Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Для оценки энергосодержания синтезированных кобальтитов неодима применена методика оценки энергии состояния кристаллической решетки соединений (ЭСКР) по данным рентгеноструктурного анализа (РСА) [3], разработанная в НИТУ «МИСиС», в основе которой лежит уравнение: ДЕе = AEd + AEs + AEs, где AEd — количество энергии, затраченное на изменение межплоскостных расстояний кристаллической решетки, кДж/моль; AEs — количество энергии, запасенное в виде свежеобразованной поверхности областей когерентного рассеяния (ОКР), кДж/моль; AEe — количество энергии, запасенное в виде микроискажения, кДж/моль. Результаты рентгеноструктурного анализа фазы кобальтита неодима (образцы 1-4) и оценки энергсодержания синтезированного кобальтита неодима приведены в табл. 1. Видно, что все образцы являются наноструктурными. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 41-44. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 41-44. Таблица 1 Результаты рентгеноструктурного анализа фазы кобальтита неодима (образцы 1-4) и оценки энергсодержания синтезированного кобальтита неодима № образца Фаза Параметры решетки, А Размер ОКР, А, кДж/моль Микро­ искажения, % A Ed AEs АЕе AEs + e A Ez а Ъ с к Дж/моль 1 ШСоОз 5,337 ±0,002 7,550 ±0,002 5,342 ± 0,002 807 ±62 0,11 ±0,02 4,570 3,355 0,116 3,451 8,021 2 ШСоОз 5,333 ±0,002 7,549 ±0,002 5,346 ±0,002 990 ±24 0,05 ± 0,02 6,529 2,719 0,024 2,743 9,272 3 ШСоОз 5,333 ± 0,002 7,548 ±0,002 5,344 ± 0,002 859 ±23 0,04 ±0,02 13,058 3,133 0,015 3,148 16,206 4 NdCoOs 5,331 ±0,002 7,548 ±0,002 5,346 ±0,002 992 ±25 0,06 ±0,02 13,711 2,713 0,035 2,748 16,459 Для оценки электротехнических характеристик кобальтитов неодима на торцы цилиндрических образцов наносилось серебряное токопроводящее покрытие Letsilber 200 Silver компании TEDPELLA, после чего образцы подвергались термической обработке в течение полутора часов при температуре 215 °С для спекания полученных таким образом электродов. Измерения на образцах производились с помощью тераомметра Е6-13 А по стандартной методике* при постоянном напряжении 100В. Температура образцов изменялась от 290 до 600 К. Проведено исследование электропроводности образцов кобальтита неодима (образцы 1-4). Образцы для определения электрического сопротивления выполнены в виде цилиндров. Измерения проводимости образцов показали, что удельная электропроводность имеет порядок от 10-5до 10-2 Смм -1 и экспоненциально увеличивается с увеличением температуры образца (рис. 2). Из рисунка 2 видно, что электропроводность образцов кобальтита неодима, полученных из карбоната, выше более чем на два порядка электропроводности образцов из оксида неодима, что может быть связано с тем, что карбонат неодима имеет большую пластичность, чем оксид карбоната, поэтому при прессовании образцов частицы порошка карбоната неодима подвергались большей деформации. Однако это требует дополнительных исследований. Зависимости удельной электропроводности (а, 105 (Ом см-1) образцов кобальтита неодима от температуры (Т, К) и энергосодержания (AEZ, кДж/моль) приведены в табл. 2. ст,Сы-м *1 1 1 1 1 I 2 0.025 - j - о.ою - I - 0.005 - / - а ____ ,___ — 1___ 200 300 400 500 600 Г, К Рис. 2. Удельная электропроводность кобальтита неодима, синтезированного из оксида неодима (а) и карбонатов неодима (б), в зависимости от температуры (структурные характеристики образцов приведены в табл. 1 ) * Измерения проводились в межкафедральной учебно-испытательной лаборатории полупроводниковых материалов и диэлектриков НИТУ «МИСиС». © Богатырева Е. Б., Мельник Ф., 2023 43