Оптимизация амплитуды магнитоупругих колебаний в ферритовой пластине

The maximum amplitudes of elastic vibrations, depending on the material parameters and parameters of external fields in a normally magnetized anisotropic magnetic plate at its excitation by radio frequency magnetic field were obtained. For this purpose we used the method "simulated annealing". The three- dimensional graphics of resonant surfaces of elastic oscillations on the thickness of the plate, on the elastic constants, magnetic damping constant and the magnetoelastic constant in the area of maximum amplitudes found by the simulated annealing algorithm were constructed and explainedНайдены максимумы амплитуд упругих колебаний в зависимости от материальных констант и параметров постоянного и переменного магнитных полей в нормально намагниченной анизотроп- ной ферритовой пластине при ее возбуждении радиочастотным магнитным полем. Для решения этой задачи использован алгоритм "имитация отжига". Построены и объяснены трехмерные графики резонансных поверхностей упругих колебаний в зависимости от толщины пластины, упругих констант, параметра магнитной диссипации и значений констант магнитоупругости в области максимальных амплитуд колебани

Оптимизация амплитуды магнитоупругих колебаний в ферритовой пластине

The maximum amplitudes of elastic vibrations, depending on the material parameters and parameters of external fields in a normally magnetized anisotropic magnetic plate at its excitation by radio frequency magnetic field were obtained. For this purpose we used the method "simulated annealing". The three- dimensional graphics of resonant surfaces of elastic oscillations on the thickness of the plate, on the elastic constants, magnetic damping constant and the magnetoelastic constant in the area of maximum amplitudes found by the simulated annealing algorithm were constructed and explainedНайдены максимумы амплитуд упругих колебаний в зависимости от материальных констант и параметров постоянного и переменного магнитных полей в нормально намагниченной анизотроп- ной ферритовой пластине при ее возбуждении радиочастотным магнитным полем. Для решения этой задачи использован алгоритм "имитация отжига". Построены и объяснены трехмерные графики резонансных поверхностей упругих колебаний в зависимости от толщины пластины, упругих констант, параметра магнитной диссипации и значений констант магнитоупругости в области максимальных амплитуд колебани

NEXAFS и XPS спектры марганецсодержащих пирохлоров на основе танталата висмута-магния

According to X-ray powder phase analysis, Bi2MgxMn1_xTa2O9:5_Δ (x=0.3;0.5;0.7) samples synthesized using ceramic technology contain the main phase of cubic pyrochlore (space group Fd-3m) and the impurity phase BiTaO4 of the triclinic modification (sp. Gr. P-1), the content of which is proportional to the degree of doping with manganese. The unit cell parameter of the pyrochlore phase increases uniformly with increasing index x(Mg) from 10.4970(8) at x=0.3 to 10.5248(8) °A (x=0.7), obeying the Vegard rule. The electronic state of all ions included in Bi2MgxMn1_xTa2O9:5_Δ was studied using X-ray spectroscopy. According to NEXAFS and XPS data, it was established that doping with magnesium does not change the oxidation state of bismuth and tantalum in pyrochlore. Meanwhile, in the Ta4f�����, Bi4f7=2 and Bi4f5=2 spectra of the samples, an energy shift of the absorption bands towards lower energies is observed, which is typical for bismuth and tantalum ions with an effective charge of (+3- ) and (+5- ), caused by the distribution of manganese(II) and magnesium(II) ions in the position of bismuth and tantalum. According to NEXAFS and XPS spectroscopy, manganese ions in the samples have oxidation states predominantly +2 and +3, the proportion of which increases with increasing manganese content in the samplesПо данным рентгенофазового анализа, синтезированные по керамической технологии образцы Bi2MgxMn1_xTa2O9:5_Δ (х=0.3;0.5;0.7) содержат основную фазу кубического пирохлора (пр.гр. Fd-3m) и примесную фазу BiTaO4 триклинной модификации (пр.гр. P-1), содержание которой пропорционально степени допирования марганцем. Параметр элементарной ячейки фазы пирохлора равномерно увеличивается с ростом индекса x(Mg) от 10.4970(8) при х=0.3 до 10.5248(8) °A (х=0.7), подчиняясь правилу Вегарда. Методом рентгеновской спектроскопии исследовано электронное состояние всех ионов, входящих в состав Bi2MgxMn1_xTa2O9:5_Δ. По данным NEXAFS и XPS установлено, что допирование магнием не изменяет степени окисления висмута и тантала в пирохлоре. Между тем, в Ta4f, Bi4f7=2 и Bi4f5=2 спектрах образцов наблюдается энергетический сдвиг полос поглощения в сторону меньших энергий, что характерно для ионов висмута и тантала с эффективным зарядом (+3- ) и (+5- ), обусловленных распределением ионов марганца(II) и магния(II) в позиции висмута и тантала. По данным NEXAFS и XPS спектроскопии, ионы марганца в образцах имеют степени окисления преимущественно +2 и +3, доля которых возрастает с увеличением содержания марганца в образца

