109 Гр не зафиксировано изменение фазового состава и параметров кристаллической решетки основных фаз. После облучения дозой ≥109 Гр скорость выщелачивания Nd3+ увеличивается в несколько раз по сравнению с аналогичными периодами выщелачивания при одинаковых условиях гидролитических испытаний.



Ионная проводимость нано- и микроразмерной керамики холодного прессования на основе твердого электролита (Ce0.5Pr0.5)0.95Sr0.05F2.95 со структурой тисонита
Аннотация
Продолжены исследования по разработке технологии синтеза нанокерамических электролитов на основе высокопроводящих нестехиометрических тисонитовых (пр. гр. ) твердых растворов. Получены нано- и микроразмерные образцы керамики состава (Ce0.5Pr0.5)0.95Sr0.05F2.95, исследованы их рентгенографические, структурно-морфологические и кондуктометрические характеристики. Исходный твердый электролит синтезировали методом спонтанной кристаллизации расплава во фторирующей атмосфере, затем измельчали в ступке и в шаровой мельнице для получения порошка разных фракций и прессовали холодным способом. Обнаружено, что наноразмерная керамика обладает более высокими электролитическими характеристиками в сравнении с микрокерамикой. Ионная проводимость нанокерамики (Ce0.5Pr0.5)0.95Sr0.05F2.95 составляет σdc = 4.7 × 10−3 См/см при 500 K, энтальпия активации ионного переноса обусловлена миграцией вакансий фтора на межзеренных границах и составляет ΔHa = 0.43 эВ (T < 560 K) и 0.27 эВ (T > 560 K). Катионный состав изученного многокомпонентного твердого электролита является перспективным для дальнейшей оптимизации синтеза фторидной нанокерамики и ее практического применения в твердотельных электрохимических устройствах.



Синтез и исследование АП-конверсионного люминофора RbCaGd(MoO4)3:Er3+/Yb3+
Аннотация
Синтезирован тройной молибдат RbCaGd(MoO4)3, который кристаллизуется в моноклинной шеелитоподобной структуре. На основе матрицы RbCaGd(MoO4)3 получен ап-конверсионный люминофор, активированный ионами Er3+/Yb3+, обладающий люминесценцией в области 400–700 нм при возбуждении ИК-излучением. Синтезированный люминофор исследован методами рентгенографии, дифференциального термического анализа и колебательной спектроскопии, изучены его спектрально-люминесцентные характеристики.



МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ “ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАЛЬКОГЕНИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ: ФИЗИКА, ТЕХНОЛОГИИ И ПРИМЕНЕНИЯ”, МОСКВА, 23–27 июня 2024 г.
Об итогах международной конференции “Функциональные халькогенидные соединения: физика, технологии и применения”



Микроструктурирование аморфных теллуридных пленок фемтосекундными лазерными импульсами
Аннотация
Лазерно-индуцированные периодические поверхностные структуры (ЛИППС) из чередующихся линий аморфной и кристаллической фаз в тонкопленочных халькогенидных фазопеременных материалах перспективны для приложений в перестраиваемых энергонезависимых фотонных устройствах. В работе рассмотрена фемтосекундная модификация аморфных пленок халькогенидных соединений Ge2Sb2Te5, GeTe и Sb2Te3. Анализ закристаллизованных областей и областей формирования ЛИППС проводили с помощью эллипсометрии, оптической и атомно-силовой микроскопии, а также спектроскопии комбинационного рассеяния. В узком диапазоне плотностей энергий фемтосекундных импульсов в пленках GeTe и Ge2Sb2Te5 записаны аморфно-кристаллические ЛИППС, в то время как в Sb2Te3 двухфазные периодические структуры не формировались ни при каких значениях плотности энергии.



Газочувствительные свойства наноструктур дисульфида молибдена
Аннотация
Современный этап развития газовой сенсорики характеризуется расширением диапазона применяемых материалов. Для совершенствования характеристик сенсоров, в том числе снижения рабочих температур, проводятся исследования возможностей применения дихалькогенидов переходных металлов. В данной работе гидротермальным синтезом получены газочувствительные слои MoS2. Проведены их исследования методами растровой электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Взаимодействие синтезированных слоев с парами изопропилового спирта при комнатной температуре проанализировано с помощью спектроскопии импеданса. Показаны возможности их применения для детектирования восстанавливающих газов при комнатной температуре.



Исследование термического расширения наноструктурированных материалов на основе PbTe И GeTe
Аннотация
Дилатометрическим методом проведены исследования теплового расширения наноструктурированных термоэлектрических материалов (ТЭМ), полученных искровым плазменным спеканием нанодисперсного порошка из синтезированных PbTe (0.3 мас.% PbI2 и 0.3 мас.% Ni) n-типа и GeTe (7.2 мас.% Bi) p-типа. Плотность полученных ТЭМ составила 97–98% от плотности синтезированных материалов. Установлено, что термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР) PbTe с ростом температуры увеличивается с 20.14 × 10–6 К–1 при 550 К до 23.07 × 10–6 К–1 при 900 К. ТКЛР GeTe с ростом температуры падает от 13.94 × 10–6 К–1 при 550 К до 11.93 × 10–6 К–1 при 675 К, затем растет до 24.47 × 10–6 К–1 при 900 К. Проведено сравнение ТКЛР наноструктурированных материалов и материалов, полученных традиционными методами. При температурах от 300 до 750 К значения ТКЛР PbTe и GeTe различаются на 15–40%, что может приводить к разрушению термоэлементов.



ХРОНИКА
К 75-летию академика ран Солнцева Константина Александровича



ПОПРАВКА
Поправка к статье Н. Э. Дубинин “Эффективное парное взаимодействие Виллса–Харрисона в жидких меди и серебре”, опубликованной в № 1, 2020, т. 56, с. 12–15. DOI: 10.31857/S0002337X19120029
Аннотация
Выражение (1) записано некорректно. Корректный вид данного выражения есть
, (1)
где
— кулоновский потенциал ион-ионного отталкивания:
.
Кроме того, термины “эффективная валентность s электронов” (выражение (2)) и “эффективная валентность d электронов” (выражение (10)) являются ошибочными. Данная формулировка должна быть заменена на следующую:
— эффективная s-электронная валентность;
— эффективная d-электронная валентность.
Автор приносит свои извинения читателям за допущенные ошибки.


