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
Скачать

© Российская академия наук, 2023