'Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics'
Doi
Abstract
Однофазные образцы Sr2FeMoO6-δ с различной степенью сверхструктурного упорядочения катионов Fe/Mo (P, 76, 86 и 93 %) были получены твердофазным методом. На основании результатов измерения магнитных характеристик в образцах установлено, что увеличение величин намагниченности (26,41, 32,36 и 42,66 А·м2·кг –1), магнитного момента (1,33, 3,07 и 3,58 μБ/ф.е.) и температур Кюри (422, 428 и 437 К) с ростом параметра P (76, 86 и 93 %) можно объяснить присутствием антиструктурных дефектов, а также антиферромагнитных включений. Наличие таковых обуславливает перераспределение электронной плотности, что сопровождается изменением электронной конфигурации части катионов Fe/Mo. На основании данных температурных зависимостей магнитного момента образцов, измеренных в ZFC и FC режимах, и малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов (МУРН) установлено, что образцы находятся в магнитно-неоднородном состоянии. Важным результатом является обнаруженное различие между наклоном кривых МУРН образцов с различным содержанием кислорода, что свидетельствует о разной микроструктуре неоднородностей. Основными неоднородностями, на которых происходит рассеяние, являются магнитные включения с характерными размерами, зависящими от сверхструктурного упорядочения катионов Fe/Mo. Показано, что согласно закону Порода при значениях волнового вектора 0,1 > q > 0,002 Å–1 образцы Sr2FeMoO6-δ содержат полидисперсные зерна с гладкой и шероховатой поверхностью, а при q > 0,1 Å–1 наблюдается отклонение от закона Порода, что указывает на наличие в зернах магнитных неоднородностей диаметром менее 6 нм. Single-phase Sr2FeMoO6-δ samples with different-degreesuperstructiral ordering Fe/Mo cations superstructural ordering (P, 76, 86 and 93 %) were obtained by the solid-phase technique. Based on the results of measuring the magnetic characteristics in the samples, we found that an increase in magnetization (26.41, 32.36 and 42.66 A·m2·kg–1), magnetic moment (1.33, 3.07 and 3.58 μB/f.u.) and Curie temperatures (422, 428 and 437 K) withparameter P (76, 86 and 93 %) can be explained by the presence of antistructural defects, as well as antiferromagnetic inclusions. This determines the redistribution of electron density, which is accompanied by the change in electronic configuration of a part of Fe/Mo cations. Based on the temperature dependences of the magnetic moment of the samples measured in ZFC and FC modes, and on small-angle polarized neutron scattering (SANS), we found that the samples are in a magnetically inhomogeneous state. An important result to mention is that we detected the difference between the slope of the SANS curves of samples with different oxygen content, which demonstrates a different microstructure of inhomogeneities. The main inhomogeneities are magnetic inclusions with the dimensions depending on the superstructural ordering of Fe/Mo cations. According to the Porod law, it was shown that the Sr2FeMoO6-δ samples with wave vector values 0.1 > q > 0.002 Å–1 contain polydisperse grains with a smooth surface. For q > 0.1 Å–1 a deviation from the Porod law is observed, confirming the presence of magnetic inhomogeneities with a diameter < 6 nm in the grains
