Электрическая поляризация в двойном манганите BiMn7O12: мессбауэровское исследование на зондовых ядрах 57Fe

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты мессбауэровского исследования электрических сверхтонких взаимодействий зондовых нуклидов 57Fe, локализованных в структуре «двойного» манганита BiMn7O12. Измерения проводились в интервале температур 101 К < T < 447 К, в котором данный манганит обладает ненулевой спонтанной электрической поляризацией (Ps), а также включающем температуру T * ≈ 240 К структурного фазового перехода P 1 Im. Проведен детальный анализ параметров сверхтонких взаимодействий парциальных спектров ядер 57Fe и их кристаллохимическая идентификация определенным позициям ян-теллеровских ионов Mn3+ в структуре манганита. В рамках модели «динамических» зарядов Борна предложен алгоритм, позволяющий на основе структурных данных соединения и экспериментальных значений квадрупольных расщеплений ∆(T ) мессбауэровских спектров зондовых атомов 57Fe построить температурную зависимость поляризации Ps(T ) кристалла. Полученные по обе стороны от точки T * зависимости Ps(T ) анализировались в рамках модели среднего поля.

Об авторах

В. И Ниценко

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
119991, Moscow, Russia

А. В Соболев

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
119991, Moscow, Russia

А. А Белик

National Institute for Materials Science (NIMS)

Email: janglaz@bk.ru
Namiki 1-1, 305-0044, Tsukuba, Ibaraki, Japan

Я. С Глазкова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
119991, Moscow, Russia

И. А Пресняков

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: janglaz@bk.ru
119991, Moscow, Russia

Список литературы

  1. D. Khomskii, Physics 2, 20 (2009).
  2. K. Kouˇril, V. Chlan, H. Sˇtˇep'ankov'a et al., Acta Phys. Pol. A 127(2), 234 (2015).
  3. Yu. N. Ivanov, A. A. Sokhovskii, and N. V. Volkov, J. Struct. Chem. 54, S130 (2013).
  4. A. G. Smol'nikov, V. V. Ogloblichev, S. V. Verkhovskii et al., JETP Lett. 102, 674 (2015).
  5. M. Prinz-Zwick, T. Gimpel, K. Geirhos et al., Phys. Rev. B 105, 014301 (2022).
  6. A. G. Smol'nikov, V. V. Ogloblichev, A. Yu. Germov et al., JETP Lett. 107(2), 134 (2018).
  7. A. V. Zalessky, A. A. Frolov, T. A. Khimich et al., Europhys. Lett. 50(4), 547 (2000).
  8. S.-H. Baek, A. P. Reyes, M. J. R. Hoch et al., Phys. Rev. B 74, 140410(R) (2006).
  9. E. Jo, S. Park, J. Lee et al., Sci. Rep. 7, 2178 (2017).
  10. A. G. Smol'nikov, V. V. Ogloblicheva, S. V. Verkhovskii et al., Phys. Met. Metallogr. 118, 134 (2017).
  11. M. Pregelj, P. Jegliˇc, A. Zorko et al., Phys. Rev. B 87, 144408 (2013).
  12. G. M. Kalvius, F. J. Litterst, O. Hartmann et al., J. Phys. Conf. Ser. 551, 012014 (2014).
  13. P. J. Baker, H. J. Lewtas, S. J. Blundell et al., Phys. Rev. B 81, 214403 (2010).
  14. H. J. Lewtas, T. Lancaster, P. J. Baker et al., Phys. Rev. B 81, 014402 (2010).
  15. G. N. P. Oliveira, R. C. Teixeira, R. P. Moreira et al., Sci. Rep. 10, 4686 (2020).
  16. A. M. L. Lopes, G. N. P. Oliveira, and T. M. Mendon¸ca, Phys. Rev. B 84, 014434 (2011).
  17. A. Sobolev, V.Rusakov, A. Moskvin et al., J. Phys.: Condens. Matter 29, 275803 (2017).
  18. А. В. Соболев, И. А. Пресняков, В. С. Русаков и др., ЖЭТФ 151, 1104 (2017).
  19. A. V. Sobolev, V. S.Rusakov, A. M. Gapochka et al., Phys. Rev. B 101, 224409 (2020).
  20. S. S. M. Santos, M. L. Marcondes, I. P. Miranda et al., J. Mater. Chem. C 9, 7005 (2021).
  21. T. T. Dang, J. Schell, A. G. Boa et al., Phys. Rev. B 106, 054416 (2022).
  22. Y. Yeshurun, S. Havli,n and Y. Schlesinger, Solid State Commun. 27, 181 (1978).
  23. A. Gauzzi, G. Rousse, F. Mezzandri et al., J. Appl. Phys. 113, 043920 (2013).
  24. I. Yamada, Sci. Technol. Adv. Mat. 18, 541 (2017).
  25. С. В. Стрельцов, Д. И. Хомский, УФН 187, 1205 (2017).
  26. А. В. Соболев, А. В. Боков, В. И и др., ЖЭТФ 156, 972 (2019).
  27. D. I. Khomskii, Transition metal compounds, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2014).
  28. A. A. Belik, Y. Matsushita, Y. Kumagai et al., Inorg. Chem. 56, 12272 (2017).
  29. I. A. Presniakov, V. S.Rusakov, T. V. Gubaidulina et al., Phys. Rev. B 76, 214407 (2007).
  30. Y. S. Glazkova, N. Terada, Y. Matsushita et al., Inorg. Chem. 54, 9081 (2015).
  31. A. A. Belik, Y. S. Glazkova, Y. Katsuya et al., Phys. Chem. C 120, 8278 (2016).
  32. W. A. Slawinski, H. Okamoto, and H. Fjellwag, Acta Cryst. 73, 313 (2017).
  33. M. E. Matsnev and V. S.Rusakov, AIP Conf. Proc. 1489, 178 (2012).
  34. D. P. E. Dickson and F. J. Berry, M¨ossbauer Spectroscopy, Cambridge Univ. Press, Cambridge (1986).
  35. Z. M. Stadnik, J. Phys. Chem. Solids 45, 311 (1984).
  36. Ph. Ghosez, J.-P. Michenaud, and X. Gonze, Phys. Rev. B 58, 6224 (1998).
  37. R. D. Shannon and R. X. Fischer, Phys. Rev. B 73, 235111 (2006).
  38. N. E. Brese and M. O'Kee e, Acta Cryst. B 47, 192 (1991).
  39. C. L. Wang, J. C. Li, M. L. Zhao et al., Physica A 387, 115 (2008).
  40. C. L. Wang, Z. K. Qin, and D. L. Lin, Phys. Rev. B 40(1), 680 (1989).
  41. D. C. Arnold, K. S. Knight, F. D. Morrison, and P. Lightfoot, Phys. Rev. Lett. 102, 027602 (2009).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023