【摘 要】
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利用X射线衍射分析和Rietveld结构精修的方法研究了固相线下Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系的相关系和晶体结构.研究表明:950 ℃、空气条件下, Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(y=0)
【机 构】
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西南科技大学材料科学与工程学院,中国科学院物理研究所,国际材料物理研究中心
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利用X射线衍射分析和Rietveld结构精修的方法研究了固相线下Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系的相关系和晶体结构.研究表明:950 ℃、空气条件下, Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(y=0)体系系列样品总是含有两相:Pr123 (PrBa2Cu3O7±δ) 和BaCuO2;而且,随Ca含量的增加,杂相BaCuO2的含量也随之增加.Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)体系y=0.1、0.2、0.3、0.4的样品都只含有Pr123单相;y=0.5的样品含有3相:Pr123、Ca2CuO3和Pr4Ca10Cu24O41.另外,Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)系列样品 (y=0.1、0.2、0.3、0.4)中Pr123相还发生了正交-四方晶系的结构转化.y=0.1和0.2的样品为正交晶系,晶胞参数分别为a=0.390 33(4)和0.389 36(1) nm,b=0.389 53(4)和0.387 73(1) nm,c=1.173 38(4) 和1.168 20(2) nm;y=0.3和0.4的样品为四方晶系,晶胞参数分别为a=b=0.387 80(0) 和0.387 67(0) nm,c=1.166 00(2) 和1.165 20(2) nm.在Pr123结构中,Ba离子可以被Pr离子代替,但不能被Ca离子所代替.Ca离子占据部分Pr离子的位置.在Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)体系中Pr、Ba和Ca离子间的相互替代中,离子半径比化学性质起到了更大的作用.在950 ℃、空气条件下,Ca离子在Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系中的最大溶解量是当x=0时,y≤0.4.
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