Выпуски

 / 

2014

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Нестехиометрия и сверхструктуры


Институт химии твердого тела УрО РАН, ул. Первомайская 91, Екатеринбург, 620219, Российская Федерация

Обсуждена взаимосвязь между нестехиометрией, беспорядком и порядком в твердофазных соединениях. Нестехиометрия, обусловленная наличием структурных вакансий, широко распространена в таких твердофазных соединениях, как карбиды, нитриды и оксиды переходных металлов, в родственных тройных соединениях внедрения. Показано, что нестехиометрия является предпосылкой для неупорядоченного или упорядоченного распределения атомов и вакансий. Изложено современное состояние исследований структурных фазовых переходов порядок—беспорядок в нестехиометрических соединениях с базисными кубической и гексагональной кристаллическими решётками. Подробно рассмотрены результаты симметрийного анализа превращений беспорядок—порядок и порядок—порядок. Описаны основные типы сверхструктур, образующихся в нестехиометрических соединениях с вакансиями в одной или двух подрешётках.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 61.43.−j, 61.50.Ah, 61.50.Ks, 61.66.Fn, 61.72.jd, 61.72.jj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201409a.0905
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/9/a/
Цитата: Гусев А И "Нестехиометрия и сверхструктуры" УФН 184 905–945 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 24 октября 2013, доработана: 26 ноября 2013, 27 ноября 2013

English citation: Gusev A I “Nonstoichiometry and superstructuresPhys. Usp. 57 839–876 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201409a.0905

Список литературы (142) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (27) Похожие статьи (20)

  1. Gusev A I, Rempel A A, Magerl A J Disorder and Order in Strongly Nonstoichiometric Compounds: Transition Metal Carbides, Nitrides, and Oxides (Berlin: Springer, 2001)
  2. Гусев А И Нестехиометрия, беспорядок, ближний и дальний порядок в твердом теле (М.: Физматлит, 2007)
  3. Gusev A I, Rempel A A Phys. Status Solidi A 163 273 (1997)
  4. Gusev A I, Rempel A A Materials Science of Carbides, Nitrides, and Borides (NATO Science Ser. Partnership Sub-Ser. 3, High Technology) Vol. 38 (Eds Y G Gogotsi, R A Andrievski) (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1999) p. 47
  5. Гусев А И УФН 170 3 (2000); Gusev A I Phys. Usp. 43 1 (2000)
  6. Гусев А И, Ремпель А А Нестехиометрия, беспорядок и порядок в твердом теле (Екатеринбург: УрО РАН, Институт химии твердого тела, 2001)
  7. Rabenau A (Ed.) Problems of Nonstoichiometry (Amsterdam: North-Holland, 1970)
  8. Richter J B Anfangsgründen der Stöchiometrie oder Messkunst chemischer Elemente Vol. 1, 2 (Breslau: J.F. Korn dem Aeltern 1792, 1794)
  9. Курнаков Н С Избранные труды Т. 1 - 3 (М.: Изд-во АН СССР, 1960 - 1963)
  10. Parthé E, Yvon K Acta Cryst. B 26 153 (1970)
