Structural, magnetic and electronic properties of Re-based double perovskites

Este trabajo recoge la caracterización estructural y el estudio de las propiedades magnéticas de muestras de dobles perovskitas basadas en Re: la serie A2FeReO6 (donde A = Ba, Sr o Ca), el compuesto Sr2CrReO6 puro y la serie Sr2-xLnxCrReO6 (con Ln = La, Nd o Sm). Para ello se han utilizado varias técnicas experimentales (tanto macroscópicas como de sonda local) que están explicadas detalladamente en la parte introductoria. El volumen contiene también una introducción teórica en la que se explican varios fenómenos físicos, importantes para las propiedades físicas de los compuestos estudiados

Airborne magnetic technoparticles in soils as a record of Anthropocene

Airborne magnetic particles in soils were studied in sites located in various distances to industrial plants. Chemical and mineral composition of soil samples were analysed. The highest values of the Pollution Load Index (PLI) calculated for several elements were noted for sites relatively distant from industrial plants. Soil samples exposed for the deposition of airborne particles were examined by means of magnetization versus an external applied magnetic field as well as ^{52}Fe Mössbauer spectroscopy measurements showing a lack of correlation of the magnetic properties with total Fe content, which points toward a strong impact of the industrial activities. Magnetic fraction was extracted and studied using scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometry. Two types of spherical particles were noted. Massive ones occurring in all sites and particles with a complex internal structure more abundant in sites situated closer to industrial plants. The presence of spherical magnetic particles formed in high temperature processes indicate their relatively long range transport in the atmosphere. Broad distribution, characteristic and easy for identification spherical form of these magnetic technoparticles, suggest that one can consider them as a record of the Anthropocene. Accumulation of such technoparticles is related to rapid industrialization in the post-World War II period

Tailoring magnetic properties of Fe_(0.65)Co_(0.35) nanoparticles by compositing with RE_(2)O_(3) (RE = La, Nd, and Sm)

Fe-Co alloys are the most important soft magnetic materials, which are successfully used for a wide range of applications. In this work, the magnetic properties of lanthanide-substituted (Fe_(0.65)Co_(0.35))_(0.95)((RE_(2)O_(3))_(0.05) (RE = La, Nd, and Sm) nanoparticles, prepared by mechanical alloying, are reported. Our comprehensive studies (X-ray diffraction, Mossbauer spectroscopy, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectrometry, SQUID magnetometry and differential scannin)g calorimetry) have revealed different properties, depending on the dopant type. The RE_(2)O_(3) addition led to a decrease in the crystallite size and to an increase in the internal microstrain. Moreover, because of the high grain fragmentation tendency of RE_(2)O_(3), the cold welding between Fe-Co ductile particles was minimized, indicating a significant decrease in the average particle size. The parent Fe_(0.65)Co_(0.35) alloy is known for its soft ferromagnetism. For the La-substituted sample, the magnetic energy product was significantly lower (0.450 MG center dot Oe) than for the parent alloy (0.608 MG center dot Oe), and much higher for the Sm-substituted compound (0.710 MG center dot Oe). The processing route presented here, seems to be cost-effective for the large-scale production of soft magnetic materials

Structural, magnetic and electronic properties of Re-based double perovskites tesis doctoral /