Конверсия Cr(III) и Co(III) в процессе синтеза кобальт-хромсодержащего пирохлора на основе ниобата висмута по данным NEXAFS

Cubic pyrochlore of the composition Bi2Co0.5Cr0.5Nb2O9+∆ (sp. gr. Fd-3m, a = 10.4838(8) ˚A) was synthesized in several stages using a solid-phase reaction from oxide precursors at a final temper- ature of 1050 ◦С. Using NEXAFS spectroscopy data, the electronic state of cobalt and chromium ions during the synthesis process was studied. It has been established that before the formation of phase- pure pyrochlore, Cr(III) ions are converted to Cr(VI), and then again to Cr(III); Cobalt ions Co(III) are reduced to Co(II). NEXAFS Cr2p spectra of ceramics synthesized at 650 ◦С, according to the main characteristics of the spectrum, coincide with the spectrum of K2Cr2O7 and indicate the chromium content in the oxide ceramics in the form of tetrahedral CrO2 4 ions, and according to the nature of the Co2p spectrum, cobalt ions are in the Co(II) state and Co(III). In the composition of pyrochlore Bi2Co0.5Cr0.5Nb2O9+∆, synthesized at 1050 ◦С, cobalt and chromium appear predominantly in the form of Co(II) and Cr(III) ions. Analysis of phase transformations showed that changes in the oxidation state of transition element ions and the color of ceramics are associated with the formation of intermediate synthesis productsКубический пирохлор состава Bi2Co0.5Cr0.5Nb2O9+∆ (пр.гр. Fd-3m, а = 10.4838(8) ˚A) синтезировали в несколько этапов методом твердофазной реакции из оксидных прекурсоров при финальной температуре 1050 ◦С. По данным NEXAFS-спектроскопии исследовано электронное со- стояние ионов кобальта и хрома в процессе синтеза. Установлено, что до формирования фазовочи- стого пирохлора ионы Cr(III) превращаются в Сr(VI), а затем снова в Cr(III); ионы кобальта Co(III) восстанавливаются до Сo(II). NEXAFS Cr2p-спектры керамики, синтезированной при 650 ◦С, по основным характеристикам спектра совпадают cо спектром K2Cr2O7 и свидетельствуют о содержа- нии хрома в оксидной керамике в виде тетраэдрических ионов CrO2 4 , а по характеру Co2p-спектра ионы кобальта находятся в состоянии Co(II) и Сo(III). В составе пирохлора Bi2Co0.5Cr0.5Nb2O9+∆, синтезированного при 1050 ◦С, кобальт и хром проявляются преимущественно в виде ионов Co(II) и Сr(III). Анализ фазовых превращений показал, что изменение степени окисления ионов переходных элементов и цвета керамики связано с образованием промежуточных продуктов синтез

Исследoвание магнитнoй вoсприимчивoсти и ЭПР Bi₅Nb₃−₃ₓCo₃ₓO₁₅−δ

Magnetic susceptibility, microstructure and EPR of cobalt-containing solid solutions with layered perovskite-like structure Bi5Nb3−3xCo3xO15−δ have been studied. Solid solutions of Bi5Nb3−3xCo3xO15−δ (x60.005) can be crystallized in tetragonal syngony (sp. gr. P4/mmm), as cobalt content increases, monoclinic distortion of the unit cell emerges at 0.005 < x 6 0.04 (sp. gr. P2/m). The formation of exchange-bound aggregates of Сo(III) and Co(II) atoms predominantly with antiferromagnetic exchange types has been found in the solid solutions. EPR indirectly confirms that cobalt ions are in octahedral positions of substitution of Nb(V) ionsИсследoваны магнитная вoсприимчивoсть, микрoструктура и ЭПР кoбальтсoдержащиx твердыx раствoрoв Bi5Nb3−3xCo3xO15−δ сo слoистoй перoвскитoпoдoбнoй структурoй. Твердые раствoры Bi5Nb3−3xCo3xO15−δ (x 6 0.005) кристаллизуются в тетрагoнальнoй сингoнии (пр. гр. P4/mmm), с увеличением сoдержания кoбальта вoзникает мoнoклиннoе искажение элементарнoй ячейки при 0.005 < x 6 0.04 (пр. гр. P2/m). В твердыx раствoраx oбнаруженo oбразoвание oбменнo-связанныx кластерoв из атoмoв Сo(III) и Сo(II) преимущественнo с антиферрoмагнитным типoм oбмена. ЭПР кoсвеннo пoдтверждает, чтo иoны кoбальта замещают oктаэдрические пoзиции иoнoв Nb (V

