1 / 14

Z. Klencsár, Z. Németh, E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes

A Mössbauer-spektroszkópia alkalmazása CMR anyagok kutatásában: FeCr 2 S 4. Z. Klencsár, Z. Németh, E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes

claire-crawford
Download Presentation

Z. Klencsár, Z. Németh, E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A Mössbauer-spektroszkópia alkalmazása CMR anyagok kutatásában: FeCr2S4 Z. Klencsár, Z. Németh, E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes Research Group for Nuclear Methods in Structural Chemistry, Hungarian Academy of Sciences, Department of Nuclear Chemistry, Eötvös Loránd University, Budapest 1117, Hungary A. Simopoulos, E. Devlin, G. Kallias Institute of Materials Science, NCSR Demokritos, Aghia Paraskevi 153 10, Athens, Greece A. Nath Department of Chemistry, Drexel University, Philadelphia PA 19104, USA A. P. Ramirez Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA M. Kühberger, G. Gritzner Institut für Chemische Technologie Anorganischer Stoffe,Johannes Kepler Universität, A‑4040 Linz, Austria

  2. Fe1-xCuxCr2S4 spinel Original figure taken from A.P. Ramirez et al.: Nature 386 (1997) 156.

  3. Fe1-xCuxCr2S4 spinel Fe2+:Fe3+ arány T293 K T 77 K Fe2+ : Fe3+ 3 : 2 Fe2+ : Fe3+ 1 : 2.2

  4. FeCr2S4 Előzmények Nature 392 (1998) 147. Double exchange e-hopping La0.75Ca0.25MnO3 Mn3+ - O2- - Mn4+ Mn3+ Nature 386 (1997) 156.

  5. FeCr2S4 FeCr2S4kalkogenid spinel S2- CMR (5 T)  15 % (3d3) Cr3+ Fe2+ (3d6) Original figure taken from: Z. Yang, S. Tan, Z. Chen, Y. Zhang: Phys. Rev. B 62 (2000) 13872. Original figure taken from: D.G. Wickham, J.B. Goodenough: Phys. Rev. 115 (1959) 1156.

  6. FeCr2S4 M, r, MR Original figure taken from A.P. Ramirez et al.: Nature 386 (1997) 156. Nature 386 (1997) 156.

  7. Why 57Fe Mössbauer spectroscopy ? • 57Fe Mössbauer spectroscopy is sensitive to changes… • …in the local environment of iron • …in the electronic state of iron • …in the magnetic state of iron • …in the vibrational state of iron Regular ferromagnets and antiferromagnets behave like this.

  8. FeCr2S4 Anomalous breakdown of magnetic order in FeCr2S4 T Temperature was raised. f = exp( ‑ k2 * <x2> )

  9. FeCr2S4 Külső mágneses tér hatása a vas mágneses állapotára T = 186.5 K hőmérsékleten. Cr3+(3d3) Fe2+(3d6) 9.89(1) T

  10. What about CMR manganites ? La0.67Ca0.33Mn0.9557Fe0.05O3 La0.8Ca0.2Mn(57Co)O3 Original figure taken from: D. Wilgocka-Slezak, J. Zukrowski, J. Przewoznik, E. Japa, K. Krop: Molecular Physics Reports30 (2000) 174. Original figure taken from: A. Nath, V. Chechersky, R.L. Greene: Journal of Solid State Chemistry155 (2000) 116.

  11. 57Fe isomer shift of iron at the tetrahedral site of FeCr2S4

  12. 57Fe quadrupole splitting at the tetrahedral site of FeCr2S4

  13. FeCr2S4 57Fe Mössbauer-spektroszkópia T T

  14. FeCr2S4 Konklúziók Az Fe2+spin-pálya csatolás megszűnése TR 150-155 K –en. QS Az eltűnő mágneses anizotrópia következtében a mágneses momentumok precesszióba kezdenek, a hosszútávú mágneses rend felbomlik TR és TC között, az 57Fe Mössbauer-spektrumok mágneses relaxációt mutatnak. Az Fe2+spin-pálya csatolás megszűnése miatt a vele összefüggő koercivitás és a mágneses anizotrópia közel nullára csökken TR 150-155 K –en. Folyamatos változás a Fe2+ elektronszerkezetében, ill. töltéstranszfer vezet el a spin-pálya csatolás meg-szűnéséhez. IS A kérdéses tartományban a félvezető spinelben az elektromos vezetés mágneses polaronok aktivációja és „hoppingja” révén történhet. Bár a hosszú távú mágneses rend már TR= 155K-en felbomlik, lokálisan rendezett mágneses klaszterek TC felett is fennmaradnak. Ez ún. mágneses polaronok jelenlétére utal. A relaxációs tartományban a mágneses rend felbomlásával nő a mágneses polaronok aktivációs energiája, ezért az ellenállás növekszik. Külső mágneses tér részben helyreállítja a mágneses rendet, ami az elektromos ellenállás csökkenését eredményezi.

More Related