Динамика ян-теллеровского упорядочения в параэлектрической фазе BiMn7O12: зондовая мессбауэровская диагностика на ядрах 57Fe

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Представлены результаты мессбауэровского исследования электрических сверхтонких взаимодействий зондовых ядер 57Fe, стабилизированных в структуре манганита BiMn7O12. Измерения спектров проводились в параэлектрической области температур, включающей структурные фазовые переходы3+I2/m ↔ Im3 (T1 ≈ 600 K) и Im ↔ I2/m (T2 ≈ 450 K). Расчет параметров тензора градиента электрического поля с учетом дипольных вкладов от катионов Bi в области первого фазового перехода позволил подтвердить случайную ориентацию дипольных моментов pBi в кубической фазе манганита (Im3). Наgосновании анализа мессбауэровских спектров при T2 < T < T1 в рамках релаксационной двухуровневой модели рассмотрены различные сценарии проявления динамического эффекта Яна-Теллера, приводящего к «плавлению» орбитального порядка в подрешетке марганца.

Об авторах

А. В. Соболев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

В. И. Ниценко

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
Москва, 119991 Россия

А. А. Белик

Национальный институт материаловедения (NIMS)

Email: janglaz@bk.ru
Цукуба 305-0044, Намики 1-1, Ибараки, Япония

Я. С. Глазкова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: janglaz@bk.ru
Москва, 119991 Россия

М. С. Кондратьева

Университет Шэньчжэнь MSU-BIT Шэньчжэнь

Email: janglaz@bk.ru
Шэньчжэнь 518115, провинция Гуандун, Китай

И. А. Пресняков

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова;Университет Шэньчжэнь MSU-BIT Шэньчжэнь

Автор, ответственный за переписку.
Email: janglaz@bk.ru
Москва, 119991 Россия; Шэньчжэнь 518115, провинция Гуандун, Китай

