Spin Crossover and the Magnetic PT Phase Diagram of Hematite at High Hydrostatic Pressures and Cryogenic Temperatures


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The magnetic properties of the α-Fe2O3 hematite at a high hydrostatic pressure have been studied by synchrotron Mössbauer spectroscopy (nuclear forward scattering (NFS)) on iron nuclei. Time-domain NFS spectra of hematite have been measured in a diamond anvil cell in the pressure range of 0–72 GPa and the temperature range of 36–300 K in order to study the magnetic properties at a phase transition near a critical pressure of ~50 GPa. In addition, Raman spectra at room temperature have been studied in the pressure range of 0–77 GPa. Neon has been used as a pressure-transmitting medium. The appearance of an intermediate electronic state has been revealed at a pressure of ~48 GPa. This state is probably related to the spin crossover in Fe3+ ions at their transition from the high-spin state (HS, S = 5/2) to a low-spin one (LS, S = 1/2). It has been found that the transient pressure range of the HS–LS crossover is extended from 48 to 55 GPa and is almost independent of the temperature. This surprising result differs fundamentally from other cases of the spin crossover in Fe3+ ions observed in other crystals based on iron oxides. The transition region of spin crossover appears because of thermal fluctuations between HS and LS states in the critical pressure range and is significantly narrowed at cooling because of the suppression of thermal excitations. The magnetic PT phase diagram of α-Fe2O3 at high pressures and low temperatures in the spin crossover region has been constructed according to the results of measurements.

Об авторах

A. Gavriliuk

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Research Center Crystallography and Photonics; Institute for Nuclear Research; Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: lyubutinig@mail.ru
Россия, Moscow, 119333; Moscow, 117312; Kaliningrad, 236041

V. Struzhkin

Geophysical Laboratory

Email: lyubutinig@mail.ru
США, Washington, DC, 20015

A. Mironovich

Institute for Nuclear Research

Email: lyubutinig@mail.ru
Россия, Moscow, 117312

I. Lyubutin

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Research Center Crystallography and Photonics

Автор, ответственный за переписку.
Email: lyubutinig@mail.ru
Россия, Moscow, 119333

I. Troyan

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Research Center Crystallography and Photonics; Institute for Nuclear Research; Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: lyubutinig@mail.ru
Россия, Moscow, 119333; Moscow, 117312; Kaliningrad, 236041

P. Chow

High Pressure Collaborative Access Team, Geophysical Laboratory

Email: lyubutinig@mail.ru
США, Argonne, IL, 60439

Y. Xiao

High Pressure Collaborative Access Team, Geophysical Laboratory

Email: lyubutinig@mail.ru
США, Argonne, IL, 60439

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».