ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ Sr НА СТРУКТУРУ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА Sr-ЗАМЕЩЕННОГО ФЕРРИТА ЛАНТАНА La1-xSrxFeO3−γ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ Sr НА СТРУКТУРУ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА Sr-ЗАМЕЩЕННОГО ФЕРРИТА ЛАНТАНА Lai-xSrxFeO3-T

Седых В.Д.1, Рыбченко О.Г.1, Дмитриев А.И.2, Иванов А.И.1, Кулаков В.И.1

1 Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия 2 Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской

химии РАН, Черноголовка, Россия E-mail: [email protected]

С помощью рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и магнитных измерений проведены исследования структурных и магнитных особенностей замещенного феррита лантана La1-xSrxFeO3-y, как синтезированного (исходного), так и отожженного в вакууме при 650оС, в зависимости от содержания Sr (для х = 0.33 и 0.50) [1]. Выбор такой температуры отжига обусловлен тем, что при этой температуре весь Fe4+ переходит в Fe3+, и выход из решетки кислорода заканчивается. Показано, что в исходных образцах с ростом содержания Sr объем кристаллической решетки, приходящийся на псевдокубическую перовскитную ячейку, уменьшается, а число вакансий и ионов Fe4+ растет (рис.). Исследуемые ферриты являются антиферромагнетиками. Для двух составов исходных образцов определены температуры Нееля: Tn ~ 233 K для образца La0.5Sr0.5FeO3-y и Tn ~ 385 K для образца La0.67Sr0.33FeO3-y. При вакуумном отжиге, когда Fe4+ переходит в Fe3+, происходит перераспределение вкладов ионов Fe3+ с различным локальным окружением, смещение баланса в сторону усиления антиферромагнетизма и заметному росту температуры Нееля Ты (таблица).

у 3-у

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

|L 1 1 1 1 ■ i 1 ' L

r^^v^-^as-prep Ф) 650oC-Q

/^-^"""as-prep 650°C\, ■

3,0

2,9

2,8

2,7

2,6

2,5

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 Sr concentration (х)

1,0

Рис. Зависимость от концентрации Sr количества (а) ионов Fe4+ (у) в исходных образцах и (Ь) ионов кислорода и кислородных вакансий в исходных и отожженных в вакууме при 650оС образцах.

Таблица. Сводные магнитные данные по TN для всех образцов, исходных и отожженных в

Sample Sr50, before annealing Sr33, before annealing Sr50, after annealing Sr33, after annealing

Tn, K 233 385 404 580

Результаты, полученные разными методами, хорошо коррелируют между собой.

[1] В.Д. Седых, О.Г. Рыбченко, А.И. Дмитриев, В.И. Кулаков, А.М. Гапочка, В.С. Русаков, ФТТ (2024) (в печати).

о