Диэлектрики
Структура и электрофизические свойства Na-замещенной шпинели LiNi$_{0.5}$Mn$_{1.5}$O$_4$
Д. В. Лымарьa,
Е. В. Глазуноваab,
Л. А. Шилкинаa,
Е. С. Куликоваc,
А. В. Назаренкоd,
А. А. Спиваковa,
И. А. Вербенкоa,
С. В. Хасбулатовb,
Л. А. Резниченкоa a Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
b Комплексный научно-исследовательский институт им. Х. И. Ибрагимова Российской академии наук, Грозный, Россия
c Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
d Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
Аннотация:
В работе представлены результаты рентгеноструктурного анализа, исследования микроструктуры и диэлектрических характеристик твердых растворов системы Li
$_{1-x}$Na
$_x$Ni
$_{0.5}$Mn
$_{1.5}$O
$_4$. Рентгеноструктурный анализ показал, что твердые растворы системы Li
$_{1-x}$Na
$_x$Ni
$_{0.5}$Mn
$_{1.5}$O
$_4$ имеют неупорядоченную структуру типа шпинели Fd3m. Введение в систему Na
$^+$ приводит к образованию примесных фаз NiO и LiMnO
$_2$, концентрация которых возрастает при увеличении концентрации Na
$^+$. Показано, что введение в систему Na
$^+$ приводит к уменьшению параметра ячейки, что свидетельствует о его невключении или ограниченном включении в кристаллическую решетку LiNi
$_{0.5}$Mn
$_{1.5}$O
$_4$. Анализ зависимостей диэлектрических спектров показал, что в твердых растворах Li
$_{1-x}$Na
$_x$Ni
$_{0.5}$Mn
$_{1.5}$O
$_4$ отсутствует переход в сегнетоэлектрическую фазу. Увеличение электропроводности выше 150 K обусловлено прыжковой проводимостью.
Ключевые слова:
твердофазный синтез, структура типа шпинели, LiNi
$_{0.5}$Mn
$_{1.5}$O
$_4$, модифицирование, диэлектрическая спектроскопия.
Поступила в редакцию: 18.07.2025
Исправленный вариант: 22.10.2025
Принята в печать: 25.10.2025
DOI:
10.61011/FTT.2025.10.61965.204-25