Tyt. z ekranu tytułowego.Promotorzy z towarzyszących materiałów.Praca doktorska. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica (Kraków), 2009.Thesis. Universidad de Zaragoza, 2009.Zawiera bibliogr.Dostępna także w wersji drukowanej.Tryb dostępu: Internet.Spin polarization, polarized currents in electronic devices, intrinsic, Lorentz, anisotropic, spin-disorder, colossal, giant, intergrain tunnel magnetoresistance, orbit coupling, magneto-crystalline anisotropy, thermally assisted demagnetization, spin waves, modern materials for spin electronics, double perovskites, structural, magnetic properties of most common compounds, magneto-structural coupling in Re based Double Perovskites, enhancing the Curie temperature, electron doping, importance of the crystallographic structure quality, defects, experimental techniques, data analysis, sample preparation, solid state synthesis of ceramic samples, lanthanide doped samples, questions about stability of electron doped material, bulk characterization methods, SQUID magnetometry, Vibrating Sample Magnetometer, high pulsed, static fields, Singular Point Detection, resistivity, crystallographic structure, microstructure, chemical composition, diffraction methods, X-ray, Neutron Powder Diffraction, rietveld refinement of the diffraction data, Scanning Electron Microscopy, Fluorescence, synchrotron methods, X-rays interaction with matter, XANES, EXAFS experiments, X-ray Absorption Near Edge Structure spectra features, Extended X-ray Absorption Fine Structure data analysis, XMCD under high pulsed magnetic fields, Sr2CrReO6, parent compound for the Lanthanide doped series, crystallographic, magnetic structure investigated by diffraction methods, estimate of defects amount, lattice constants, magnetic configuration as a function of temperature, magnetic properties, low field range, high pulsed, static field experiment, FeRe-based double perovskites, A2FeReO6 low field magnetic properties, A2FeReO6 low temperature magnetism under high magnetic fields, Re orbital contribution to overall saturation magnetization, approach to saturation magnetization, temperature evolution of magnetic properties, spin wave model of saturation magnetization, Singular Point Detection studies, lanthanide doping of Sr2CrReO6, in the search for high Curie temperature by electron doping, microstructure, chemical composition, sources of nonstoichiometry, modified double perovskite structure shown by neutron diffraction patterns analysis, models proposed, high temperature regime, crystallographic structure obtained, thermal evolution of crystallographic parameters and magnetic moments, electrical properties, magnetic studies of lanthanide doped family, low field, up to 5 T, consequences of doping on the magnetic properties, verification of the model

Problematyka głębokiego wiercenia na Orawie a popaleogeńska tektonika Karpat Północnych

