Кристаллическая и магнитная структуры твердых растворов на основе BiFeO3

Карпинский Д. В.; Латушко С. И.; Желудкевич Д. В.; Чобот А. Н.; Круплевич В. Ч.; Долгий В. К.; Латушко Т. В.; Неклюдов К. Н.; Силибин М. В.; Будемко Е. В.

Кристаллическая и магнитная структуры твердых растворов на основе BiFeO3

Карпинский Д. В., Латушко С. И., Желудкевич Д. В., Чобот А. Н., Круплевич В. Ч., Долгий В. К., Латушко Т. В., Неклюдов К. Н., Силибин М. В., Будемко Е. В.

2023

https://doi.org/10.29235/1561-8323-2023-67-4-279-286

Исследование корреляции между многофазным состоянием системы и ее магнитными свойствами было проведено на керамических образцах Bi1-xEuxFeO3 с 0,12 ≤ x ≤ 0,18. Результаты рентгеновской дифракции свидетельствуют о том, что с увеличением концентрации ионов Eu наблюдается структурный переход от ромбоэдрической (R3c) к неполярной орторомбической (Pnma) фазе через частичное образование антиполярной орторомбической структуры (Pbam). Смешанное фазовое состояние в полученных соединениях наблюдается в интервале 0,12 ≤ x ≤ 0,16. Магнитные измерения в сильном магнитном поле указывают на слабое ферромагнитное взаимодействие. Магнитный отклик в сильном поле объясняется расположением спинов на фазовой границе, а также наличием собственных антиферромагнитных спинов.

Карпинский Д. В., Латушко С. И., Желудкевич Д. В., Чобот А. Н., Круплевич В. Ч., Долгий В. К., Латушко Т. В., Неклюдов К. Н., Силибин М. В., Будемко Е. В. Кристаллическая и магнитная структуры твердых растворов на основе BiFeO3. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2023;67(4):279-286. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2023-67-4-279-286

Цитирование

Список литературы

1. Reversible phase transition induced large piezoelectric response in Sm-doped BiFeO3 with a composition near the morphotropic phase boundary / Z. Liao [et al.] // Phys. Rev. B. – 2017. – Vol. 95, N 21. – Art. 214101. https://doi.org/10.1103/physrevb.95.214101

2. Ferroelectric BiFeO3 X-ray and neutron diffraction study / J. M. Moreau [et al.] // J. Phys. Chem. Solids. – 1971. – Vol. 32, N 6. – P. 1315–1320. https://doi.org/10.1016/s0022-3697(71)80189-0

3. Interplay of multiple structural phase and magnetic response of Bi1–x Prx FeO3 ceramics / L. T. Ha [et al.] // Ceram. Int. – 2022. – Vol. 48, N 21. – P. 32027–32035. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.07.140

4. Mumtaz, F. Peculiar magnetism in Eu substituted BiFeO3 and its correlation with local structure / F. Mumtaz, G. H. Jaffari, S. I. Shah // J. Phys.: Condens. Matter. – 2018. – Vol. 30, N 43. – Art. 435802. https://doi.org/10.1088/1361-648x/aae10f

5. Tailoring the dielectric and magnetic properties of Eu-substituted BiFeO3 nanoparticles / J. C. Cyriac [et al.] // Mater. Today:. Proc. – 2020. – Vol. 25. – P. 134–139. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.12.186

6. Transformation of BiFeO3 magnetic properties by Eu doping: magnetometry and Mössbauer studies / A. L. Zinnatullin [et al.] // J. Solid State Chem. – 2022. – Vol. 312. – Art. 123216. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2022.123216

7. Arnold, D. C. Composition-driven structural phase transitions in rare-earth-doped BiFeO3 ceramics: a review / D. C. Arnold // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. – 2015. – Vol. 62, N 1. – P. 62–82. https://doi.org/10.1109/tuffc.2014.006668

8. Temperature and Composition-Induced Structural Transitions in Bi1−x La(Pr)xFeO3 Ceramics / D. V. Karpinsky [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. – 2014. – Vol. 97, N 8. – P. 2631–2638. https://doi.org/10.1111/jace.12978

9. Mn doping-induced structural and magnetic transformations in the antiferroelectric phase of the Bi1−x NdxFeO3 perovskites / V. A. Khomchenko [et al.] // J. Appl. Phys. – 2012. – Vol. 112, N 6. – Art. 064105. https://doi.org/10.1063/1.4752277

10. Isothermal structural transitions, magnetization and large piezoelectric response in Bi1–x LaxFeO3 perovskites / I. O. Troyanchuk [et al.] // Phys. Rev. B. – 2011. – Vol. 83, N 5. – Art. 054109. https://doi.org/10.1103/physrevb.83.054109

11. Influence of isothermal structural transition on the magnetic properties of Cr doped Bi0.86Nd0.14FeO3 multiferroics / P. T. Phong [et al.] // J. Alloys Compd. – 2020. – Vol. 823. – Art. 153887. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.153887

12. Structural transformations and magnetic properties of Bi1–x LnxFeO3 (Ln = La, Nd, Eu) multiferroics / I. O. Troyanchuk [et al.] // Phys. Status Solidi B. – 2009. – Vol. 246, N 8. – P. 1901–1907. https://doi.org/10.1002/pssb.200945030

13. Rao, T. D. Enhanced magnetization and improved insulating character in Eu substituted BiFeO3 / T. D. Rao, R. Ranjith, S. Asthana // J. Appl. Phys. – 2014 – Vol. 115, N 12. – Art. 124110. https://doi.org/10.1063/1.4869775

14. Evolution of structure and magnetic properties in EuxBi1−xFeO3 multiferroics obtained under high pressure / I. I. Makoed [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2019. – Vol. 489. – Art. 165379. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165379

Источник

Информация

Автор

Карпинский Д. В. Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению; Национальный исследовательский университет электронной техники «МИЭТ»
Латушко С. И. Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Желудкевич Д. В. Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Чобот А. Н. Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Круплевич В. Ч. Белорусский государственный аграрный технический университет
Долгий В. К. Белорусский государственный аграрный технический университет
Латушко Т. В. Белорусский государственный медицинский университет
Неклюдов К. Н. Национальный исследовательский университет электронной техники «МИЭТ»
Силибин М. В. Национальный исследовательский университет электронной техники «МИЭТ»
Будемко Е. В. Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению

Страницы

279-286

Год издания

2023

Ключевые слова

Коллекции

Доклады Национальной академии наук Беларуси