Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 22316
Цитируемость
суммарная 275070
на статью 12.3
Индекс Хирша 159
G-индекс 266
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24171
Цитируемость
суммарная 286966
на статью 11.9
Индекс Хирша 167
G-индекс 276
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2019 года

Перечень 

Кристаллическая структура, Рамановская спектроскопия и диэлектрические свойства новых полуорганических кристаллов на основе 2-метилбензимидазола

Балашова,ЕВ; Свинарев,ФБ; Левин,АА; Брунков,ПН; Давыдов,ВЮ; Смирнов,АН; Кричевцов,ББ
лаб. физики сегнетоэлектричества и магнетизма (Лушникова,СГ)
лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
лаб. спектроскопии твердого тела (Феофилова,СП)
лаб. оптических явлений в сегнетоэлектрических и магнитных кристаллах (Павлова,ВВ)

Новые кристаллы на основе 2-метилбензимидазола: MBI-фосфит (C16H24N4O7P2, P21/c), MBI-фосфат-1 (C16H24N4O9P2, P1) и MBI-фосфат-2 (C8H16N2O9P2, P1), получены методом медленного испарения из смеси спиртового раствора кристаллов MBI и водного раствора фосфористой или фосфорной кислоты (Рис.1a,d). Химический состав и кристаллические структуры определены с помощью элементного анализа, монокристального рентгеноструктурного анализа (XRD) и XRD порошков. В кристаллических решетках этих веществ катионы (MBI + H)+, анионы H2PO3 или H2PO4? и молекулы воды, связанные 2D- или 3D-сетью водородных связей, образуют слоистые структуры (Рис.1b,е). Рамановские спектры новых кристаллов подтверждают результаты рентгеноструктурного анализа (Рис.1g).

Диэлектрические измерения MBI-фосфита и MBI-фосфата-2 показали, что повышение температуры кристаллов приводит к увеличению проводимости на несколько порядков (Рис.1c) и появлению низкочастотной дисперсии вещественной и мнимой частей диэлектрической проницаемости, что характерно для протонных супериоников и представляет интерес для водородной энергетики. Увеличение проводимости связано с термоактивацией дефектов, концентрация которых зависит от температуры и времени отжига. При низких температурах MBI-фосфат-2 проявляет свойства, аналогичные квантовым параэлектрикам (Рис.1f). Предполагается существование полярной моды, частота которой может стабилизироваться квантовыми флуктуациями.

Иллюстрации

Рис.1 Фотографии кристаллов MBI-фосфита (а) и MBI-фосфата-2 (d). (b) — кристаллическая структура MBI-фосфита. (е) Цепочки анионов и катионов в MBI-фосфата-2. (с) зависимость проводимость в MBI-фосфите от обратной температуры при термоциклировании. (f) Увеличение диэлектрической проницаемости в MBI-фосфата-2 при понижении температуры. (g) Рамановские спектры в выращенных кристаллах.

Публикации

  1. E.V. Balashova, F.B. Svinarev, A.A. Zolotarev, A.A. Levin, P.N. Brunkov, V.Y. Davydov, A.N. Smirnov, A.V. Redkov, G.A. Pankova, B.B. Krichevtsov., Crystals, v.9, 11, ArtNo: #573 (2019)
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе