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W 型六角铁氧体的结构和磁性(中篇)

2.2.1. 技术改进细节所有四个样品属于空间群 p63 / mmc,单元参数和各向同性热参数给出了表 s4的支持信息。 峰值剖面用 thomson-cox-hastings 伪 voigt 剖面描述,轴向不对称(thompson et al. ,1987[ thompson,p. ,cox,d. e. & hastings,j. b. (1987)]。 J. appl. 冰晶。 20,79-83] ,其中 y 和 x 是唯一的剖面参数改进有关的大小和应变,分别。 在 ms 光束线[ si nist 640d ]和 hrpt (na2al12ca3f14)上用 rigku 智能实验室衍射仪(nist 660b)对仪器加宽效应进行了描述,所有标准在与样品相同的条件下进行测量。 无花果。 S10和 s11显示了不同仪器的伪声音频率作为 q 和2的函数。 样品所产生的峰值展宽被约束为相等的不同的模式与 y 约束相对于波长的差异(x 没有波长依赖性)。 对于特定样品的所有模式,单元格参数和单元格内的原子位置必须相同,因为在相同条件下进行的不同测量不应有所不同。 采用3个各向同性热振动参数,分别用 sr、 fe / me 和 o 傅里叶余弦级数模拟 hrpt 图样中的中子背景,用切比雪夫多项式模拟 x 射线图样。 在假设轨道力矩被淬灭的情况下,fe3 + 、 co2 + 和 ni2 + 之间的精细磁矩被约束以保持单个元素的未配对3d 电子数之间的比值,例如 b (fe3 +) : b (co2 +)5:3。 Fe (9.45 fm)与 co (2.49 fm)、 ni (10.6 fm)和 zn (5.68 fm)中子散射长度的差异,使得确定相邻 me 元素的占有率成为可能。 通过改进结构并观察它们各自的热参数,发现了我们对占有率的初始预测。 随后,通过将 me 原子引入到热参数大多偏离唯一的 fe 精炼的位置,同时限制所有金属位置之间的热参数相等,从而进一步提高了系统的入射率。 场地占用总数固定为所有场地已全部占用。

2.3。 磁性测量磁滞现象回路使用量子设计的物理性能测量系统(ppms)测量,该系统配备了一个振动样品磁强计(vsm)。 将20ー45mg 质量的粉末样品装入圆柱形粉末胶囊(高2.7ー3.0 mm,直径3.5 mm)中,在300k 的外加场3t 下进行测量,用图解(近)无限斜率法校正消磁数据,用饱和法提取 ms (o’ handley,2000[ o’ handley,r. c. (2000))。 现代磁性材料: 原理与应用,第一版。 [纽约: wiley-interscience ] . 图7显示了所有四个时间的滞后回线。居里温度(tc)用热重测量法测量使用了来自 netzsch 的 sta 449 f3木星。 用附加的外磁体在50ml / min-1的氩气流中以10c / min-1的速度升温,测定了60-120mg 的颗粒。 在图中,原始质量的% 的重量与温度绘制成图。 S4和萃取的居里温度见图4.3。


 结果和讨论

3.1. 结构模型图2显示了 srco2fe16o27的所有衍射图样的联合精化结果,图2显示了 srme2fe16o27(me mg,ni 和 zn)的精化模型和图样。 S1-s3.

3.2. 纯度和占位修饰几乎呈相纯样品,其中小杂质 cofe2o4[5.27(5) wt% ]、 mgfe2o4[8.24(5) wt% ]、 nife2o4[7.08(6) wt% ]和 znfe2o4[5.28(4) wt% ]可用 sls 的高质量数据定量表示。 Srmg2fe16o27样品中还含有少量 x 型六氟化物 sr2mg2fe28o46[8.77(5) wt% ]。 这个数据集中的一些未描述的峰值来自一个小的杂质,这个杂质有待确定,但是根据峰值强度假定是非常小的。 杂质峰的选择用无花果突出显示。 S12-s16. 由七个不同的 me-o 多面体组成的 whf 的结构如图1[链接](a)图3[链接]中给出了完全占用率的精化占用率(%)。 被 mes 占据的位置如下: 在所有的样本中,双锥体2d 位置是从中心移位,并描述了一个半被占据的4f 位置在 r 层[4f12bi (r)] ,这是完全被 fe 占据。 Mg 主要占据八面体的位置[4焦点(s)和6焦点(s-s)] ,在较小程度上占据四面体的位置[4焦点(s)和4焦点(s)]。 Zn 主要占4etet (s)和4ftet (s) ,次要占4foct (s)和12koct (r-s)。 Co 和 ni 分布在所有地点,但主要占用的地点都是6goct (s-s)。 对于 srni2fe16o27,由于中子和 x 射线的 ni 和 fe 之间的散射长度差异很大,数据并不能明确地支持 me 占有率的确定。 在这项工作中获得的占用率与以前报道的研究之间的比较(collomb et al. ,1986[ collomb,a. ,wolfers,p. & obraders,x (1986c)]。 J. magn. 马格。 脱线。 62,57-67. ] C [ collomb,a. ,abdelkader,o. ,wolfers,p. ,guitel,j & samaras,d. (1986a)]. J. magn. 马格。 脱线。 58,247-253. ] A; graetsch et al. ,1986[ graetsch,h. ,gebert,w. & sahl,h. (1986)]. Z. kristallogr. 冰晶。 脱线。 175,139] (ba / sr) me2fe16o27(me mg,zn 和 co)的含量载于表 s1-s3。


批注 2020-06-12 013350

3.3. 根据 npd 数据,也可以确定中子自旋与原子磁偶极矩相互作用时的磁结构。 Gorter (1957[ gorter,e. (1957)]. 第三部分 b,104,255-260] 建议的亚铁磁排序 whfs 的4 etet (s) ,4 ftet (s)和4 foct (r)位点顺序反平行的其余位点,这已经证明 baco2fe16o27使用中子散射(collomb et al. ,1986[ collomb,a,lambert-andron,b,boucherle,j & samaras,d. (1986b)。 体育运动。 96385-395. ] B). 磁单元格与晶体单元格是一致的,对所得数据考虑了磁矩取向的三种可能性: (i)磁矩沿晶体 c 轴有序的单轴有序,(ii)磁矩在 ab 平面上有序的平面有序,(iii)磁矩与晶体轴有一个角度的锥形有序。 因此,施加了与晶体单元胞相同的单元胞大小的共线磁模型。 对于 mg,ni 和 zn,没有磁性影响(00l)反射,表明磁矩沿 c 轴方向排列。 磁散射是由[ hat q }乘以(times s } j })当量 s } j,perp ](lefmann,2017[ lefmann,k. (2017))给出的。 中子散射: 理论,仪器和模拟。 尼尔斯·波耳研究所,哥本哈根大学 Marshall & lovesey,1971[ marshall,w. & lovesey,s. w. (1971)]. 热中子散射理论: 利用中子研究凝聚态物质,第1版。 [牛津: 克拉伦登出版社]] ,证明了位置 j (sj)上的自旋分量只有垂直于散射矢量[[帽子{ q }]]时才可见。 对中子衍射技术数据的精化证实了 srme2fe16o27(me mg,ni 和 zn)可以用亚铁磁模型来满意地描述,磁矩沿 c 轴排列。 磁矩在不同位置的平行和反平行排列遵循 gorter (1957)的描述。 第三部分 b,104,255-260] 结果表明,该磁性结构属于磁性空间群(舒布尼科夫群) p63 / mm ′ c ′。 对衍射信号的磁性贡献用 srzn2fe16o27的红线突出显示,如图5所示,其中插入部分突出了各自 whfs 的不同磁性信号。 精炼磁矩从 npd 总结在所有位置的单位细胞和除以单位细胞的质量作为一个估计图4[链接]显示了精炼矩为每个晶位和 ms,npd 计算,以及 ms 提取的宏观磁性测量(ms,vsm)进行比较。 无花果。 S5-s7,所有 whfs 的精化磁贡献被更详细地展示了。 表 s5列出了所有7个 me 网站和7个 o 网站的精确位置表。

批注 2020-06-12 013813


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