  11. Гусев А И, Ремпель А А Термодинамика структурных вакансий в нестехиометрических фазах внедрения (Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987)
  12. Гусев А И, Ремпель А А Структурные фазовые переходы в нестехиометрических соединениях (М.: Наука, 1988)
  13. Гусев А И Физическая химия нестехиометрических тугоплавких соединений (М.: Наука, 1991)
  14. Ремпель А А Эффекты упорядочения в нестехиометрических соединениях внедрения (Екатеринбург: Наука, 1992)
  15. Gusev A I, Rempel A A Phys. Status Solidi B 131 43 (1985)
  16. Gusev A I, Rempel A A Phys. Status Solidi B 140 335 (1987)
  17. Gusev A I Philos. Mag. B 60 307 (1989)
  18. Новотный Г, Бенезовский Ф Металловедение. Структура и свойства сталей и сплавов. Металлиды. Новые методы исследования. Материалы Симпозиума по металлургии и металловедению, посвященного 100-летию открытия Д.К. Черновым полиморфизма железа ( 14 - 18 мая 1968 г. , Отв. ред. Н В Агеев) (М.: Наука, 1971) с. 315
  19. De Novion C H, Maurice V J. Physique Colloq. 38 C7-211 (1977)
  20. Хаенко Б В Порошковая металлургия (1) 71 (1978)
  21. Хаенко Б В Изв. АН СССР Неорган. матер. 15 1952 (1979)
  22. De Novion C H, Landesman J P Pure Appl. Chem. 57 1391 (1985)
  23. De Novion C H et al. The Physics and Chemistry of Carbides, Nitrides, and Borides (NATO ASI Ser. Ser. E) Vol. 185 (Ed. R Freer) (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990) p. 329
  24. Липатников В Н, Гусев А И Упорядочение в карбидах титана и ванадия (Екатеринбург: УрО РАН, Ин-т химии твердого тела, 2000)
  25. Gusev A I Phys. Status Solidi B 163 17 (1991)
  26. Gusev A I, Rempel A A Phys. Status Solidi A 135 15 (1993)
  27. Ремпель А А УФН 166 33 (1996); Rempel' A A Phys. Usp. 39 31 (1996)
  28. Гусев А И Успехи химии 71 507 (2002); Gusev A I Russ. Chem. Rev. 71 439 (2002)
  29. Липатников В Н Успехи химии 74 768 (2005); Lipatnikov V N Russ. Chem. Rev. 74 697 (2005)
  30. Ковалев О В Неприводимые представления пространственных групп (Киев: Изд-во АН УССР, 1961)
  31. Ковалев О В Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп (М.: Наука, 1986); Kovalev O V Irreducible Representations of the Space Groups (New York: Gordon and Breach, 1965)
  32. Гусев А И, Ремпель А А ФТТ 26 3622 (1984); Gusev A I, Rempel' A A Sov. Phys. Solid State 26 2178 (1984)
  33. Gusev A I, Rempel A A Phys. Status Solidi A 93 71 (1986)
  34. Gusev A I, Rempel A A J. Phys. C Solid State Phys. 20 5011 (1987)
  35. Найш В Е, Сыромятников В Н Кристаллография 21 1085 (1976); Naish V E, Syromyatnikov V N Sov. Phys. Crystallogr. 21 627 (1976)
  36. Хачатурян А Г Теория фазовых превращений и структура твердых растворов (М.: Наука, 1974)
  37. Липатников В Н, Коттар А, Зуева Л В, Гусев А И ФТТ 40 1332 (1998); Lipatnikov V N, Zueva L V, Gusev A I, Kottar A Phys. Solid State 40 1211 (1998)
  38. Goretzki H Phys. Status Solidi B 20 K141 (1967)
  39. Каримов И Изв. АН УзССР Сер. физ.-мат. наук (4) 81 (1979)
