Фазові перетворення та магнітний стан у нанорозмірній металооксидній сполуці Sr2FeMoO6−δ
М. М. Крупа1, М. О. Каланда2, М. В. Ярмолич2,3, С. Є. Дем’янов2, М. В. Сілібін3, І. В. Шарай1
1Інститут магнетизму НАН та МОН України, бульв. Академіка Вернадського, 36б, 03680, МСП, Київ-142, Україна
2НПЦ НАН Білорусі по матеріалознавству, вул. П. Бровки, 19, 220072 Мінськ, Республіка Білорусь
3Національний дослідницький університет «МІЕТ», пл. Шокіна, 1, 124498 Москва, Зеленоград, РФ
Отримано: 22.03.2016. Завантажити: PDF
Однофазні нанорозмірні порошки Sr2FeMoO6−δ з різним ступенем Р надструктурного впорядкування катіонів Fe3+ і Mo5+ було одержано цитрат-ґель-методою при pH = 4, 6, 9 (Р = 65% для pH = 4, Р = 51% для pH = 6 і Р = 20% для pH = 9). Методами рентґенофазового, термоґравіметричного аналізів, атомно-силової, сканувальної електронної мікроскопії (АСМ, СЕМ) і динамічного розсіяння світла (ДРС-аналіз) вивчено послідовність фазових перетворень, встановлено температурні інтервали утворення і розчинення супутніх фаз SrMoO4, SrCO3 і Fe3O4. На підставі вивчення послідовностей фазових перетворень при кристалізації ферромолібдату стронцію цитрат-ґель-методою з pH = 4 вихідного розчину було відпрацьовано комбіновані режими синтезу однофазної сполуки Sr2FeMoO6−δ із середнім розміром зерен у 50–120 нм і максимальним (P = 88%) ступенем надструктурного впорядкування катіонів Феруму і Молібдену. Згідно з даними РФЕС-аналізу в одержаних порошках Sr2FeMoO6−δ виявлено змішаний валентний стан катіонів Феруму і Молібдену, при якому зі збільшенням рН концентрація Fe2+ зростає, а концентрація Fe3+ зменшується. Згідно з даними температурних залежностей намагніченостей, одержаних у ZFC- і FC-режимах, у порошках феримагнетика Sr2FeMoO6−δ знайдено нестабільний суперпарамагнетний стан при Т < 19 К. Виявлено, що зовнішнє магнетне поле, що перевищує значення магнетного поля анізотропії, стимулює перехід у нанорозмірних зернах з метастабільного суперпарамагнетного стану в стабільний суперпарамагнетний стан. При цьому в порошках при pH = 4 кількість нанорозмірних зерен більше, ніж при pH = 6 і 9, що зумовлює їхню велику намагніченість при Т = 4,2–19 К.
Ключові слова: ферромолібдат стронцію, надструктурне впорядкування катіонів, перерозподіл електронної густини, намагніченість, суперпарамагнетний стан, цитрат-ґель-метод.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i01/0011.html
PACS: 61.72.Dd, 64.60.Cn, 75.50.Gg, 75.50.Tt, 75.75.Lf, 75.76.+j, 81.70.Pg