Взаимосвязь локально неоднородных, упругих и магнитных полей в Mn–Zn ферритах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами рентгеноструктурного анализа, рентгеновской спектроскопии и теоретической физики исследованы закономерности изменения атомной, электронной и магнитной подсистем в ферритах переменного состава MnxZnyFezO4, связанные с образованием кластеров, различающихся составом катионов. Экспериментально обнаруживаемые кластеры, проявляющиеся на рентгенограммах в виде гало, характеризуются определенной суперпозицией состояний ионов, магнитный момент которых зависит не только от спина электрона, но также и от его орбитального момента и спина ядра. Обнаружен фазовый переход в мезоскопической кластерной структуре от марганецсодержащих кластеров, обусловленных взаимодействием трехвалентных ионов марганца с ионами кислорода, к кластерам с преобладанием двух- и трехвалентных ионов марганца с ионами кислорода. Обнаружено, что кластеризованная структура марганец-цинковых ферритов ответственна за появление магнитных свойств экстремального характера, максимум соответствует изменению доминирующего вида кластеров. Обнаружено, что при увеличении массовой плотности происходит перезаселенность энергетических состояний — уменьшение количества состояний низкоэнергетической электронной группы и увеличение высокоэнергетической в виде седловины поверхности Ферми. Установлено, что особенности конденсации основных и мягких мод комплексов (кластеров), содержащих ионы марганца и кислорода, приводят к изменениям физических параметров образцов.

Об авторах

З. А. Самойленко

Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина

Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, Донецк, 283048

Н. Н. Ивахненко

Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина; Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, Донецк, 283048; Москва, 127434

Е. И. Пушенко

Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина

Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, Донецк, 283048

М. Ю. Бадекин

Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева; Донецкий государственный университет