  40. Арбузов М П, Голуб С Я, Хаенко Б В Изв. АН СССР Неорган. матер. 13 1779 (1977)
  41. Christensen A N, Alamo A, Landesman J P Acta Cryst. C 41 1009 (1985)
  42. Delmas C et al. Int. J. Inorg. Mater. 1 11 (1999)
  43. Peres J P, Weill F, Delmas C Solid State Ionics 116 19 (1999)
  44. Arroyo y de Dompablo M E, Ceder G J. Power Sources 119 - 121 654 (2003)
  45. Arai H et al. Solid State Ionics 80 261 (1995)
  46. Pickering I J et al. Solid State Ionics 53 - 56 405 (1992)
  47. Reimers J N, Li W, Dahn J R Phys. Rev. B 47 8486 (1993)
  48. Гусев А И Письма в ЖЭТФ 79 183 (2004); Gusev A I JETP Lett. 79 148 (2004)
  49. Peres J P, Demourgues A, Delmas C Solid State Ionics 111 135 (1998)
  50. Гусев А И Письма в ЖЭТФ 91 130 (2010); Gusev A I JETP Lett. 91 119 (2010)
  51. Гусев А И ФТТ 52 1804 (2010); Gusev A I Phys. Solid State 52 1935 (2010)
  52. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Наука, 1976); Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Vol. 1 (Oxford: Pergamon Press, 1980)
  53. Гусев А И ФТТ 32 2752 (1990); Gusev A I Sov. Phys. Solid State 32 1595 (1990)
  54. Гусев А И, Липатников В Н Письма в ЖЭТФ 82 320 (2005); Gusev A I, Lipatnikov V N JETP Lett. 82 287 (2005)
  55. Липатников В Н, Гусев А И ФТТ 48 1546 (2006); Lipatnikov V N, Gusev A I Phys. Solid State 48 1634 (2006)
  56. Gusev A I, Kurlov A S, Lipatnikov V N J. Solid State Chem. 180 3234 (2007)
  57. Мархасев Б И Изв. АН СССР Неорган. матер. 19 1997 (1983)
  58. Мархасев Б И Изв. АН СССР Неорган. матер. 18 2001 (1982)
  59. Мархасев Б И Изв. АН СССР Неорган. матер. 20 1652 (1984)
  60. Gusev A I, Rempel A A, Lipatnikov V N J. Phys. Condens. Matter 8 8277 (1996)
  61. Ремпель А А, Липатников В Н, Гусев А И ДАН СССР 310 878 (1990); Rempel' A A, Lipatnikov V N, Gusev A I Sov. Phys. Dokl. 35 103 (1990)
  62. Гусев А И, Ремпель А А, Липатников В Н ФТТ 33 2298 (1991); Gusev A I, Rempel' A A, Lipatnikov V N Sov. Phys. Solid State 33 1295 (1991)
  63. Гусев А И ЖЭТФ 136 486 (2009); Gusev A I JETP 109 417 (2009)
  64. Gusev A I, Kurlov A S Niobium: Chemical Properties, Applications and Environmental Effects (Eds M Segers, T Peeters) (New York: Nova Science Publ., 2013) p. 61
  65. Venables J D, Kahn D, Lye R G Philos. Mag. 18 177 (1968)
  66. Venables J D, Lye R G Philos. Mag. 19 565 (1969)
  67. Kahn D, Lye R G Bull. Am. Phys. Soc. 14 332 (1969)
  68. Каримов И Докл. АН УзССР Сер. физ.-мат. наук (2) 32 (1976)
  69. Каримов И Докл. АН УзССР Сер. физ.-мат. наук (4) 87 (1978)
  70. Cenzual K et al. Acta Cryst. B 47 433 (1991)
  71. Вайнштейн Б К Современная кристаллография Т. 1 Симметрия кристаллов. Методы структурной кристаллографии (М.: Наука, 1979)
  72. Lipatnikov V N et al. J. Alloys Compounds 261 192 (1997)
  73. Kesri R, Hamar-Thibault S Acta Metallurg. 36 149 (1988)
  74. Berger T "Phase transformations in interstitial Pd-B alloys" PhD Thesis (Stuttgart: Univ. Stuttgart, 2005); Berger T http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0010-26B9-A
