Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1097685), страница 32

Файл №1097685 Диссертация (Магнитные, магнитоупругие и спектроскопические свойства соединений с 4F- и 3D-ионами чистых, замещенных и разбавленных составов) 32 страницаДиссертация (1097685) страница 322019-03-13СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

Видно, что при B||с поле спин-переориентационного перехода(в случае x = 0.75 и 0.67 двухступенчатых переходов) увеличивается с ростом температуры, какэто обычно бывает в трехмерных одноосных антиферромагнетиках. С ростом температурыуменьшаетсяразницамеждупараллельнойиперпендикулярноймагнитнымивосприимчивостями железной подсистемы, и исходная фаза оказывается устойчивой доболее высоких полей.4.1.1. Параметры PrxY1-xFe3(BO3)4 (x = 0.75, 0.67, 0.55, 0.45, 0.25)Параметры КП для иона Pr3+ в PrxY1-xFe3(BO3)4 (x = 0.75, 0.67, 0.55, 0.45 и 0.25)неизвестны.

Также нет информации о расщеплении основного мультиплета иона Pr 3+ в данныхсоставах. Для определения параметров КП использовались экспериментальные данныетемпературной зависимости восприимчивости с,c(T) (от 2 до 300 К) и существующаяинформация о структуре основного мультиплета иона Pr3+ в чистом PrFe3(BO3)4 [126].Параметры КП, определенные ранее для чистого PrFe3(BO3)4 [126] и других ЛО и ЛПферроборатов, использовались как начальные, с которых стартовала процедура минимизациисоответствующей целевой функции.Для определения наборов параметров КП, которые могут описать всю совокупностьизмеренных магнитных характеристик для каждой исследуемой концентрации (x = 0.75 - 0.25),рассчитывались кривые намагничивания вдоль тригональной оси и в базисной плоскостиMc,с(В, T) (при T = 2, 8, 12, 20, 30 K и до 5 Tл) и находились параметры 1 и 2, определяющиеобменные поля Bdd1 = 1 M 0Fe и Bdd2 = 2 M 0Fe .

При B > BSR наклон кривых Mc,с(В) определяетсявеличиной внутрицепочечного Fe-Fe обменного взаимодействия (1), поскольку поворотмагнитных моментов железа во флоп-фазе к направлению поля происходит против него.Параметр 2 входит в функцию Бриллюэна, ответствен за величину магнитного момента железапри данных температуре и поле и определяет температуру Нееля. Значение параметра 2 быловыбрано из условия наилучшего согласия рассчитанных и экспериментальных кривых Mс,с(B)для всех температур.Другим важным критерием окончательного выбора параметров КП являлось описаниеPrвеличины экспериментального значения магнитного момента празеодима μexp, измеренногопри Т = 3 К для составов с х = 0.67, 0.55, 0.45 в [110] и для чистого PrFe3(BO3)4 в [62].

Расчетыпоказывают, что этот критерий накладывает существенные ограничения на используемыеPrпараметры. Величина рассчитанного магнитного момента Prx-подсистемы μcalcзависит от147параметров КП и параметра λfd, определяющего f-d обменное поле Bfd = λfdM0. Для каждогоPrсостава параметр λfd был определен при описании экспериментального значения μexp(с учетомэкспериментальной ошибки) (см. таблицу 4.1).Таким образом, руководствуясь перечисленными критериями наилучшего описанияPrкривых с,c(T) и Mc,с(В, T) и величины μexp, были выбраны наборы параметров КП, которыепозволяют наиболее хорошо описать экспериментальные данные для PrxY1-xFe3(BO3)4(x = 0.75 - 0.25) [110, 255] (см. таблицу 4.1).Представленныениженарисункахтеоретическиезависимостирассчитанысиспользованием параметров, приведенных в таблице 4.1, в которой также для сравненияприведены определенные и известные из литературы параметры для чистых YFe3(BO3)4 иPrFe3(BO3)4.Отметим,чтозначенияBdd1иBdd2,найденныедляPrxY1-xFe3(BO3)4,мало отличаются от соответствующих значений в чистом PrFe3(BO3)4 (см.

