XVI Российская конференция по физике полупроводников, 7-11 октября 2024 г., Санкт-Петербург
Динамика решетки, тепловые свойства
Влияние температуры золь-гель синтеза на структуру и магнитные свойства Sr-замещенного феррита лантана La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$FeO$_{3-\gamma}$
В. Д. Седыхa,
О. Г. Рыбченкоa,
В. С. Русаковb,
А. М. Гапочкаb,
А. И. Дмитриевc,
Е. А. Першинаa,
С. В. Зайцевa,
К. П. Мелетовa,
В. И. Кулаковa,
А. И. Ивановa a Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
b Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия
c Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
Аннотация:
Влияние температуры, используемой на конечном этапе синтеза золь-гель методом, на структуру, валентные состояния Fe и температуру Нееля Sr-замещенного феррита лантана La
$_{0.5}$Sr
$_{0.5}$FeO
$_{3-\gamma}$ исследовано методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, мёссбауэровской спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света и магнитометрии. Образцы были синтезированы золь-гель методом на воздухе при температурах 1100 и 1300
$^\circ$С и отожжены в вакууме в температурном интервале 200–650
$^\circ$С для удаления кислорода и деокисления Fe. Обнаружено, что в образцах, синтезированных при более высокой температуре, выход кислорода, также как и переход Fe
$^{4+}$ в Fe
$^{3+}$, в ходе вакуумного отжига происходит медленнее. Вследствие этого превращение исходной ромбоэдрической фазы в кубическую завершается при более высокой температуре отжига. Такое отличие объясняется разницей в размерах исходных кристаллов, образующихся при разных температурах синтеза. После длительного финального отжига при 650
$^\circ$С образцы становятся однофазными с кубической структурой в обоих случаях. Это подтверждается результатами мёссбауэровской и спектроскопии комбинационного рассеяния света, а также магнитными измерениями. Определены температуры Нееля для всех исследуемых образцов. Результаты, полученные разными методами, хорошо коррелируют между собой.
Ключевые слова:
ортоферриты, валентные состояния железа, кислородные вакансии.
Поступила в редакцию: 27.12.2024
Исправленный вариант: 28.12.2024
Принята в печать: 31.12.2024
DOI:
10.61011/FTT.2025.01.59791.356