This paper presents an insight into the geology of the area surrounding the ODDP proposed drilling site, and the structural development of the Carpathians in post-Palaeogene times. Since the deep drilling is proposed to be located in the Orava region of the Northern Carpathians, on the Polish-Slovak border, the structure and origin of the Neogene Orava Basin is also addressed in the paper. The outline of geology of the Carpathian Mountains in Slovakia and Poland is presented. This outline includes the Inner Carpathian Tatra Mountains, the Inner Carpathian Palaeogene Basin, the Pieniny Klippen Belt, the Outer Carpathians, the deep structure below the Carpathian overthrust, the Orava Basin Neogene cover, the Neogene magmatism, faults and block rotations within the Inner and Outer Carpathians, and the Carpathian contemporary stress field. The outline of geology is accompanied by the results of the most recent magnetotelluric survey and the detailed description of the post-Palaeogene plate tectonics of the circum-Carpathian region. The oblique collision of the Alcapa terrane with the North European plate led to the development of the accretionary wedge of the Outer Carpathians and foreland basin. The northward movement of the Alpine segment of the Carpathian-Alpine orogen had been stopped due to its collision with the Bohemian Massif. At the same time, the extruded Carpatho/ Pannonian units were pushed to the open space, towards a bay of weak crust filled up by the Outer Carpathian flysch sediments. The separation of the Carpatho/Pannonian segment from the Alpine one and its propagation to the north was related to the development of the N-S dextral strike-slip faults. The formation of the West Carpathian thrusts was completed by the Miocene time. The thrust front was still progressing eastwards in the Eastern Carpathians. The Carpathian loop including the Pieniny Klippen Belt structure was formed. The Neogene evolution of the Carpathians resulted also in the formation of genetically different sedimentary basins. These basins were opened due to lithospheric extension, flexure, and strike-slip related processes. A possible asteno- sphere upwelling may have contributed to the origin of the Orava Basin, which represents a kind of a rift modified by strike-slip/pull-apart processes. In this way, a local extensional regime must have operated on a local scale in the Orava region, within the frame of an overall compressional stress field affecting the entire West Carpathians. Nevertheless, many questions remain open. Without additional direct geological data, which can be achieved only by deep drilling under the Orava Deep Drilling Project, these questions cannot be fully and properly answered.W grudniu 1999 Polska dołączyła do programu wierceń kontynentalnych - International Continental Scientific Drilling Program (ICDP). W ramach tego programu jest przygotowywany projekt głębokiego wiercenia w strefie kontaktu teranu Karpat wewnętrznych i płyty północnoeuropejskiej. Praca przedstawia zarys geologii Karpat na terenie Polski i Słowacji, ze szczególnym uwzględnieniem Tatr, paleogenu wewnątrzkarpackiego, pienińskiego pasa skałkowego, zachodnich Karpat zewnętrznych, podłoża nasunięcia karpackiego na południe od Krakowa, neogeńskiego wulkanizmu i budowy geologicznej niecki orawskiej. Wiercenie "Orawa" byłoby usytuowane w rejonie Jabłonki-Chyżnego na linii przekroju sejsmicznego CELEBRATION CEL01, jak również w niedalekim sąsiedztwie głębokiego przekroju geologicznego Kraków-Zakopane i na linii przekroju Andrychów-Chyżne. Przekroje Kraków--Zakopane i Andrychów-Chyżne wykorzystują szereg wierceń Państwowego Instytutu Geologicznego i PGNiG, a także badania sejsmiczne i magnetote-luryczne. Usytuowanie wiercenia w rejonie przygranicznym pozwoli na międzynarodową współpracę z geologami i geofizykami słowackimi. Wiercenie to ma na celu wyjaśnienie szeregu problemów badawczych. Jednym z nich jest zagadnienie młodych i współczesnych ruchów tektonicznych w Karpatach. Przez obszar karpacki przebiega granica europejskiego pola plam gorąca, wyznaczona neogeńskim wulkanizmem oraz rozkładem strumienia cieplnego. Na obszarze pomiędzy Górną Orawą a Górnym Śląskiem, linia graniczna łącząca neogeńskie wulkanity Zakarpacia z andezytami rejonu przypienińskiego i bazaltami Dolnego Śląska przecina skośnie nasunięcia jednostek fliszowych Karpat Zewnętrznych. Równocześnie w rejonie Orawy do pienińskiego pasa skałkowego skośnie dochodzi oś karpackiej, ujemnej anomalii grawimetrycznej, a podłoże skonsolidowane występuje na głębokości nie większej niż 6-9 km, a więc w zasięgu głębokiego wiercenia, co sugerują wyniki badań megnetotellurycznych (Żytko, 1999) i magnetycznych. Podniesienie to, przy generalnym zapadaniu podłoża platformy europejskiej pod Karpaty ku południowi, może bya spowodowane warunkami geotermicznymi, na skutek podnoszenia się astenosfery i występowania pióropuszy płaszcza. Pióropusze te mogą bya niezależne od karpackiej kompresji i subdukcji. Z piórpuszami tymi łączy się lokalna i regionalna ekstensja w warunkach megaregionalnej kompresji. Zjawiska tego rodzaju nie są jeszcze dokładnie poznane, aczkolwiek występują w kilku miejscach na świecie (np. Panteleria na Morzu Śródziemnym). Opracowanie zagadnienia roli pióropuszy płaszcza i określenie ich relacji do kolizji i subdukcji mają zasięg globalny, a ich wyjaśnienie w rejonie karpackim pozwoli na stworzenie uniwersalnego modelu ewolucji orogenów. Nie jest wykluczone, że mamy do czynienia z orogenezą "modyfikowaną" przez pióropusz płaszcza. Powstanie niecki Orawy i Podhala mogłoby więc mieć związek z riftingiem spowodowanym wpływem pióropuszy płaszcza na pograniczu dwóch płyt. Ryft ten jest obrzeżony między innymi wyniesieniami Babiej Góry i Orawskiej Magury. Z ryftem może być związany wulkanizm ukryty pod neogeńskimi utworami niecki orawskiej, a widoczny jako wysokooporowe ciała na profilach megnetotellurycznych. Tektonikę tego obszaru komplikuje występowanie uskoków przesuwczych o różnym przebiegu i orientacji i związane z nimi tworzenie się basenów międzyprzesuwczych typu pull-apart. Proponowane wiercenie przyczyniłoby się do uzyskania odpowiedzi na postawione wyżej problemy. Dla określenia dokładnej lokalizacji wiercenia i jego właściwej interpretacji geologicznej konieczne będzie wykonanie dodatkowych prac geofizycznych. Płytka sejsmika wyjaśniłaby zasięg utworów neogeńskich i pozycję pienińskiego pasa skałkowego pod utworami neogenu, zaś głęboka sejsmika, a zwłaszcza zdjęcie 3-D, przyczyni łaby się do lepszego rozpoznania tektoniki wgłębnej