Везде

Президиум РАНДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах Doklady Chemistry

  • ISSN (Print) 2686-9535
  • ISSN (Online) 3034-5111

ВЛИЯНИЕ НЕСТЕХИОМЕТРИИ И ИЗОТОПНОГО СОСТАВА КИСЛОРОДА НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МУЛЬТИФЕРРОИКА LuFeO

Вы можете
Код статьи
S3034511125060054-1
DOI
10.7868/S3034511125060054
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Маркелова М.Н.
  • Должность: К.х.н., научный сотрудник, Химический факультет
  • Аффилиация: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Грабой И.Э.
  • Должность: К.х.н., старший научный сотрудник, Химический факультет
  • Аффилиация: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Амеличев В.А.
  • Должность: К.х.н., технический директор
  • Аффилиация: ООО “С-Инновации”
Конникова М.Р.
  • Должность: младший научный сотрудник, Физический факультет
  • Аффилиация:
    Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
    Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Бредихин С.И.
  • Должность: д.ф.-м.н., главный научный сотрудник
  • Аффилиация: Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук
Федотов Ю.С.
  • Должность: к.ф.-м.н., научный сотрудник
  • Аффилиация: Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук
Кауль А.Р.
  • Должность: Д.х.н., профессор, Химический факультет
  • Аффилиация: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Том/ Выпуск
Том 525 / Номер выпуска 1
Страницы
55-71
Аннотация
Керамические образцы мультиферроика LuFeO синтезированы с применением метода растворной химической гомогенизации и последующих отжигов при 900–1100°С и низком давлении кислорода (10–10 атм), задаваемом оксидными геттерными смесями FeO/FeO и FeO/LuFeO/LuO. Получены образцы LuFeO, отличающиеся нестехиометрией и изотопным составом кислородной подрешетки. Образцы исследованы методами рентгеновской дифракции, элементного анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния и магнитометрии. Показано, что структурные изменения, происходящие при изменении кислородной нестехиометрии LuFeO, отражаются в спектрах комбинационного рассеяния и оказывают сильное влияние на магнитную восприимчивость образцов. Разработанная методика изотопного замещения кислорода O на O в LuFeO позволила получить образцы с содержанием O 44(1)%, показавшими отрицательный изотопический сдвиг магнитного перехода на 1.7–1.9 К, что свидетельствует о заметном электрон-фононном взаимодействии в системе.
Ключевые слова
кислородная нестехиометрия гексагональные ферриты изотопный обмен комбинационное рассеяние магнитные свойства
Дата публикации
01.01.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
78

Библиография

  1. 1. Spaldin N.A., Ramesh R. Nat. Mater. 2019. V. 18. P. 203–212. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0275-2
  2. 2. Liu F., Hao Y., Ni J., Zhao Y., Zhang D., Fabbris G., Haskel D., Cheng Sh., Xu X., Yin L., Xiang H., Zhao J., Lü X., Wang W., Shen J., Yang W. npj Quantum Mater. 2023. V. 8. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1038/s41535-022-00522-x
  3. 3. Kudasov Yu.B., Markelova M.N., Maslov D.A., Platonov V.V., Surdin O.M., Kaul A. Phys. Lett. A. 2016. V. 380. № 46. P. 3932–3935. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2016.09.054
  4. 4. Gamzatov A.G., Gajiev G.M., Aliev R.A., Emiraslanova L.L., Kaul A.R., Markelova M.N., Yu S.-C. Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. № 9. 092902. https://doi.org/10.1063/1.5019408
  5. 5. Гаджиев Г.М., Гамзатов А.Г., Алиев Р.А., Абакарова Н.С., Маркелова М.Н., Кауль А.Р. Физика тв. тела. 2021. Т. 63. № 13. С. 2000–2003. https://doi.org/10.21883/FTT.2021.12.51656.30s
  6. 6. Wang K.F., Liu J.M., Ren Z.F. Adv. Phys. 2009. V. 58. № 4. P. 321–448. https://doi.org/10.1080/00018730902920554
  7. 7. Nagata T., Ikeda N. AIP Adv. 2018. V. 8. № 7. P. 075312. https://doi.org/10.1063/1.5026921
  8. 8. Horibe Y., Mori S., Ikeda N., Yoshii K., Maeno H., Murakami Y. Ferroelectrics. 2021. V. 584. № 1. P. 20–30. https://doi.org/10.1080/00150193.2021.1984762
  9. 9. Пятаков А.П., Звездин А.К. УФН. 2012. Т. 182. С. 593–620. https://doi.org/10.3367/UFNr.0182.201206b.0593
  10. 10. Nygaard R.R., Markelova M.N., Ratovskiy V.Yu., Shurkina A.S., Vasiliev A.L., Kaul A.R. J. Solid State Chem. 2023. V. 319. P. 123811. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2022.123811
  11. 11. Kim Y.J., Konishi S., Hayasaka Y., Kakeya I., Tanaka K. CrystEngComm. 2020. V. 22. P. 1096–1105. https://doi.org/10.1039/C9CE01666J
  12. 12. Isobe M., Kimizuka N., Iida J., Takekawa S. Acta Crystallogr. Sect. C. 1990. V. C46. P. 1917–1918. https://doi.org/10.1107/S0108270190004784
  13. 13. Sekine T., Katsura T. J. Solid State Chem. 1976. V. 17. P. 49–54. https://doi.org/10.1016/0022-4596 (76)90200-0
  14. 14. Christianson A.D., Lumsden M.D., Angst M., Yamani Z., Tian W., Jin R., Payzant E.A., Nagler S.E., Sales B.C., Mandrus D. Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. P. 107601. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.107601
  15. 15. Groot J.D., Marty K., Lumsden M.D., Christianson A.D., Nagler S.E., Adiga S., Borghols W.J., Schmalzl K., Yamani Z., Bland S.R., Souza R.T., Staub U., Schweika W., Su Y., Angst M. Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. P. 037206. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.037206
  16. 16. Bourgeois J., Hervieu M., Poienar M., Abakumov A.M., Elkaim E., Sougrat M.T., Porcher F., Damay F., Rouquette J., Tendeloo G.V., Maignan A., Haines J., Martin C. Phys. Rev. B. 2012. V. 85. P. 064102. http://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.064102
  17. 17. Wang F., Kim J., Gu G.D., Lee Y., Bae S., Kim Y-J. J. Appl. Phys. 2013. V. 113. P. 063909. https://doi.org/10.1063/1.4792036
  18. 18. Weida W., Kiryukhin V., Noh H.-J., Ko K.-T., Park J.-H., Ratcliff II W., Sharma P.A., Harrison N., Choi Y.J., Horibe Y., Lee S., Park S., Yi H.T., Zhang C.L., Cheong S.-W. Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 137203. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.137203
  19. 19. Phan M.H., Frey N.A., de Groot J., Sales B.C., Mandrus D.G., Strikanth H. Solid State Commun. 2010. V. 150. P. 341–345. http://doi.org/10.1016/j.ssc.2009.11.030