таблицу 4.1),которые были определены при описании кривых Mc,с(В, T = 2 K) до 9 Тл, используяпараметры КП из [126].Наборам определенных параметров КП соответствуют приведенные в таблице 4.1значения шести нижних уровней основного мультиплета иона Pr3+ в PrxY1-xFe3(BO3)4 (x = 0.75,0.67, 0.55, 0.45, 0.25) при B = 0.

Приведены значения энергий при T =50 K > TN и с учетом f–dвзаимодействия при Т = 3 К. Видно, что учет f–d-взаимодействия при Т < TN приводит к снятиювырождения энергетических уровней.В расчетах использовались константы одноосной анизотропии Fe-подсистемы ( K 2Fe иK 4Fe ) и константа анизотропии железа в базисной плоскости ( K 66Fe ) (см. формулу (2.10)).Низкотемпературные значения констант K 2Fe и K 4Fe для составов x = 0.67, 0.55 и 0.45 былиопределены из условия воспроизведения низкотемпературного значения угла отклоненияFeмагнитных моментов Fe от базисной плоскости (в таблице 4.1 угол θexp– соответствующееотклонение от оси с), который был найден при Т = 3 К в работе [110]. Ввиду отсутствия данныхFeо значениях углов θexpдля составов с x = 0.25 и 0.75 константы анизотропии ( K 2Fe и K 4Fe ) вслучае x = 0.25 были взяты такие же, как для наиболее близкой концентрации x = 0.45с подтвержденной нейтронными исследованиями магнитной структурой, а для состава с x =0.75 их удалось оценить при описании кривых с,c(T), взяв при этом в качестве начальныхконстанты для x = 0.67.

