Una secuencia polimórfica original en la evolución a alta temperatura de la perovskita Pb2TmSbO6

Área de la Ciencia:

• Química del estado sólido.
• Ciencia de los materiales ciencia de los materiales.
• La cristalografía es una técnica de cristalografía.

Sus antecedentes:

• Las perovskitas dobles ofrecen propiedades estructurales y electrónicas únicas.
• La comprensión de las transiciones de fase en los óxidos es crucial para el diseño de materiales.
• El par solitario de Pb2+) influye en la estructura y propiedades del cristal.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar el nuevo perovskita doble Pb(2) TmSbO(6).
• Para dilucidar su estructura cristalina a temperatura ambiente y sus propiedades dieléctricas.
• Para investigar sus transiciones de fase a alta temperatura y su evolución estructural.

Principales métodos:

• Cálculos ab initio combinados con difracción de polvo de neutrones (NPD) y difracción de polvo de rayos X de sincrotrón (SXRPD) para la determinación de la estructura cristalina.
• Calorimetría de barrido diferencial (DSC) para identificar las temperaturas de transición de fase.
• Mediciones de NPD y de permitividad dieléctrica dependientes de la temperatura para rastrear cambios estructurales y de propiedades.

Principales resultados:

• Se determinó que la estructura cristalina a temperatura ambiente era C2 / c monoclinica, con una matriz ordenada de octaedros TmO ((6) y SbO ((6) con un esquema de inclinación inusual.
• Se observaron tres transiciones de fase sucesivas entre 385 K y 460 K, que implican una nueva sucesión polimórfica (C2 / c → P2 → 1) / n → R3 → Fm3m).
• El orden de largo alcance Tm/Sb se mantuvo a lo largo de las transiciones, y las mediciones dieléctricas sugirieron una transición paraeléctrica/antiferroeléctrica.

Conclusiones:

• Pb(2)TmSbO(6) es una nueva perovskita doble con una estructura ordenada única y un esquema de inclinación inusual.
• El compuesto exhibe una compleja secuencia de transiciones de fase a alta temperatura, lo que representa una nueva sucesión polimórfica en los óxidos de perovskita.
• El comportamiento dieléctrico observado indica una transición paraeléctrica/antiferroeléctrica, influenciada por el par solitario estereoactivo Pb2+).