Моделирование спектров ЭПР BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ триклинной модификации

EPR of solid solutions BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ in triclinic modification have been studied. The EPR spectra revealed sextet structure of Mn(II) ions with 8:4 mT splitting and some features at g = 3:80 and 1:47, and a broad diffuse band with g 2:2 having a sextet with 8 9 mT splitting and g = 2:0 against its background. The modeling has shown that the best reproduction of the components of the spectrum of triclinic BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ is observed with the following parameters: g = 2:0, D = 1580 10 �����4 cm�����1, E = 495 10 �����4 cm�����1, ΔD=D = ΔE=E = 0:08, A = 8:4 mT, Lorentzian shape of the individual line with ΔBpp = 2:5 мТИсследован ЭПР в твердых растворах BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ триклинной модификации. В спектрах ЭПР зарегистрированы секстетная структура ионов Mn(II) с расщеплением 8:4 мТ с особенно- стями в области g = 3:80 и 1:47 и широкая размытая полоса с g 2:2, на фоне которой про- является секстет с расщеплением 8 9 мТ и g = 2:0. Как показало моделирование, наилучшим образом компоненты спектра воспроизводятся при следующих параметрах спин-Гамильтониана: g = 2:0, D = 1580 10 4cm1, E = 495 10 4cm1, ΔD=D = ΔE=E = 0:08, A = 8:4 мТ, Лоренцева форма индивидуальной линии с ΔBpp = 2:5 м

ЭПР и 57Fe-мёссбауэровская спектроскопия SrBi2Nb2O9б допированного железом

Solid solutions of Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ have been obtained by solid-phase synthesis. The electronic state and nature of the local environment of iron atoms in the SrBi2Nb2O9 matrix with a layered perovskite-like structure were studied by ESR and M¨ossbauer spectroscopy. In the ESR spectra of samples of Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ (х60.04) solid solutions an intensive asymmetric line in the lowfield region with the main feature at g=4.27, weakly pronounced peak g=6.15 and shoulder g∼9, and also an intensive broad (ΔBpp ∼50–150 мТ) band centered around g∼2.0 is present. The M¨ossbauer spectrum of the compound Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ is represented by an asymmetric doublet with isomer shift (IS)∼0.3, and quadrupole splitting (QS)∼0.5 mm/s. The shape of the doublet is reproduced by the superposition of two doublets with small and high IS and QS values. About 85% of the spectral area of the paramagnetic part of the spectrum is represented by the doublet Fe3+(1) with IS=0.31±0.04, QS = 0.45±0.04 mm/s correlated with Fe3+ ions in regular axial positions. The remaining part is represented by the doublet Fe3+(2) with IS=0.5±0.1, QS = 0.7±0.2 mm/s from the Fe3+ ions in defect environmentТвердофазным методом синтеза получены твердые растворы Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ. Методами ЭПР и мёссбауровской спектроскопии исследовано электронное состояние и характер локального окружения атомов железа в матрице SrBi2Nb2O9 со слоистой перовскитоподобной структурой. В спектрах ЭПР образцов твердых растворов Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ (x 6 0.04) присутствует интенсивная асимметричная линия в области низких полей с главной особенностью при g = 4.27, слабо выраженными пиком g = 6.15 и плечом g∼9, а также интенсивная широкая (ΔBpp ∼50–150 мТ) полоса с центром около g∼2.0. Мёссбауэровский спектр соединения Bi2SrNb2−2xFe2xO9−δ представлен асимметричным дублетом с изомерным сдвигом (IS)∼0.3 и квадрупольным расщеплением (QS)∼0.5 мм/с. Форма дублета воспроизводится суперпозицией двух дублетов с малыми и высокими значениями IS и QS. Около 85 % спектральной площади парамагнитной части спектра приходится на дублет Fe3+(1)) with IS = 0.31±0.04, QS = 0.45±0.04 мм/с, соотнесенный с ионами Fe3+ в регулярных аксиальных позициях. Оставшаяся часть представлена дублетом Fe3+(2) с IS = 0.5 ± 0.1, QS = 0.7 ± 0.2 мм/с от ионов Fe3+ в дефектном окружени

