Синтез и оптические свойства соединений Y2,69-хCa0,3Li0,01(Eu или Ce)хAl5O12 с высокой энтропией

Аннотация

Результаты рентгеновского дифракционного анализа (XRD) новых соединений с гранатной кристаллической структурой высокого энтропийного состава Y_2,69-хCa_0,3Li_0,01(Euили Ce)_хAl₅O₁₂ синтезированных методом золь-гель, показали наличие однофазной кубической структуры. Согласно результатам XRD-анализа монокристаллических соединений с гранатной структурой, фаза граната определяется как основная кристаллическая фаза с увеличением количества ионов Ca²⁺, Li⁺ и Eu³⁺, Ce³⁺. Результаты рентгеновского дифракционного анализа синтезированных образцов полностью подтверждаются данными инфракрасной (FT-IR) спектроскопии. В спектрах FT-IR в области 1000–400 см⁻¹ для всех образцов видны характерные для гранатов интенсивные пики. Несколько интенсивных пиков в области 1000–400 см⁻¹ для гранатов описывают режимы растяжения тетраэдрических единиц. Морфология поверхности, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) для высокоэнтропийных гранатов, очень схожа для всех образцов, объёмные зерна состоят из сферических частиц среднего размера около 50–120 нм. Рассчитанные параметры ячейки составляют 12,316–12,322 нм без каких-либо изменений на уровне замещения, что подтверждает формирование высокоэнтропийных гранатных материалов. Точный химический состав соединений с гранатной структурой и различными примесями был определен методом ICP-OES. По данным спектров возбуждения и эмиссии, метод золь-гель эффективен для синтеза соединений с высокоэнтропийной гранатной кристаллической структурой, которые могут быть использованы в качестве матрицы для создания новых фосфоров.