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.

Полный текст

Доступ закрыт

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
2. Рис. 1. Дифракционные картины образцов ферритов MnxZnyFezO4: № 1 (а); № 2 (б); № 3 (в), № 4 (г); № 5 (д).

Скачать (317KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости интенсивностей I линий от для образцов ферритов MnxZnyFezO4: № 1 (а); № 2 (б); № 3 (в); № 4 (г); № 5 (д). На оси абсцисс ноль соответствует началу отсчета энергии от Е0, где Е0 — энергетическое положение центра тяжести линии b1. Штрихграмма значений энергии -спектра образца № 1 (е).

Скачать (281KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема механизма рассеяния рентгеновских лучей.

Скачать (93KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Аномальное поведение интенсивности эмиссионных спектров MnKβ1 в зависимости от энергии электронных состояний и удельной намагниченности насыщения σ Mn–Zn ферритов.

Скачать (149KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».