  20. 20. Xiang H.J., Kan E.J., Wei S.H., Whangbo M.H., Yang J. Phys. Rev. B. 2009. V. 80. № 13. P. 132408. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.132408
  21. 21. Tanaka M., Iwasaki H., Siratori K., Shindo I. J. Phys. Soc. Japan. 1989. V. 58. № 4. P. 1433–1440. https://doi.org/10.1143/JPSJ.58.1433
  22. 22. Zhao G., Conder K., Keller H., Mueller K.A. Nature. 1996. V. 381. P. 676–678. https://doi.org/10.1038/381676a0
  23. 23. Талденков А.Н., Снегирев В.В., Бабушкина Н.А., Калитка В.С., Кауль А.Р. ЖЭТФ. 2018. Т. 153. № 3. С. 458–465. http://doi.org/10.7868/S0044451018030112
  24. 24. Conder K. Phys. C: Supercond. Appl. 2023. V. 614. P. 1354376. https://doi.org/10.1016/j.physc.2023.1354376
  25. 25. Khasanov R., Shengelaya A., Morenzoni E., Conder K., Savić I.M., Keller H. J. Phys.: Condens. Matter. 2004. V. 16. P. S4439–S4455. https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/40/003
  26. 26. Bussmann-Holder A., Keller H. Condens. Matter. 2022. V. 7. № 10. P. 1–17. https://doi.org/10.3390/condmat7010010
  27. 27. Hofer J., Conder K., Sasagawa T., Zhao G., Willemin M., Keller H., Kishio K. Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. P. 4192–4195. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.4192
  28. 28. Gweon G.H., Sasagawa T., Zhou S.Y., Graf J., Takagi H., Lee D.-H., Lanzaraet A. Nature. 2004. V. 430. P. 187–190. https://doi.org/10.1038/nature02731
  29. 29. Pringle D.J., Tallon J.L., Walker B.G., Trodahl H.J. Phys. Rev. B. 1999. V. 59. P. R11679–R11682. https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/40/003
  30. 30. Zhao G., Conder K., Angst M., Kazakov S.M., Karpinski J., Maciejewski M., Bougero C., Pshirkov J.S., Antipov E.V. Phys. Rev. B. 2000. V. 62. P. R11977–R11980. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.R11977
  31. 31. Stucky A., Scheerer G.W., Ren Z., Jaccard D., Poumirol J.-M., Barreteau C., Giannini E., van der Marel D. Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 37582. https://doi.org/10.1038/srep37582
  32. 32. Kalinov A.V., Gorbenko O.Yu., Taldenkov A.N., Rohrkamp J., Heyer O., Jodlauk S., Babushkina N.A., Fisher L.M., Kaul A.R., Kamenev A.A., Kuzmova T.G., Khomskii D.I., Kugel K.I., Lorenz T. Phys. Rev. B. 2010. V. 81. P. 134427. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.134427
  33. 33. Wang G.Y., Chen X.H., Wu T., Wu G., Luo X.G., Wang C.H. Phys. Rev. B. 2006. V. 74. P. 165113. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.165113
  34. 34. Porotnikova N.M., Khodimchuk A.V., Ananyev M.V., Eremin V.A., Tropin E.S., Farlenkov A.S., Pikalova E.Yu., Fetisov A.V. J. Solid State Electrochem. 2018. V. 22. P. 2115–2126. https://doi.org/10.1007/s10008-018-3919-x
  35. 35. Rischau C.W., He X., Mazza G., Gariglio S., Triscone J.-M., Ghosez Ph., del Valle J. Phys. Rev. B. 2023. V. 107. P. 115139. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.115139
  36. 36. Kubaschewski O., Alcock C.B. Metallurgical thermochemistry. Oxford: Pergamon Press, 1979. 462 p.
  37. 37. Hazen R.M., Jeanloz R. Rev. Geophys. 1984. V. 22. № 1. P. 37–46. https://doi.org/10.1029/RG022i001p00037
  38. 38. Hou Y., Yao Y.P., Dong S.N., Teng M.L., Sun X.F., Li X.G. J. Raman Spectrosc. 2011. V. 42. P. 1695–1700. https://doi.org/10.1002/jrs.2916
  39. 39. Yang H.X., Tian H.F., Wang Z., Qin Y.B., Ma C., Li J.Q., Cheng Z.Y., Yu R., Zhu J. J. Phys.: Condens. Matter. 2012. V. 24. P. 435901. http://doi.org/10.1088/0953-8984/24/43/435901
  40. 40. Babushkina N.A., Belova L.M., Gorbenko O.Yu., Kaul A.R., Bosak A.A., Ozhogin V.I., Kugel K.I. Nature. 1998. V. 391. P. 159–161. https://doi.org/10.1038/34380
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека