Общие сведения о CeAlO3

Большинство данных по структурным, электрическим, парамагнитным, каталитическим и другим свойствам перовскита CeAlO₃ получены на порошках или керамике, спеченной твердофазным синтезом.

Перовскит церия имеет тетрагональную решетку, пространственной группы I4/ mcm, a=5,32 667, с=7,5824. Для кристаллов CeAlO₃ характерно несколько полиморфных переходов в интервале температур от 273 до 1373К. В кристалле наблюдается следующая последовательность переходов: I4/mcm Imma Rc Pmm, что соответствует изменению типа решетки: тетрагональная ромбическая ромбоэдрическая кубическая. В таблице 1 приведены изменения длин связей.

Таблица № 1. Изменение длин связей в CeAlO₃.

Данных по оптическим свойствам CeAlO₃ мало. В целом алюминат церия мало изучен. Каких либо сообщений о выращивании объёмных кристаллов и изучении их свойств не найдено.

В данной работе исследовались кристаллы CeAlO₃ выращенные методами Чохральского и EFG (Edge Defined Film Fed Growth) на установке индукционного нагрева «Оксид» в среде особо чистого Ar. Рост проводили из вольфрамового полусферического тигля диаметром 45 мм при скорости вытягивания 1,5−15мм/час и скорости вращения 0???20 об/мин. Восстановительный потенциал среды получали за счет испарения расплава и взаимодействия паров с углеродной теплоизоляцией. В качестве исходного сырья использовали порошки CeO₂ и Al₂O₃ взятые в соотношении, обеспечивающем получение CeAlO₃. Исходные порошки перемешивали, прессовали, сушили и спекали в слабо-восстановительной среде Аr + СО при температуре 1650−1800°С в течении 10 — 60 часов.

Восстановительный потенциал среды создавали с целью перевода церия в трехвалентное состояние. В результате твердофазного синтеза получили поликристаллический алюминат церия (рис.1) составом CeAlO₃ перовскитной структуры, пространственной группы I4/mcm, a=5,32 667, с=7,5824 (рис. 2, рис. 3).

чохральский кристалл перовскит алюминат Рис. 1.

Рис. 2.

Рис. 3.