Сложные оксиды висмута со структурой пирохлора: синтез, строение, магнитные свойства

Цель работы - поиск и направленный синтез новых сложных оксидов со структурой типа пирохлора в системах Bi₂O₃ - МₓOy - Sb₂O₅ (M = Cr, Mn, Fe, Ni), установление влияния структурного разупорядочения кристаллической решетки пирохлора и природы магнитного иона на их магнитные свойства. Впервые изучены фазовые равновесия в системах Bi₂O₃ - NiO - Sb₂O₅ и La₂O₃ - Fe₂O₃ - Sb₂O₅, уточнена фазовая диаграмма Bi₂O₃ - Fe₂O₃ - Sb₂O₅. Определены области существования твердых растворов со структурой пирохлора (Bi₂₋ₓFeₓ)Fe₁₊ySb₁₋yO₇±δ, (Bi₂₋ₓNiₓ)Ni₂/₃₋ySb₄/₃₊yO₇±δ, Bi₂₋ₓCr₁₊ₓSbO₇, Bi₂₋ₓMn₁₊ₓ/₂Sb₁₊ₓ/₂O₇, Pr₂₋ₓFe₁₊ₓSbO₇, Bi₁,₈₋ₓАₓFe₁,₂SbO₇ (A = La, Pr) и Bi₁,₈Fe₁,₂(₁₋ₓ)Ga₁,₂ₓSbO₇. Обнаружены десять новых соединений, и решены их структуры. Показано, что формирование частиц пирохлора в гидротермальных условиях происходит по механизму ориентированного сращивания. Установлено, что все синтезированные пирохлоры, за исключением Ni-содержащего, относятся к магнитно-фрустрированным материалам. Установлено, что температура перехода Fe-содержащих пирохлоров в состояние спинового стекла определяется исключительно концентрацией магнитных ионов в октаэдрической подрешетке.