  75. Berger T G et al. Z. Kristallogr. 221 450 (2006)
  76. Гусев А И ЖЭТФ 140 112 (2011); Gusev A I JETP 113 96 (2011)
  77. Гусев А И ФТТ 53 1582 (2011); Gusev A I Phys. Solid State 53 1664 (2011)
  78. Billingham J, Bell P S, Lewis M H Philos. Mag. 25 661 (1972)
  79. Billingham J, Bell P S, Lewis M H Acta Cryst. A 28 602 (1972)
  80. Hiraga K Philos. Mag. 27 1301 (1973)
  81. Каримов И и др. Изв. АН УзССР Сер. физ.-мат. наук (4) 74 (1976)
  82. Ремпель А А, Гусев А И Упорядочение в нестехиометрическом монокарбиде ниобия (Свердловск: Уральский научный центр АН СССР, Ин-т химии, 1983)
  83. Ремпель А А, Гусев А И, Зубков В Г, Швейкин Г П ДАН СССР 275 883 (1984); Rempel' A A, Gusev A I, Zubkov V A, Shveikin G P Sov. Phys. Dokl. 29 257 (1984)
  84. Ремпель А А, Гусев А И Кристаллография 30 1112 (1985); Rempel' A A, Gusev A I Sov. Phys. Crystallogr. 30 648 (1985)
  85. Rempel A A, Gusev A I, Belyaev M Yu J. Phys. C Solid State Phys. 20 5655 (1987)
  86. Хаенко Б В, Сивак О П Кристаллография 35 1110 (1990)
  87. De Novion C H, Lorenzelli N, Costa P C.R. Acad. Sci. B 263 775 (1966)
  88. Алямовский С И и др. Журн. неорган. химии 13 895 (1968); Alyamovskii S I et al. Russ. J. Inorgan. Chem. 13 895 (1968)
  89. Henfrey A W, Fender B E F Acta Cryst. B 26 1882 (1970)
  90. Athanassiadis T, Lorenzelli N, de Novion C H Ann. Chim. France 12 129 (1987)
  91. Rafaja D et al. J. Alloys Compounds 269 60 (1998)
  92. Lipatnikov V N, Gusev A I, Ettmayer P, Lengauer W J. Phys. Condens. Matter 11 163 (1999)
  93. Kurlov A S, Gusev A I Tungsten Carbides: Structure, Properties and Application in Hardmetals (Cham: Springer, 2013)
  94. Курлов А С, Гусев А И Успехи химии 75 687 (2006); Kurlov A S, Gusev A I Russ. Chem. Rev. 75 617 (2006)
  95. Rudy E, Windisch S J. Am. Ceram. Soc. 50 272 (1967)
  96. Буторина Л Н, Пинскер З Г Кристаллография 5 585 (1960); Butorina L N, Pinsker Z G Sov. Phys. Crystallogr. 5 560 (1960)
  97. Morton N et al. J. Less Common Met. 29 423 (1972)
  98. Yvon K, Nowotny H, Benesovsky F Monatsch. Chem. 99 726 (1968)
  99. Harsta A, Rundqvist S, Thomas J O Acta Chem. Scand. A 32 891 (1978)
  100. Гусев А И, Курлов А С Письма в ЖЭТФ 85 40 (2007); Gusev A I, Kurlov A S JETP Lett. 85 34 (2007)
  101. Lönnberg B, Lundström T, Tellgren R J. Less Common Met. 120 239 (1986)
  102. Dubois J et al. Acta Metallurg. 36 1891 (1988)
  103. Epicier T et al. Acta Metallurg. 36 1903 (1988)
  104. Epicier T et al. C.R. Acad. Sci. II 297 215 (1983)
  105. Kublii V Z, Velikanova T Ya, Khaenko B V Металлофизика и новейш. технолог. 21 (9) 26 (1999)
  106. Кублий В З, Великанова Т Я Порошковая металлургия (11 - 12) 101 (2004)
  107. Курлов А С, Гусев А И Докл. РАН 417 616 (2007); Kurlov A S, Gusev A I Dokl. Phys. 52 656 (2007)
  108. Курлов А С, Гусев А И ЖЭТФ 132 812 (2007); Kurlov A S, Gusev A I JETP 105 710 (2007)