Затем, используя определенные параметры (λ1, λ2 и λfd), были подобранытемпературные зависимости уменьшения с ростом температуры констант K 2Fe и K 4Fe ,позволяющиевоспроизвестивосприимчивости с,c(T).основныеособенностиэкспериментальныхзависимостей148Таблица 4.1. Параметры PrxY1-xFe3(BO3)4: Bdd1 (внутрицепочечное Fe–Fe), Bdd2 (межцепочечноеFe–Fe) и Bfd – низкотемпературные значения обменных полей, соответствующих молекулярнымконстантам λ1, λ2, и λfd; M 0Fe – магнитный момент железа в расчете на одну формульнуюPrPrединицу; μcalc/ μexpрассчитанное и экспериментальное значение магнитного момента празеодимаFeFeFePr( μcalc хm Pr ); K 2 , K 4 и K66 – константы анизотропии Fe-подсистемы;  – энергии шестинижних энергетических уровней нижнего мультиплета иона Pr 3+ в PrxY1-xFe3(BO3)4 приB = 0, расщепленных КП в парамагнитном и упорядоченном (с учетом f–d-взаимодействия)Feдиапазоне температур; BSR – поле спин-переориентационного перехода; θ1calc– угол отклонениямагнитного момента M1Fe от оси с; TN – температура Нееля;  – парамагнитная температураНееля для Fe-подсистемы; Bqk – параметры КП.YFe3(BO3)4х=0Вdd1 = 1 M , Тл1, Тл/BВdd2 = 2 M 0Fe , Тл2, Тл/BFe043.5–3.6331–2.58λfd, Тл/BFe, BM = 3 μexpFeFeθ1calc/ θexp,(T = 3 K, B = 0)TN, K,К44.16–3.5128.6–2.2744–3.4928.6–2.2749.57–3.6728.7–2.1342.33–3.3628.8–2.2944.22–3.4328.8–2.2343.2–3.3529–2.2510.3611.8413.313.514.2111.590-120 [126]117 [132]–0.8234.2–0.9534.2–0.98534.5–1.0734.2–1.1–0.8934.3 34.30(3)0.048/–0.152/–0.281/0.4(4)0.666/0.8(3)0.795/––2.749[106]–3.912–3.912 –4.554–5.423 –5.482–0.6210.6210.74533.95(5)PrPr/ μexpμcalc(T = 3 K), BK 2Fe (T = 3 K),ТлBFeK 4 (T = 3 K),ТлBFeK66 (T = 4.2 K),ТлBВSRB||c(T = 2 K),ТлBcPrFe3(BO3)4х=1115 [49]Вfd = λfd M 0Fe , ТлFe0PrxY1-xFe3(BO3)4х = 0.25 х = 0.45 х = 0.55 х = 0.67 х = 0.75|6.310-3|[106]0.6210.94/–0.79(1) [62]0.8(1) [110]–4.5150.967–2.162.94.6–110-20.840.5 [64]0.490 90?/–37 [61]38 [64]–133[64] 34[255]–1340.5674/74(4)[110] 31[255]–1340.2963/63(2)[110] 30.2[255]–1261.12,2.1723/23(2)[110] 30.4[255]–1315?/– 30.5[255]–1354.5 [49]0 30.5[255]–133 32 [62,49, 128]–130 [49]149T=50 K0, 44.9,177.2,177.2,219.5,219.50, 53.6, 0, 57.6,178.1, 185.7,178.1, 185.7,227,252,227252,T=3K(ЛП)0, 44.8,177.3,177.8,220.1,220.6(УГ)(УГ)0, 53.9, 0, 58.9,176.8, 181.3,180.5, 191.8,227.6,253,229.1 254.6 = Ei–E1,cм-1(i = 6)cм–10, 48.5,192,192,275,275 [126]4154255375315185564–1249–1252–1329–1314–1315–1447B 349929729519559498676130132166160159534B 363413333974504361656495513508517507376 [126]B0kexp =2B0Bq ,calc =0, 54.1, 0, 52.8,0, 53.5,184.5, 185.4,227.7,184.5, 185.4,227.7,250.1, 247.3,309.3,250.1247.3309.3(УГ)(УГ)(ЛО)0, 60.3, 0, 60.3, 0, 58.8,175.5, 175.9, 215.5,195.7, 196.7, 244.4,255.1,253,306,256254.5318B0B6Отметим, что приведенные в таблице 4.1 значения констант анизотропии K 2Fe и K 4Fe ,которые были определены, используя индивидуальные наборы параметров КП поля длякаждого из составов, заметно меньше найденных нами в работе [110], в которой использовалисьпараметры КП для легкоосного PrFe3(BO3)4 из [126] как общий набор для всех составов(x = 0.67 – 0.45), что привело к завышению константы K 2Fe , стабилизирующей ЛП состояние.Данные об экспериментально определенных величинах магнитных моментов Fe- и PrFeподсистем в PrxY1-xFe3(BO3)4 и отклонения железа θexpот оси с также представлены в таблице4.1.

Обнаруженные величины магнитного момента Fe-подсистемы для разбавленных составовблизки Fe ≈ 4.2-4.5 B совпадают со значением для чистого PrFe3(BO3)4 Fe = 4.3 B и немногопревышают значение магнитного момента в YFe3(BO3)4 Fe = 4.0 B (см. таблицу 4.1).Экспериментально определенная величина магнитного момента иона Pr3+ изменятся отPr = 0.8(1)B для x = 1 и Pr = 0.8(3)B для x = 0.67 до Pr = 0.4(4)B в составе с x = 0.55.В составах с большим разбавлением (x < 0.55) методами нейтронной дифракции не удалосьопределить уменьшившуюся величину Pr [110].Из таблицы 4.1 видно, что происходит непропорционально сильное уменьшениеPrPr хm Pr при уменьшении параметра x.экспериментальных и рассчитанных значений μexpи μcalcВеличина магнитного момента Pr-подсистемы зависит от характера состояния магнитнойPrподсистемы соединения.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6480
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее