Relationship of Locally Inhomogeneous, Elastic and Magnetic Fields in Mn–Zn Ferrites

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Using the methods of X-ray diffraction analysis, X-ray spectroscopy and theoretical physics, we studied the patterns of changes in the atomic, electronic and magnetic subsystems in ferrites of variable composition MnxZnyFezO4 associated with the formation of clusters differing in the composition of cations. Experimentally detected clusters, which appear in X-ray diffraction patterns as a halo, are characterized by a certain superposition of ion states, the magnetic moment of which depends not only on the spin of the electron, but also on its orbital moment and the spin of the nucleus. A phase transition was discovered in the mesoscopic cluster structure from manganese-containing clusters, caused by the interaction of trivalent manganese ions with oxygen ions, to clusters with a predominance of di- and trivalent manganese ions with oxygen ions. It is found that the clustered structure of manganese-zinc ferrites is responsible for the appearance of extreme magnetic properties; the maximum corresponds to a change in the dominant type of clusters. It is found that with an increase in mass density, a repopulation of energy states occurs as a decrease in the states of the low-energy electron group and an increase in the high-energy Fermi surface in the form of a saddle. It has been established that the peculiarities of condensation of the fundamental and soft modes of complexes (clusters) containing manganese and oxygen ions lead to changes in the physical parameters of the samples.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Z. Samoylenko

Donetsk Institute of Physics and Technology named after A. A. Galkin

Email: yulduz19.77@mail.ru
Ресей, Donetsk, 283048

N. Ivakhnenko

Donetsk Institute of Physics and Technology named after A. A. Galkin; Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: yulduz19.77@mail.ru
Ресей, Donetsk, 283048; Moscow, 127434

E. Pushenko

Donetsk Institute of Physics and Technology named after A. A. Galkin

Email: yulduz19.77@mail.ru
Ресей, Donetsk, 283048

M. Badekin

Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy; Donetsk State University

Email: korund2002@list.ru
Ресей, Moscow, 127434; Donetsk, 283001

V. Sycheva

Donetsk Institute of Physics and Technology named after A. A. Galkin

Email: yulduz19.77@mail.ru
Ресей, Donetsk, 283048

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. 1. Diffraction patterns of MnxZnyFezO4 ferrite samples: No. 1 (a); No. 2 (b); No. 3 (c), No. 4 (d); No. 5 (e).

Жүктеу (317KB)
3. Fig. 2. Dependences of the intensities of the I lines on for MnxZnyFezO4 ferrite samples: No. 1 (a); No. 2 (b); No. 3 (c); No. 4 (d); No. 5 (e). On the axis of the abscissa, zero corresponds to the origin of the energy from E0, where E0 is the energy position of the center of gravity of line b1. The dashed diagram of the energy values is the spectrum of sample No. 1 (e).

Жүктеу (281KB)
4. 3. Diagram of the X-ray scattering mechanism.

Жүктеу (93KB)
5. 4. Anomalous behavior of the intensity of MnKb1 emission spectra as a function of the energy of electronic states and the specific saturation magnetization of Mn–Zn ferrites.

Жүктеу (149KB)

© Russian Academy of Sciences, 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».