  109. Kurlov A S, Gusev A I Phys. Rev. B 76 174115 (2007)
  110. Телегус В С, Гладышевский Е И, Крипякевич П И Кристаллография 12 936 (1967)
  111. Телегус В С, Кузьма Ю Б, Марко М А Порошковая металлургия (11) 56 (1971)
  112. Нозик Ю З, Липин Ю В, Кувалдин Б В Изв. АН Латв. ССР Сер. физ.-техн. наук (6) 30 (1968)
  113. Кублий В З Порошковая металлургия (3 - 4) 46 (2000)
  114. Суетин Д В и др. ФТТ 50 1366 (2008); Suetin D V et al. Phys. Solid State 50 1420 (2008)
  115. Andersson S et al. Acta Chem. Scand. 11 1641 (1957)
  116. Watanabe D et al. Nature 210 934 (1966)
  117. Hilti E Naturwissenschaften 55 130 (1968)
  118. Hilti E, Laves F Naturwissenschaften 55 131 (1968)
  119. Terauchi H, Cohen J B, Reed T B Acta Cryst. A 34 556 (1978)
  120. Валеева А А, Ремпель А А, Гусев А И Письма в ЖЭТФ 71 675 (2000); Valeeva A A, Rempel' A A, Gusev A I JETP Lett. 71 460 (2000)
  121. Валеева А А, Ремпель А А, Гусев А И Неорган. матер. 37 716 (2001); Valeeva A A, Rempel A A, Gusev A I Inorg. Mater. 37 603 (2001)
  122. Гусев А И Письма в ЖЭТФ 74 96 (2001); Gusev A I JETP Lett. 74 91 (2001)
  123. Валеева А А, Танг Г, Гусев А И, Ремпель А А Письма в ЖЭТФ 77 28 (2003); Valeeva A A, Tang G, Gusev A I, Rempel A A JETP Lett. 77 25 (2003)
  124. Watanabé D Acta Cryst. 23 307 (1967)
  125. Watanabé D et al. The Chemistry of Extended Defects in Non-Metallic Solids (Eds L Eyring, M O'Keeffe) (Amsterdam: North-Holland, 1970) p. 238
  126. Гусев А И, Валеева А А Письма в ЖЭТФ 96 400 (2012); Gusev A I, Valeeva A A JETP Lett. 96 364 (2012)
  127. Gusev A I J. Solid State Chem. 199 181 (2013)
  128. Гусев А И ЖЭТФ 144 340 (2013); Gusev A I JETP 117 293 (2013)
  129. Westman S, Nordmark C Acta Chem. Scand. 14 465 (1960)
  130. Andersson B, Gjonnes J Acta Chem. Scand. 24 2250 (1970)
  131. Bell P S, Lewis M H Phys. Status Solidi A 7 431 (1971)
  132. Andersson B, Gjønnes J, Taftø J Acta Cryst. A 30 216 (1974)
  133. Гусев А И, Давыдов Д А Письма в ЖЭТФ 88 119 (2008); Gusev A I, Davydov D A JETP Lett. 88 111 (2008)
  134. Давыдов Д А, Гусев А И ЖЭТФ 135 301 (2009); Davydov D A, Gusev A I JETP 108 267 (2009)
  135. Gusev A I, Davydov D A, Valeeva A A J. Alloys Compounds 509 1364 (2011)
  136. Cambini M, Pellergini G, Amelinckx S Mater. Res. Bull. 6 791 (1971)
  137. Hiraga K, Hirabayashi M J. Solid State Chem. 14 219 (1975)
  138. Галкин Л Н, Вавилова В В, Фыкин Л Е Изв. АН СССР Неорган. матер. 13 1839 (1977)
  139. Арбузов М П, Бугайчук Н Т, Хаенко Б В Докл. АН УССР А (4) 307 (1979)
  140. Гусев А И, Давыдов Д А Письма в ЖЭТФ 86 746 (2007); Gusev A I, Davydov D A JETP Lett. 86 657 (2007)
  141. Давыдов Д А, Гусев А И ФТТ 51 147 (2009); Davydov D A, Gusev A I Phys. Solid State 51 156 (2009)
  142. Давыдов Д А, Гусев А И Письма в ЖЭТФ 91 306 (2010); Davydov D A, Gusev A I JETP Lett. 91 286 (2010)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение