Nghiên cứu tán xạ neutron và quang học của ferromagnet ion Rb2CrCl4 bị dop bằng Mg2+, V2+ và Fe2+

P J Fyne1, M T Hutchings2, P Day1
1Inorganic Chemistry Laboratory, Oxford University, Oxford, England
2Materials Physics Division, AERE Harwell, Didcot, England

Tóm tắt

Nghiên cứu hiệu ứng của việc thay thế các cation không từ (Mg2+) hoặc từ (V2+, Fe2+) vào các vị trí Cr2+ trong ferromagnet ion Rb2CrCl4 thông qua tán xạ neutron bột và đơn tinh thể, cùng với quang phổ học. So sánh tán xạ neutron bột giữa Rb2CrCl4 và Rb2Cr0-73Mg0-27Cl4 cho thấy mẫu bột sau vẫn thể hiện trật tự xa ở 4·2 K với các moment song song với mặt cơ sở. Tán xạ neutron của tinh thể đơn cho thấy việc thay thế 11% Mg2+ làm giảm nhiệt độ Curie 19% và 3% V2+ làm giảm 6%. Phân tích cấu trúc tinh tế vệ tinh gần các dải nóng exciton-magnon trong quang phổ hấp thụ nhìn thấy của các tinh thể Rb2CrCl4 được dop bằng V2+ và Fe2+ dẫn đến ước tính khoảng 6·6 K và 5·2 K cho các hằng số trao đổi Cr2+-V2+ và Cr2+-Fe2+.

Từ khóa

#tán xạ neutron #ferromagnet ion #Cr2+ #Rb2CrCl4 #quang phổ học #nhiệt độ Curie #hằng số trao đổi

Tài liệu tham khảo

Bacon G E 1975Neutron diffraction 3rd edn (Oxford: University Press) Cornelius C A, Day P, Fync P J, Hutchings M T and Walker P J, 1986J. Phys. c19 909 Halpern O and Johnson M H 1939Phys. Rev. 55 898 Harrop M C 1981 D.Phil. thesis Oxford University Hutchings M T, Als-Nielsen J, Lindgard P A and Walker P J 1981J. Phys. c14 5327 Janke E, Hutchings M T, Day P and Walker P J 1983J. Phys. c16 5959 Janke E, Wood T E, Ironside C and Day P 1982J. Phys. c15 3809 Kurtz W 1982Solid State Commun. 42 875 Munninghoff G, Kurtz W, Treutmann W, Hellner E, Heger G, Lehner N and Reinen D 1981Solid State Commun. 40 S71 Okuda Y, Tohi Y, Yamada I and Haseda T 1980J. Phys. Soc. Jpn. 49 936 Rietveldt H M 1969J. Appl. Cryst. 2 65 Shante V K S and Kirkpatrick S 1971Adv. Phys 20 235 Shinagawa K and Tanabe Y 1971J. Phys. Soc. Jpn. 30 1280 Walker P J, Wondre F and Fyne P J 1982J. Cryst. Growth 60 155 Wood T E, Cox P A, Day P and Walker P J 1982J. Phys. c15 L787