Научный руководитель: Э.М. Галлямов, СУНЦ МГУ
Фосфаты с общей формулой Ca8M2+R(PO4)7 (R = РЗЭ, Y3+, M2+ = Mg, Zn), а также их вариации со структурой β-Ca3(PO4)2 (β-TCP, витлокит) рассматриваются в качестве перспективных матриц для создания люминесцентных материалов и твердо-тельных источников света. Интерес именно к данным веществам обуславливается их стабильными и интенсивными мультифункциональными свойствами: люминесцентными, нелинейно-оптическими, сегнетоэлектрическими, диэлектрическими. Семейство β-Ca3(PO4)2 было значительно расширено посредством синтеза различных катион- и анион-замещенных представителей. Такие замещения проводятся с целью модификации свойств, однако ведут к трансформации элементарной ячейки.
Цели работы: Синтезировать вещества состава Sr8SmMn(VO4)x(PO4)7-x, исследовать его свойства с помощью РФА, сделать уточнение структуры методом Ритвельда и изучить люминесценцию.
Наиболее популярным способом получения фосфатов со структурой витлокита является твердофазный метод синтеза. Причем получают как, кальциевые, так и стронциевые фосфаты.
Был проведен синтез серии Sr8SmMn(VO4)7-x(PO4)x с шагом икса от нуля до семи в 0,75. Суммарно было получено 8 образцов. В качестве исходных веществ использовали MnCO3, SrCO3 и Sm2O3, NH4H2PO4 и V2O5. Стехиометрическое количество реагентов перетирали в ступке, затем подвергали отжигу три раза.
Было установлено, что все вещества при длине волны 260 нм поглощают, а при 558 нм испускают кванты света. Линии на графики зависимости интенсивности от длины волны относятся к переходу самария из основного состояния в возбужденное.