Email: korund2002@list.ru
Россия, Москва, 127434; Донецк, 283001

В. Я. Сычева

Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина

Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, Донецк, 283048

Список литературы

  1. Mansour S.F., Abdo M.A., El-Dek S.I. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 422. P. 105. http://doi.org./10.1016/j.jmmm.2016.07.049
  2. Mansour S.F., Hemeda O.M., Abdo M.A., Nada W.A. // J. Mol. Struct. 2018. V. 1152. P. 207. http://doi.org./10.1016/j.molstruc.2017.09.089
  3. Ji H.N., Lan Z.W., Xu Z.Y., Zhang H.W., Yu J.X., Li M.Q. // IEEE Trans. App. Supercond. 2014. V. 24. № 5. P. 1. http://doi.org./10.1109/TASC.2014.2340449
  4. Zhu N., Ji H., Shen C., Wu J., Niu J., Yang J., Farooq M.U., Li H., Niu X. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2019. V. 29. № 2. P. 1. http://doi.org./10.1109/TASC.2018.2882416
  5. Marracci M., Tellini B. // IEEE Trans. Magn. 2013. V. 49. № 6. P. 2865. http://doi.org./10.1109/TMAG.2012.2219877
  6. Ying Y., Xiong X., Wang N., Zheng J., Yu J., Li W., Qiao L., Cai W., Li J., Huang H., Che S. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. № 12. P. 5924. http://doi.org./10.1016/j.jeurceramsoc.2021.05.013
  7. Ying Y., Hu L., Li Z., Zheng J., Yu J., Li W., Qiao L., Cai W., Li J., Bao D., Che S. // Process. Mater. (Basel). 2023. V. 16. № 9. P. 3454. http://doi.org./10.3390/ma16093454
  8. Szczygieł I., Winiarska K., Sobianowska-Turek A. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 134. P. 51. http://doi.org./10.1007/s10973-018-7417-2
  9. Kaneva I.I., Kostishin V.G., Andreev V.G., Nikolaev A.N., Volkova E.I. // Modern Electron. Mater. 2015. V. 1. № 3. P. 76. http://doi.org./10.1016/j.moem.2015.11.003
  10. Jogi J.K., Singhal S.K., Joshi S.K., Jangir R. // Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, Applications of Nanostructured Ferrites, Woodhead Publishing, 2023. P. 353. http://doi.org./10.1016/B978-0-443-18874-9.00009-6
  11. Praveena K., Chen H., Liu H., Sadhana K., Murthy S.R. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 420. P. 129. http://doi.org./10.1016/j.jmmm.2016.07.011
  12. Hussain A., Bai G., Huo H., Yi S., Wang X., Fan X., Yan M. // Ceram. Int. 2019. V 45. № 9. P. 12544. http://doi.org./10.1016/j.ceramint.2019.03.193
  13. Kogias G., Zaspalis V.T. // Ceram. Int. 2016. V. 42. № 6. P. 7639. http://doi.org./10.1016/j.ceramint.2016.01.176
  14. Sun B., Chen F., Yang W., Shen H., Xie D. // J. Magn. Magn. Mater. 2014. V. 349. P. 180. http://doi.org./10.1016/j.jmmm.2013.09.006
  15. Wang S.F., Hsu Y.F., Chen C.H. // J. Electroceram. 2014. V. 33. P. 172. http://doi.org./10.1007/s10832-014-9943-z
  16. Wei Z., Zheng P., Zheng L., Shao L., Hu J., Zhou J., Qin H. // J. Mater. Sci.: Mater Electron. 2016. V. 27. P. 6048. http://doi.org./10.1007/s10854-016-4529-y
  17. Zhong Y.U., Zhongwen L., Shengming C., Yueming S., Ke S. // Rare Metals. 2006. V. 25. № 6. P. 584. http://doi.org./10.1016/S1001-0521(07)60150-8
  18. Zapata A., Herrera G. // Ceram. Int. 2013. V. 39. № 7. P. 7853. http://doi.org./10.1016/j.ceramint.2013.03.046
  19. Hajalilou A., Mazlan S.A. // Appl. Phys. A. 2016. V. 122. P. 680. http://doi.org./10.1007/s00339-016-0217-2
  20. Hajalilou A., Hashim M., Ebrahimi-Kahrizsangi R., Mohamed kamari H., Sarami N. // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 4. P. 5881. http://doi.org./10.1016/j.ceramint.2013.11.032
  21. Шемяков А.А., Котельникова А.М., Пащенко В.П. // Неорган. материалы. 1990. Т. 26. № 7. С. 402.
  22. Элиашберг Г.М. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. М.: Мир, 1990. 505 с.
  23. Пащенко В.П., Нестеров А.М., Дригибко Я.Г., Потапов Г.А. // Порошковая металлургия. 1994. Т. 373. № 5-6. С. 89.
  24. Пащенко В.П., Даровских Е.Г., Потапов Г.А., Абрамов В.С., Топчиенк О.Б., Хапалюк Е.А. // Неорган. материалы. 1994. Т. 30. № 4. С. 547.
  25. Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пащенко В.П., Копаев О.В., Остафийчук Б.К., Гастюк И.М. // Журнал технической физики. 2002. Т. 72. Вып. 3. С. 83.
  26. Самойленко З.А., Абрамов В.С., Ивахненко Н.Н. // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. Вып. 10. С. 1846.
  27. Варшавский М.Т., Пашенко В.П., Мень А.Н. // Неорган. материалы. 1999. Т. 26. № 7. С. 405.
  28. Смит Я., Вейн Х. Ферриты: физические свойства и практические применения. М: Изд-во иностр. лит., 1962. 504 с.
  29. Архаров В.И., Самойленко З.А., Пащенко В.П. // Неорган. материалы. 1991. Т. 27. № 10. С. 2184.
  30. Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пушенко Е.И., Пашинская Е.Г., Варюхин В.Н. // Физика твердого тела. 2016. Т. 58. Вып. 2. С. 217.
  31. Китайгородский А.И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М.: Изд-во тех.-теор. лит., 1952. 588 с.
  32. Кривоглаз М.А. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов на флуктуационных неоднородностях в неидеальных кристаллах Киев: Наукова думка, 1984. 288 с.
  33. Abramov V.S., Pashenko V.P., Khartsev S.I., Cherenkov O.P. // Funct. Mater. 1999. V. 6. № 1. P. 64.
  34. Абрамов В.И., Линник А.И. // Физика и техника высоких давлений. 1998. Т. 8. № 3. С. 90.
  35. Электронная структура и электронные свойства металлов и сплавов: Сб. науч. тр. / Ред. Барьяхтар В. Г. Киев: Наукова думка, 1988. 248 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024