Investigación

 

Short range order in new rock salt type structures of the system Li₃NbO₄-CoO

 

M. Vega-Glez^a, M.A. Castellanos Román^b, A. Huanosta-Tera^c

 

^a Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 20-364, 01000, México, D.F., México, e-mail: mvegag@fisica.unam.mx

^b Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70-197, 04510, México, D.F., México, e-mail: asumary@servidor.unam.mx

^c Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70-360, 04510, México, D.F., México, e-mail: huanosta@servidor.unam.mx

 

Recibido el 12 de noviembre de 2004.
Aceptado el 14 de marzo de 2005.

 

Abstract

Synthesis of compounds belonging to the system Li₃NbO₄-CoO has been obtained by a solid state reaction, the products are appropriately described by the formula Li(_3-3x)Co_4xNb(_1—x-₎O₄; 0 ≤ x ≤ 1. These new compounds have been studied in their diffraction features. Their electron diffraction patterns are characterized by the existence of a well defined diffuse intensity distribution in addition to sharp Bragg reflections of a rock salt type structure. This has been attributed to the presence of atomic short range order in the structure. As the amount of Co²+ ions increases in the structure, the amount of grains which produces diffuse scattering becomes larger therefore, we propose that the presence of Co²⁺ drives local spatial cation distribution which would rise electron diffuse scattering. An explanation, in terms of a modulated structure, has been put in advance depicting a probable atomic arrangement to explain the detected short range order.

Keywords: Electron diffraction; diffuse scattering; short range order; lithium cobalt niobium oxides.

 

Resumen

En el sistema Li₃NbO₄-CoO se obtuvieron diversos compuestos mediante síntesis por estado sólido; los productos se describen de manera apropiada por la fórmula Li_(3—3x)Co_4xNb_(1—x)O₄; 0 ≤ x ≤1. Las características de difracción de estos nuevos compuestos fueron estudiadas. Sus patrones de difracción electrónica están caracterizados por la existencia de una distribución de intensidad difusa bien definida, en adición a los intensos puntos de reflexión de Bragg de una estructura tipo sal de roca. Esto se atribuye a la presencia de orden atómico de corto alcance en la estructura. Conforme la cantidad de iones Co²⁺ se incrementa en la estructura, la cantidad de granos que producen dispersión difusa es mayor, por lo que se propone que la presencia de iones Co²⁺ favorece una distribución espacial local de cationes la cual produce dispersión difusa de electrones. Se propone una explicación en términos de una estructura modulada con un probable arreglo atómico para explicar el orden de corto alcance detectado.

Descriptores: Difracción electrónica; dispersión difusa; orden local; óxidos de litio, cobalto y litio.

 

PACS: 81.05.Je

 

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Acknowledgments

We thank Carlos Flores Morales and José Guzmán-Mendoza IIM UNAM for their technical assistance. We thank Maria Guadalupe Calderon for the editing support. This work was partially supported by the projects DGAPA-UNAM No IN110800 and PAPIIT IN102700 CÓNACYT 33361-U.

 

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