Список литературы

  1. F. Mezzandri, G. Calestani, M. Calicchio et al., Phys. Rev. B 79, 100106 (2009).
  2. A. Gauzzi, G. Rousse, F. Mezzandri et al., J. Appl. Phys. 113, 043920 (2013).
  3. A. A. Belik, Y. Matsushita, Y. Kumagai et al., Inorg. Chem. 56, 12272 (2017).
  4. W. A. Slawinski, H. Okamoto, and H. Fjellwag, Acta Cryst. 73, 313 (2017).
  5. A. A. Belik, Y. Matsushita, and D. D. Khalyavin, Angew. Chem. Int. Ed. 56, 10423 (2017).
  6. D. D. Khalyavin, R. D. Johnson, F. Orlandi et al., Science 369, 680 (2020).
  7. D. I. Khomskii, Transition Metal Compounds, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2014).
  8. C. В. Стрельцов, Д. И. Хомский, УФН 187, 1205 (2017).
  9. A. V. Sobolev, V. S.Rusakov, A. M. Gapochka et al., Phys. Rev. B 101, 224409 (2020).
  10. А. В. Соболев, А. В. Боков, В. И и др., ЖЭТФ 156, 972 (2019).
  11. J. B. Goodenough, Phys. Rev. 100, 564 (1955).
  12. P. G. Radaelli, D. E. Cox, M. Marezio et al., Phys. Rev. B. 55, 3015 (1997).
  13. R. D. Johnson, D. D. Khalyavin, P. Manuel et al., Phys. Rev. B 93, 180403 (2016).
  14. R. D. Johnson, D. D. Khalyavin, P. Manuel et al., Phys. Rev. B 96, 054448 (2017).
  15. А. П. Пятаков, А. К. Звездин, УФН 182, 593 (2012).
  16. J. G. Park, M. D. Le, J. Jeong et al., J. Phys.: Condens. Matter 26, 433202 (2014).
  17. D. Khomskii, Physics 2, 20 (2009).
  18. E. Jo, S. Park, J. Lee et al., Sci. Rep. 7, 2178 (2017).
  19. M. Prinz-Zwick, T. Gimpel, K. Geirhos et al., Phys. Rev. B 105, 014301 (2022).
  20. A. V. Zalessky, A. A. Frolov, T. A. Khimich et al., Europhys. Lett. 50, 547 (2000).
  21. M. Pregelj, P. Jegliˇc, A. Zorko et al., Phys. Rev. B 87, 144408 (2013).
  22. A. M. L. Lopes, G. N. P. Oliveira, T. M. Mendonc¸a, Phys. Rev. B 84, 014434 (2011).
  23. A. A. Belik, Y. S. Glazkova, Y. Katsuya et al., J. Phys. Chem. C 120, 8278 (2016).
  24. A. Sobolev, V.Rusakov, A. Moskvin et al., J. Phys.: Condens. Matter 29, 275803 (2017).
  25. В. И. Ниценко, А. В. Соболев, А. А. Белик и др., ЖЭТФ 163, 698 (2023).
  26. F. Izumi, T. Ikeda, Mater. Sci. Forum 321-324, 198 (2000).
  27. M. E. Matsnev and V. S.Rusakov, AIP Conf. Proc. 1489, 178 (2012).
  28. Я. С. Глазкова, А. А. Белик, А. В. Соболев и др., Неорг. материалы 52, 546 (2016).
  29. Y. S. Glazkova, N. Terada, Y. Matsushita et al., Inorg. Chem. 54, 9081 (2015).
  30. D. P. E. Dickson and F. J. Berry, M¨ossbauer Spectroscopy, Cambridge Univ. Press, Cambridge (1986).
  31. M. E. Lines and A. M. Glass, Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials, Oxford Univ. Press, Oxford (1977).
  32. B. A. Strukov and A. P. Levanyuk, Ferroelectric Phenomena in Crystals, Springer, Berlin, Heidelberg (1998).
  33. S. Hussain, S. K. Hasanain, G. H. Ja ari et al., J. Amer. Ceram. Soc. 96, 3141 (2013).
  34. T. Lottermoser and D. Meier, Phys. Sci. Rev. 6, 20200032 (2021).
  35. Z. C. Xia, L. X. Xiao, C. H. Fang et al., J. Magn. Magn. Mater. 297, 1 (2006).
  36. M. D. Kaplan and B. G. Vekhter, Cooperative Phenomena in Jahn-Teller Crystals, Springer, New York (1995).
  37. J. A. Alonso, M. J. Martinez-Lope, M. T. Casais et al., Inorg. Chem. 39, 917 (2000).
  38. M. Tachibana, T. Shimoyama, H. Kawaji et al., Phys. Rev. B 75, 144425 (2007).
  39. T. Chatterjee, Indian J. Phys. 80, 665 (2006).
  40. L. Mart'ın-Carr'on and A. de Andr'es, Eur. Phys. J. B 22, 11 (2001).
  41. A. Trokiner, S. Verkhovskii, A. Gerashenko et al., Phys. Rev. B 87, 125142 (2013).
  42. S. Schaile, H.-A. Krug von Nidda, J. Deisenhofer et al., Phys. Rev. B 90, 054424 (2014).
  43. J. Rodr'ıguez-Carvajal, M. Hennion, F. Moussa et al., Phys. Rev. B 57, R3189(R) (1998).
  44. F. Ham, J. Phys. Colloq. 35, C6-121 (1974).
  45. M. Blume and J. A. Tjon, Phys. Rev. 165, 446 (1968).
  46. M. Capone, D. Feinberg, and M. Grilli, AIP Conf. Proc. 554, 395 (2001).
  47. I. Bersuker, The Jahn-Teller E ect, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2006).
  48. H. Okamoto, M. Karppinen, H. Yamauchi et al., Sol. St. Sci. 11, 1211 (2009).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

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».