Структурное разнообразие и фазовые переходы в боратах со смешанной валентностью Mg2-xMn1+xBO5 (0.0 < x ≤ 0.4)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Монои поликристаллические образцы оксиборатов Mg2-xMn1+xBO5 (x = 0.0, 0.2, 0.4) получены впервые методами спонтанной кристаллизации из раствора–расплава и твердофазной реакцией. Иcследования рентгеновской дифракции показали, что с ростом концентрации марганца соединения кристаллизуются в ряду людвигит (пр.гр. Pbam) – халсит (пр.гр. P2/m) – ортопинакиолит (пр.гр. Pbam) и относятся к семейству боратов “обойного типа 3Å”. Общей особенностью материалов является наличие октаэдрических комплексов (стенок), построенных из четных кристаллографических позиций, заполненных ионами марганца со смешанной валентностью. Исследования статической намагниченности и теплоемкости соединений состава Mg2-xMn1+xBO5 (x = 0.0, 0.2, 0.4), выполненные впервые, показали, что при охлаждении возникают магнитные переходы, связанные с упорядочением нескольких магнитных подсистем

Об авторах

Н. А Бельская

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН; Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Email: nbelsk@mail.ioffe.ru
С.-Петербург, Россия; Красноярск, Россия

Н. В Казак

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

А. Д Васильев

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

Е. В Еремин

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

Е. М Мошкина

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

Д. А Великанов

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

Л. Н Безматерных

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

С. Ю Гаврилкин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

С. Г. Овчиников

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

Красноярск, Россия

Список литературы

  1. P. Bordet and E. Suard, Phys. Rev. B 79(14), 144408 (2009).
  2. R. B. Guimaraes, M. Mir, J. C. Fernandes, M. A. Continentino, H. A. Borges, G. Cernicchiaro, M. B. Fontes, D. R. Candela, and E. Baggio-Saitovitch, Phys. Rev. B 60(9), 6617 (1999).
  3. R. Pradip, P. Piekarz, D. Merkel, J. Kalt, O. Waller, A. I. Chumakov, R. Ru¨ffer, A. M. Oles, K. Parlinski, T. Baumbach, and S. Stankov, Nanoscale 11(22), 10968 (2019).
  4. C. E. Webb, J. Inst. Electr. Eng. 82(495), 303 (1938).
  5. А. Taraphder, J. Phys.: Condens. Matter 19 (12), 125218 (2007).
  6. J. Q. Yan, J. S. Zhou, J. G. Cheng, J. B. Goodenough, Y. Ren, A. Llobet, and R. J. McQueeney, Phys. Rev. B 84(21), 214405 (2011).
  7. M. Angst, P. Khalifah, R. P. Hermann, H. J. Xiang, M. H. Whangbo, V. Varadarajan, J. W. Brill, B. C. Sales, and D. Mandrus, Phys. Rev. Lett. 99(8), 086403 (2007).
  8. I. Mitov, Z. Cherkezova-Zheleva, V. Mitrov, and B. Kunev, J. Alloys Compd. 289(1), 55 (1999).
  9. M. Mir, R. B. Guimaraes, J. C. Fernandes, M. A. Continentino, A. C. Doriguetto, Y. P. Mascarenhas, J. Ellena, E. E. Castellano, R. S. Freitas, and L. Ghivelder, Phys. Rev. Lett. 87(14), 147201 (2001).
  10. M. Mir, J. Janczak, Y. P. Mascarenhas, J. Ellena, E. E. Castellano, R. S. Freitas, and L. Ghivelder, J. Appl. Crystallogr. 39(1), 42 (2006).
  11. A. Utzolino and K. Bluhm, Z. Naturforsch. B 51(10), 1433 (1996).
  12. J. J. Cooper and R. J. D. Tilley, J. Solid State Chem. 97(2), 452 (1992).
  13. E. Moshkina, Y. Seryotkin, A. Bovina, M. Molokeev, E. Eremin, N. Belskaya, and L. Bezmaternykh, J. Cryst. Growth 503, 1 (2018).
  14. J. Bartolom´e, A. Arauzo, N. V. Kazak, N. B. Ivanova, S. G. Ovchinnikov, Yu. V. Knyazev, and I. S. Lyubutin, Phys. Rev. B 83(14), 144426 (2011).
  15. R. Norrestam, K. Nielsen, I. Sotofte, and N. Thorup, Z. Kristallogr. 189(1–2), 33 (1989).
  16. I. D. Brown and D. Altermatt, Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 41(4), 244 (1985).
  17. R. Norrestam and J. O. Bovin, Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 181(1–4), 135 (1987).
  18. N. V. Kazak, M. S. Platunov, Yu.V. Knyazev, N. B. Ivanova, O. A. Bayukov, A. D. Vasiliev, L. N. Bezmaternykh, V. I. Nizhankovskii, S. Yu. Gavrilkin, K. V. Lamonova, and S. G. Ovchinnikov, J. Magn. Magn. Mater. 393, 316 (2015).
  19. N. V. Kazak, M. S. Platunov, Yu. V. Knyazev, E. M. Moshkina, L. A. Solovyov, S. N. Vereshchagin, Yu. L. Mikhlin, A. A. Veligzhanin, A. L. Trigub, and S. G. Ovchinnikov, Physica B 560, 228 (2019).
  20. M. Matos and R. B. Oliveira, Int. J. Quantum Chem. 106, 2737 (2006).
  21. S. R. Bland, M. Angst, S. Adiga, V. Scagnoli, R. D. Johnson, J. Herrero-Mart´ın, and P. D. Hatton, Phys. Rev. B 82(11), 115110 (2010).
  22. M. Angst, R.P. Hermann, W. Schweika, J.-W. Kim, P. Khalifah, H. J. Xiang, M.-H. Whangbo, D. H. Kim, B. C. Sales, and D. Mandrus, Phys. Rev. Lett. 99(25), 1256402 (2007).
  23. A. P. Douvalis, V. Papaefthymiou, A. Moukarika, and T. Bakas, Hyperfine Interact. 126(1), 319 (2000).
  24. N. V. Kazak, N. A. Belskaya, E. M. Moshkina, L. N. Bezmaternykh, A. D. Vasiliev, S. N. Sofronova, R. M. Eremina, E. V. Eremin, A. R. Muftakhutdinov,M. A. Cherosov, and S. G. Ovchinnikov, J. Magn. Magn. Mater. 507, 166820 (2020).
  25. Yu. V. Knyazev, N. V. Kazak, V. S. Zhandun, J. Bartolom´e, A. Arauzo, N. A. Belskaya, O. A. Bayukov, L. N. Bezmaternykh, and S. G. Ovchinnikov, Dalton Trans. 50 (28), 9735 (2021).
  26. N. A. Belskaya, E. V. Eremin, A. D. Vasiliev, S. Yu. Gavrilkin, S. N. Vereshchagin, D. S. Chikurov, A. A. Krasilin, and N. V. Kazak, J. Magn. Magn. Mater. 604, 172298 (2024).
  27. N. V. Kazak, M. S. Platunov, Yu. V. Knyazev, M. S. Molokeev, M. V. Gorev, S. G. Ovchinnikov, Z. V. Pchelkina, V. V. Gapontsev, S. V. Streltsov, J. Bartolom´e, A. Arauzo, V. V. Yumashev, S. Yu. Gavrilkin, F. Wilhelm, and A. Rogalev, Phys. Rev. B 103, 094445 (2021).
  28. D. A. Velikanov, Inorg. Mater. Appl. Res. 11(4), 801 (2020).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024