Моделирование спектров ЭПР BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ триклинной модификации

EPR of solid solutions BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ in triclinic modification have been studied. The EPR spectra revealed sextet structure of Mn(II) ions with 8:4 mT splitting and some features at g = 3:80 and 1:47, and a broad diffuse band with g 2:2 having a sextet with 8 9 mT splitting and g = 2:0 against its background. The modeling has shown that the best reproduction of the components of the spectrum of triclinic BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ is observed with the following parameters: g = 2:0, D = 1580 10 �����4 cm�����1, E = 495 10 �����4 cm�����1, ΔD=D = ΔE=E = 0:08, A = 8:4 mT, Lorentzian shape of the individual line with ΔBpp = 2:5 мТИсследован ЭПР в твердых растворах BiNb₁₋ₓMnₓO₄₋δ триклинной модификации. В спектрах ЭПР зарегистрированы секстетная структура ионов Mn(II) с расщеплением 8:4 мТ с особенно- стями в области g = 3:80 и 1:47 и широкая размытая полоса с g 2:2, на фоне которой про- является секстет с расщеплением 8 9 мТ и g = 2:0. Как показало моделирование, наилучшим образом компоненты спектра воспроизводятся при следующих параметрах спин-Гамильтониана: g = 2:0, D = 1580 10 4cm1, E = 495 10 4cm1, ΔD=D = ΔE=E = 0:08, A = 8:4 мТ, Лоренцева форма индивидуальной линии с ΔBpp = 2:5 м

Магнитное поведение и NEXAFS-спектроскопия Bi₂BaNb₂₋₂ₓСo₂ₓO₉₋δ

The samples of solid solutions of Bi₂BaNb₂₋₂ₓСo₂ₓO₉₋δ composition at x 0:04 were synthesized by the solid-phase method. The electron state and the nature of the exchange interactions of cobalt atoms in the samples were studied by the measurements of magnetic susceptibility and NEXAFS-spectroscopy. The NEXAFS spectra of the solid solutions and the cobalt oxides CoO, Co3O4 were recorded. According to the data of X-ray spectroscopy and magnetic susceptibility, the charge states of cobalt atoms in the solid solutions were identified as Co(II) and Co(III) in the forms of monomers and exchange-bound aggregates with the antiferromagnetic type of exchange.Твердофазным методом синтеза получены образцы твердых растворов состава Bi₂BaNb₂₋₂ₓСo₂ₓO₉₋δ в ограниченном концентрационном интервале (x 6 0:04). Методами магнитной восприимчивости и NEXAFS-спектроскопии исследовано электронное состояние и характер обменных взаимодействий атомов кобальта в образцах. Получены NEXAFS-спектры твердых растворов и оксидов кобальта СoO, Co3O4. По данным рентгеновской спектроскопии и магнитной восприимчивости, атомы кобальта в твердых растворах находятся в зарядовом состоянии Co(II) и Co(III) в форме мономеров и обменносвязанных агрегатов с антиферромагнитным типом обмен

NEXAFS и ИК-спектроскопия Co-допированного SrBi2Nb2O9

The solid-phase ceramic method was used to synthesize cobalt-containing solid solutions based on SrBi2Nb2O9. NEXAFS (Near Edge X-ray Absorption Fine Structure) and IR spectroscopy were used to study the electronic state of cobalt atoms in solid cross-links with a layered perovskite-like structure. It was found that cobalt atoms are in high-spin states of Co(III) and, mainly, Co(II) in an octahedral oxygen environmentТвердофазным керамическим методом синтезированы кобальтсодержащие твердые растворы на основе SrBi2Nb2O9. Методами NEXAFS (Near Edge X-ray Absorption Fine Structure) и IR-спектроскопии исследовано электронное состояние атомов кобальта в твердых растворах со слоистой перовскитоподобной структурой. Установлено, что атомы кобальта находятся в высоко- спиновых состояниях Co(III) и преимущественно Сo(II) в октаэдрическом кислородном окружени