КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

Электронные и магнитные свойства сильно нестехиометрических твердых растворов Sr$_{1-x}$La$_{x-y}$Fe$_{1-z}$Co$_z$O$_{3-\delta}$ для электрода псевдоконденсатора

В. М. Зайнуллина^ab, М. А. Коротин^a, Е. В. Владимирова^b, А. П. Тютюнник^b, А. Д. Коряков^b, Д. И. Переверзев<sup>b

a</sup> Институт физики металлов имени М.Н.Михеева Уральского отделения РАН, 620108 Екатеринбург, Россия
^b Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, 620077 Екатеринбург, Россия

Аннотация: Методом когерентного потенциала с учетом корреляций на локализованных Fe-$t_{2g}$ и Co-$t_{2g}$ орбиталях изучены концентрационные зависимости электронных и магнитных свойств кубических твердых растворов Sr$_{1-x}$La$_x$FeO$_{3-\delta}$, Sr$_{1-x}$La$_{x-y}$FeO$_{3-\delta}$ и Sr$_{1-x}$La$_x$Fe$_{1-z}$Co$_z$O$_{3-\delta}$ в пределах области гомогенности, $0.05 \leq\delta\leq 0.35$, $x = 0.5$, $y = 0.03$, 0.05, $z = 0.05\div 0.15$. При использовании данных рентгеновской дифракции и термогравиметрии для синтезированных нанопорошков Sr$_{0.5}$La$_{0.5}$FeO$_{3-\delta}$ воспроизведены экспериментальные электронные спектры и величины магнитных моментов. Легирование феррита стронция SrFeO$_{3-\delta}$ лантаном по подрешетке стронция существенно расширяет область кислородной нестехиометрии $\delta$, определяющей накапливаемый заряд, $Q$. Введение кобальта в подрешетку железа и катионных вакансий в подрешетку стронция эффективно повышает электронную проводимость, оптимизирует энергетический интервал окисления/восстановления, $\Delta_{\text{th}}$, увеличивает число редокс переходов в нем. Показано, что твердый раствор Sr$_{0.5}$La$_{0.5}$Fe$_{0.85}$Co$_{0.15}$O$_{2.95\div2.65}$, имеющий металлический/полуметаллический тип электронного спектра с максимальным числом редокс переходов: Fe$^{4+}$/Fe$^{3+}$, Co$^{4+}$/Co$^{3+}$, Co$^{3+}$/Co$^{2+}$ и Co$^{2+}$/Co$^{1+}$ в интервале $\Delta_{\text{th}}\sim 0.65\,$эВ, представляет интерес для создания электродного материала псевдоконденсатора.

Поступила в редакцию: 07.07.2025
Исправленный вариант: 24.07.2025
Принята в печать: 27.07.2025

DOI: 10.31857/S0370274X25090077