Введение 3
1 Структура и свойства манганитов РЗЭ 5
1.1 Особенности кристаллической структуры редкоземельных манганитов ...5
1.2 Магнитные свойства редкоземельных манганитов 8
1.3 Исследование магнитной микроструктуры соединений редкоземельных
элементов со структурой перовскита методом мессбауэровской спектроскопии 11
2 Образцы и методики эксперимента 17
2.1 Синтез образцов 17
2.2 Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ 18
2.3 Исследования магнитной микроструктуры методом мессбауэровской
спектроскопии 20
3 Анализ данных 22
3.1 Кристаллическая структура Hoo,82Sro,i8Mn i-xFexO3 22
3.2 Магнитная микроструктура Hoo,82Sro,isMno,9Feo,iO3 26
Заключение 34
Список литературы
Мультиферроики редкоземельных манганитов RMnO3 привлекают большое внимание из-за их значительных связей между электрическими и магнитными параметрами упорядочения. Соединения RMnO3 имеют два типа структур: гексагональные и орторомбические в зависимости от ионного радиуса редкоземельных элементов R3+ и координационного числа (CN) [1] от 1,36 A (La, CN = 12) до 0,98 A (Lu, CN = 8). Орторомбическая структура с пространственной группой Pbnm образует стабильную кристаллическую структуру перовскита RMnO3, которая относится к материалам, обладающим колоссальным магнитосопротивлением при дырочном легировании (R = La - Eu) [2], [3], [4] и к сегнетоэлектрикам, индуцированным магнитным упорядочением (R = Dy - Gd). Другое семейство соединений с меньшим ионным радиусом (с R от Ho до Lu) образует устойчивую гексагональную структуру с пространственной группой Рбзст при комнатной и более низких температурах, и проявляет свойства мультиферроика [5], [6]. Авторами работы [7] были проведены исследования структурных, магнитных и электрических свойств мультиферроика со структурой перовскита HoMn1-xFexO3 (x = 0; 0,1 и 0,2). Структурный анализ с помощью экспериментов по дифракции рентгеновских лучей (XRD) показывает сосуществование двух фаз с одинаковой химической формулой, фазой с гексагональной симметрией (P63cm # 185), которая характерна для нелегированного материала HoMnO3 и другая фаза перовскита с орторомбической симметрией (Pbnm # 62). Весовой процент каждой фазы (гексагональная или орторомбическая симметрии) зависит от степени замещения Fe в кристаллографических позициях Mn. Однако нелегированные манганиты диспрозия и гольмия могут принадлежать, как и к пространственным к группам P63cm, так и к Pbnm в зависимости от радиуса
Нами впервые были синтезированы образцы стронций-замещенных ферроманганитов гольмия состава Hoo,82Sro,isMni-xFexOs, проведены исследования их кристаллической структуры и магнитной микроструктуры, которые позволяют сделать ряд выводов:
1. После окончательного спекания, исследованные образцы Ho0,82Sr0,18Mn1-xFexO3 являются структурно однофазными с незначительным рефлексом, соответствующий оксиду гольмия Ho2O3, в образцах HoMnO3 и Hoo, 82Sro, 18Mno, 8Feo, 2O3.
2. Все образцы обладают орторомбической симметрией с пространственной группой Pnma # 62.
3. В мессбауэровских спектрах наблюдается магнитное фазовое расслоение - предположительно появление ферромагнитных кластеров малого размера. Такие кластеры малого размера в стронций-замещенном ферроманганите гольмия Hoo,82Sro,18Mno,9FeojO3 существуют в антиферромагнитной матрице. С целью уточнения характера магнитного расслоения требуется проведение измерений макроскопических магнитных свойств.
