Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 12 » Статья стр. 2077
<<<>>>
Мёссбауэровские исследования свойств твердых растворов xBiFeO3-(1-x)SrTiO3 (x=0.2/1.0; Delta x=0.1)
DOI: 10.21883/FTT.2020.12.50211.145
Переводная версия: 10.1134/S1063783420120148
Камзин А.С.1, Смирнова Е.П.1, Семенов В.Г.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: ASKam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 18 июля 2020 г.
Принята к печати: 30 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 8 сентября 2020 г.
PDF версия
Проведены систематические мёссбауэровские исследования магнитной структуры и фазового перехода в твердом растворе xBiFeO3-(1-x)SrTiO3, где x варьируется от 0.2 до 1.0 с шагом 0.1. Мультиферроик BiFeO3 модифицирован введением перовскита SrTiO3 и получены твердые растворы xBiFeO3-(1-x)SrTiO3, обладающие одновременно ферримагнитными и сегнетоэлектрическими свойствами при комнатной температуре. В полученных системах xBiFeO3-(1-x)SrTiO3, по данным рентгеновских дифракционных исследований, отсутствуют какие-либо дополнительные фазы, тогда как мёссбауэровские данные указывают на присутствие муллинита (Bi2Fe4O9) при содержании SrTiO3 в твердом растворе от x=1.0 до x=0.8. Мёссбауэровские спектры системы xBiFeO3-(1-x)SrTiO3 при комнатной температуре показывают, что с уменьшением в твердом растворе количества BiFeO3, понижаются значения магнитного сверхтонкого поля и увеличиваются ширины линий поглощения из-за ослабления магнитного обменного взаимодействия. Для составов с x < 0.5 мёссбауэровские спектры указывают на парамагнитное состояние твердого раствора. На основании зависимости интенсивности зеемановских линий от содержания BiFeO3 в твердом растворе xBiFeO3-(1-x)SrTiO3 установлено, что переход в парамагнитное состояние системы xBiFeO3-(1-x)SrTiO3 при комнатной температуре происходит вблизи значения x=0.4 (между x=0.3 и x=0.5). Ключевые слова: мёссбауэровские исследования, мультиферроики, твердые растворы xBiFeO3-(1-x)SrTiO3, фазовый переход.
  1. A.C. Камзин, P. Lampen-Kelley, M.H. Phan. ФТТ 56, 767 (2016)
  2. G.A. Smolenskii, V.A. Bokov. J. Appl. Phys. 35, 915 (1964)
  3. M. Fiebig, T. Lottermoser, D. Meier, M. Trassin. Nature Rev. Mater. 1, 16046 (2016)
  4. J. Wu, Zh. Fan, D. Xiao, J. Zhu, J. Wang. Prog. Mater. Sci. 84, 335 (2016)
  5. T. Zheng, C. Zhao, J. Wu, K. Wang, J.F. Li. Scripta Mater. 155, 11 (2018)
  6. A. Kargol, L. Malkinski, G. Caruntu. Biomedical Applications of Multiferroic Nanoparticles. In Advanced Magnetic Materials / Ed. L. Malkinski (2012). 230 p
  7. H. Schmid. Ferroelectrics 162, 1 (1994)
  8. Г.А. Смоленский, А.И. Аграновская, С.Н. Попов, В.А. Исупов. ЖТФ 28, 2152 (1958)
  9. Г.А. Смоленский, В.А. Исупов, А.И. Агроновская. ФТТ 1, 1562 (1959)
  10. C. Blaauw, F. van der Woude. J. Phys. C 6, 1422 (1973)
  11. G. Catalan, J.F. Scott. Adv. Mater. 21, 2463 (2009)
  12. I. Sosnowska, T. Peterlin-Neumaier, E. Steichele. J. Phys. C 15, 4835 (1982)
  13. I.H. Ismailzade, R.M. Ismailov, A.I. Alekberov, F.M. Salaev. Phys. Status Solidi A 68, K81 (1980)
  14. R. Kiyanagi, T. Yamazaki, Y. Sakamoto, H. Kimura, Y. Noda, K. Ohyama, S. Torii, M. Yonemura, J. Zhang, T. Kamiyama. J. Phys. Soc. Jpn. 81, 024603 (2012)
  15. S.-C. Yang, A. Kumar, V. Petkov, S. Priya. J. Appl. Phys. 113, 144101 (2013)
  16. V. Kothai, A. Senyshyn, R. Ranjan. J. Appl. Phys. 113, 084102 (2013)
  17. A. Kumar, B. Narayan, R. Pachat, R. Ranjan. Phys. Rev. B 97, 064103 (2018)
  18. С.А. Федулов, Л.И. Пятигорская, Ю.Н. Веневцев. Кристаллография 10, 291 (1965)
  19. N. Itoh, T. Shimura, W. Sakamoto, T. Yogo. J. Cer. Soc. Jpn. 117, 1369 (2009)
  20. Е.П. Смирнова, А.В. Сотников, H. Schmidt, Н.В. Зайцева, M. Weihnacht. ФТТ 51, 2348 (2009)
  21. A.Y. Kim, S.H. Han, J.S. Kim, Ch. Cheon. J. Korean. Cer. Soc. 48, 307 (2011)
  22. Z.Z. Ma, Z.M. Tian, J.Q. Li, C.H. Wang, S.X. Huo, H.N. Duan, S.L. Yuan. Solid State Sci. 13, 2196 (2011)
  23. Е.П. Смирнова, А.В. Сотников, Н.В. Зайцева, H. Schmidt, M. Weihnacht. ФТТ 56, 960 (2014)
  24. S. Vura, P.S. Anil Kumar, A. Senyshyn, R. Ranjan. J. Magn. Magn. Mater. 365, 76 (2014)
  25. N.A. Boldyrev, A.V. Pavlenko, A.V. Nazarenko, A.V. Turik, E.I. Sitalo, A.A. Amirov, V.V. Rodionova, K.A. Chichay, I.A. Verbenko, L.A. Reznichenko. Physics, Mechanics of New Materials and Their Applications. Nova Science Publishers, N. Y. (2016). P. 253
  26. H. Liu, X. Yang. Ferroelectrics 500, 310 (2016)
  27. Е. Смирнова, А. Сотников, Н. Зайцева, H. Schmidt. ФТТ 60, 107 (2018)
  28. M. Makarovic, A. Bencan, J. Walker, B. Malic, T. Rojac. J. Euro. Cer. Soc. 39, 3693 (2019)
  29. A. Kumar, A. Kumar, S. Saha, H. Basumatary, R. Ranjan. Appl. Phys. Lett. 114, 022902 (2019)
  30. V. Rusakov, V. Pokatilov, A. Sigov, M. Matsnev, A. Pyatakov. EPJ Web Conf. 185, 07010 (2018)
  31. A. Puhan, B. Bhushan, S. Satpathy, S.S. Meena, A.K. Nayak, D. Rout. Appl. Surf. Sci. 493, 593 (2019)
  32. K. Kowal, E. Jartych, P. Guzdek, P. Stoch, B. Wodecka-Dus, A.B. Malesa, A. Antolak-Dudka, D. Oleszak, T. Pikula. Nukleonika 60, 109 (2015)
  33. M. Escobar Castillo, V.V. Shvartsman, D. Gobeljic, Y. Gao, J. Landers, H. Wende, D.C. Lupascu. Nanotechnology 24, 355701 (2013)
  34. G.C. Papaefthymiou, A.J. Viescas, J-M. Le Breton, H. Chiron, J. Juraszek, T-J. Park, S.S. Wong. Phys. Rev. B 82, 024431 (2010)
  35. S. Madolappa, A.V. Anupama, P.W. Jaschin, K.B.R. Varma, B. Sahoo. Bull. Mater. Sci. 39, 593 (2016)
  36. В.Г. Семенов, В.В. Панчук. Программа обработки мёссбауэровских спектров MossFit. Частное сообщение
  37. И.Н. Силин. Стандартная программа для решения задач методом наименьших квадратов. Препринт ОИЯИ. 1967 N 11-3362
  38. C. Wivel, S. M rup. J. Phys. E 14, 605 (1981).
  39. A. Sobolev, I. Presniakov, V. Rusakov, A. Belik, M. Matsnev, D. Gorchakov, I. Glazkova. AIP Conf. Proc. 1622, 104 (2014)
  40. R.A.M. Gotardo, D.S.F. Viana, M. Olzon-Dionysio, S.D. Souza, D. Garcia, J.A. Eiras, M.F.S. Alves, L.F. Cotica, I.A. Santos, A.A. Coelho. J. Appl. Phys. 112, 104112 (2012)
  41. В.А. Боков, Г.В. Новиков, В.А. Трухтанов, С.И. Ющук. ФТТ, 11, 2871 (1969)
  42. E. Kostiner, G.L. Shoemaker. J. Solid State Chem. 3, 186 (1971)
  43. T-J. Park, G.C. Papaefthymiou, A.R. Moodenbaugh, Y. Maoa, S.S. Wong. J. Mater. Chem. 15, 2099 (2005)
  44. S.-U. Weber, T.M. Gesing, J. Roder, F.J. Litterst, R.X. Fischer, K.-D. Becker. Int. J. Mater. Res. 103, 430 (2012)
  45. A. Kirsch, M. Mangir Murshed, P. Gaczynski, K-D. Becker, T.M. Gesing. Z. Naturforsch. B 71, 447 (2016)
  46. A. Panda, R. Govindaraj, K. Vinod, G. Amarendra. AIP Conf. Proc. 1953, 120058 (2018)
  47. T.-J. Park, G.C. Papaefthymiou, A.J. Viescas, A.R. Moodenbaugh, S.S. Wong. Nano Lett. 7, 766 (2007)
  48. D. Lebeugle, D. Colson, A. Forget, M. Viret, P. Bonville, J.F. Marucco, S. Fusil. Phys.Rev. B 76, 024116 (2007)
  49. D. Lebeugle, D. Colson, A. Forget, M. Viret, A.M. Bataille, A.Goukasov, Phys. Rev. Lett. 100, 227602 (2008)
  50. B. Ruette, S. Zvyagin, A.P. Pyatakov, A. Bush, J.F. Li, V.I. Belotelov, A. K. Zvezdin, D. Viehland. Phys. Rev. B 69, 064114 (2004)
  51. D. Maurya, H. Thota, A. Garg, B. Pandey, P. Chand, H.C. Verma. J. Phys.: Condens. Mater. 21, 026007 (2009)
  52. M. Ncube, D. Naidoo, K. Bharuth-Ram, D. Billing, H. Masenda, D.R. Sahu, B.K. Roul, R.M. Erasmus. Hyperfine Interact. 219, 83 (2013)
  53. N.A. Lomanova, V.G. Semenov, V.V. Panchuk, V.V. Gusarov. J. Alloys Comp. 528, 103 (2012)
  54. О.В. Проскурина, М.В. Томкович, А.К. Бачина, В.В. Соколов, Д.П. Данилевич, В.В. Панчук, В.Г. Семенов, В.В. Гусаров. ЖОХ 87, 1761 (2017)
  55. J-L. Ortiz-Quinonez, U. Pal, M.S. Villanueva. Inorg. Chem. 57, 6152 (2018)
  56. S.K. Pradhan, J. Das, P.P. Rout, V.R. Mohanta, S.K. Das, S. Samantray, D.R. Sahu, J.L. Huang, S. Verma, B.K. Roul, J. Phys. Chem. Solids 71, 1557 (2010)
  57. A. Reetu, S. Agarwal, A. Sanghi. J. Appl. Phys. 110, 073909 (2011)
  58. J. Silva, A. Reyes, H. Esparza, H. Camacho, L. Fuentes. Integr. Ferroelectric. 126, 47 (2011)
  59. S. Phapale, R. Mishra, D. Das. J. Nuclear Mater. 373, 137 (2008)
  60. S.M. Selbach, M.A. Einarsrud, T. Grande. Chem. Mater. 21, 169 (2009)
  61. T. Rojac, A. Bencan, B. Malic, G. Tutuncu, J.L. Jones, J.E. Daniels, D.J. Damjanovic. Am. Ceram. Soc. 97, 1993 (2014)
  62. N.A. Lomanova, V.V. Gusarov. Nanosystems: Phys. Chem. Mathem. 4, 696 (2013)
  63. H.A. Ломанова, M.B. Toмкович, B.B. Coколов, B.B. Гycapoв. ЖОХ 86, 1605 (2016).
  64. N.A. Lomanova, M.V. Tomkovich, V.V. Sokolov, V.L. Ugolkov, V.V. Panchuk, V.G. Semenov, I.V. Pleshakov, M.P. Volkov, V.V. Gusarov. J. Nanopart. Res. 20, 17 (2018)
  65. R. Palai, R. Katiyar, H. Schmid, P. Tissot, S. Clark, J. Robertson, S. Redfern, G. Catalan, J. Scott. Phys. Rev. B 77, 14110 (2008)
  66. М. Goffinet, J. Iniguez, P. Ghosez. Phys. Rev. B 86, 024415 (2012)
  67. И.С. Любутин, А.Г. Гаврилюк, В.В. Стружкин. Письма в ЖЭТФ 88, 601 (2008)
  68. R. Das, T. Sarkar, K. Mandal, J. Phys. D 45, 455002 (2012)
  69. S. Vijayanand, H.S. Potdar, P.A. Joy. Appl. Phys. Lett. 94, 182507 (2009)
  70. J. Sharma, A. Kumar, S. Kumar, A.K. Srivastava. Appl. Phys. A 123, 522 (2017)
  71. N. Kumar, N. Panwar, B. Gahtori, N. Singh, H. Kishan, V.P.S. Awana. J. Alloys Comp. 501, L29 (2010)
  72. J.E.V. de Morais, R.G.M. Oliveira, M.A.S. Silva, M.M. Costa, A.J.M. Sales, V.L. Bessa, A.R. Rodrigues, I.F. Vasconcelos, J. Goldsmith, T.K. Carroll, A.S.B. Sombra. J. Alloys Comp. 735, 2111 (2018).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme