室温角色散X射线衍射测量尖晶石ZnGa 2 O 4高达56 GPa的两个结构相变的证据。在31.2 GPa下,ZnGa 2 O 4经历了从立方尖晶石结构到类似于ZnMn 2 O 4的四方尖晶石结构的转变。在55 GPa,第二次过渡到斜方晶系的marokite结构(CaMn 2 O 4型)发生。确定了立方尖晶石ZnGa_2 O_4的状态方程:V_0 = 580.1(9)A_3,B_0 = 233(8)GPa,B_0 '= 8.3(4),B_0“= -0.1145 GPa ~(-1)(隐含值),表明ZnGa_2 O_4是迄今为止研究的可压缩性较低的尖晶石之一。对于四元结构,还确定了状态方程:V_0 = 257.8(9)A_3,B_0 = 257(11)GPa,B_0 ′ = 7.5(6),B_0 ″ = -0.0764 GPa ~(-1)(隐含值)。报道的结构序列与NiMn 2 O 4和MgMn 2 O 4中发现的结构序列一致。
英文摘要:
Room temperature angle-dispersive x-ray diffraction measurements on spinel ZnGa2O4 up to 56 GPa show evidence of two structural phase transformations. At 31.2 GPa, ZnGa2O4 undergoes a transition from the cubic spinel structure to a tetragonal spinel structure similar to that of ZnMn2O4. At 55 GPa, a second transition to the orthorhombic marokite structure (CaMn2O4-type) takes place. The equation of state of cubic spinel ZnGa2O4 is determined: V0 = 580.1(9) A3, B0 = 233(8) GPa, B0'= 8.3(4), and B0''= -0.1145 GPa-1 (implied value); showing that ZnGa2O4 is one of the less compressible spinels studied to date. For the tetragonal structure an equation of state is also determined: V0 = 257.8(9) A3, B0 = 257(11) GPa, B0'= 7.5(6), and B0''= -0.0764 GPa-1 (implied value). The reported structural sequence coincides with that found in NiMn2O4 and MgMn2O4.
High Pressure X-ray Diffraction Study of MgMn2O4 Tetragonal Spinel
本文用高压X射线衍射方法研究了MgMn_2O_4尖晶石的相稳定性。考虑了两个不同反演程度的样品。两种尖晶石都经历了向斜方晶结构(CaMn 2 O 4型)的相变。对于更多的反转样品的转变压力是至少1 GPa低相对于较少的反转尖晶石。两种样品的体积收缩率、相对压缩率和密度趋势也不同。根据阳离子分布的差异解释了这些变化。以及样品的电子性质。
Cobalt Substitution in CuFe$_{2}$O$_{4}$ spinel and its influence on the crystal structure and phonons
本文采用聚合物前驱体法,在700 ~ 1200 ${}^\circ$ C的不同退火温度下,制备了纳米尖晶石Co ${}_{1-x}$ Cu ${}_{x}$ Fe ${}_{2}$ O ${}_{4}$粉末。通过X射线粉末衍射对样品进行了表征,证实了CoFe ${}_{2}$ O ${}_{4}$样品为理想的反尖晶石结构,CuFe ${}_{2}$ O ${}_{4}$样品为四元畸变的反尖晶石结构。基于FWHM评估,我们估计未取代样品的微晶尺寸在27和37 nm之间变化。通过红外光谱和拉曼光谱确定了光学活性模式。混合样品的声子谱表现出局部四阶畸变。
Magneto-Structural Coupling Enables Cryogenic Cation Redistribution in a Spinel Oxide
Hainan University(海南大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Spallation Neutron Source Science Center(散裂中子源科学中心);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室)
High temperature thermal cycling effect on the irreversible responses of lattice structure, magnetic properties and electrical conductivity in Co$_{2.75}$Fe$_{0.25}$O$_{4+δ}$ spinel oxide
报道了Co $_{2.75}$ Fe $_{0.25}$ O $_4$铁氧体的高温同步辐射X射线衍射(SXRD)、直流磁化强度和电流-电压(I-V)特性。该材料是通过Fe和Co的硝酸盐溶液在pH = 11下的化学反应以及随后在200 ℃、500 ℃和900 ℃的温度下退火来制备的。通过将温度从300 K循环到高温(升温模式)并返回到300 K(冷却模式)来进行测量。SXRD图谱表明在高度富Co的尖晶石氧化物中存在精细的两相立方尖晶石结构。磁化曲线显示出本征亚铁磁特征和缺陷诱导额外的铁磁相在较高的温度。电导率在升温模式和降温模式之间表现出明显的热滞回线。随着测量温度的变化,样品展现出晶格结构、磁化强度和电导率不可逆现象的新信息。
Structural, Dielectric, and Electrical Transport Properties of Al3+ Substituted Nanocrystalline Ni-Cu Spinel Ferrites Prepared Through the Sol-Gel Route
Effect of in-situ electric field assisted growth on anti-phase boundaries in epitaxial Fe3O4 thin films on MgO
反相边界(APB)通常作为所有尖晶石铁氧体薄膜中的初始生长条件的结果而形成。反尖晶石Fe 3 O 4外延膜中APBs的存在改变了它们的电子和磁性,由于强反铁磁(AF)的相互作用跨越这些边界。研究了原位电场辅助生长对异质外延Fe_3 O_4(100)/MgO(100)薄膜中APBs迁移的影响。电场辅助生长被发现,以减少跨APBs的AF相互作用,并作为结果APBs自由薄膜样的性能,这已被探测的电子,磁性和结构表征。与成核和/或生长的早期阶段相关联的能量的增加以及因此ad原子的表面迁移率的相应增加在控制APB的密度中起关键作用。这种创新的技术可以用来生长外延尖晶石薄膜与控制AF跨APBs的相互作用。
Long-range magnetic ordering and structural phase transition in disordered high-entropy spinel chromites
Thapar Institute of Engineering and Technology(塔帕尔工程技术学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟);Bhabha Atomic Research Centre(巴哈原子研究中心)
Electronic structure of spin frustrated magnets: Mn$_3$O$_4$ spinel and postspinel
Mn $_3$ O $_4$是自旋受抑磁体,其在环境条件下采用四方扭曲尖晶石结构,在高压下采用CaMn $_2$ O $_4$型后尖晶石结构。我们进行了光学测量和\emph{ab} \emph{initio}计算,并系统地研究了尖晶石和后尖晶石Mn $_3$ O $_4$相的电子能带结构。对于这两个阶段,理论电子结构是一致的光学吸收光谱,并显示特征带分裂的导带。从吸收光谱获得的带隙为1.91(6)eV的尖晶石相,和0.94(2)eV的后尖晶石相。两相都是电荷转移型绝缘体。Mn3 \emph{d} $t_2$ $_g$和O2 \emph{p}在导带形成能量较高的反键轨道.
Magnetic and Structural Properties of A-Site Ordered Chromium Spinel Sulfides: Alternating Antiferromagnetic and Ferromagnetic Interactions in the Breathing Pyrochlore Lattice
Crossover from meta-magnetic state to spin-glass behaviour upon Ti-substitution for Mn in CuMn2O4
采用固相反应法制备了CuMn_(2-x)Ti_xO_4(x = 0,0.25和0.50)四元畸变尖晶石,并对其进行了中子衍射、红外光谱、介电谱和磁化强度测量。中子衍射和FTIR光谱提供了有关相形成的信息。磁化率表明,在低于76 K时,样品呈现亚铁磁有序结构,当Ti取代Mn时,样品的亚磁态转变为自旋玻璃行为。此外,所有尖晶石的室温M(H)都可用弱铁磁性的Arrott图描述。此外,室温介电测量提供了由晶界效应主导的CuMn 2 O 4的电子性质,该晶界效应在Ti取代CuMn 2 O 4中的Mn时显著增加。
Entropy engineering and tunable magnetic order in the spinel high entropy oxide
尖晶石氧化物是一个理想的设置,以探讨之间的相互作用的构型熵,网站的选择性,和高熵氧化物的磁性。在这项工作中,我们表征的尖晶石(Cr,Mn,Fe,Co,Ni)$_3$ O $_4$的磁性和研究其磁性的演变作为一个功能的非磁性镓取代。在这里研究的组合物的范围内,从0%至40%的Ga,磁化率和粉末中子衍射测量表明,亚铁磁秩序是强大的尖晶石HEO。然而,我们也发现,亚铁磁秩序是高度可调的,与有序温度,饱和和亚晶格的时刻,和磁硬度都显着变化的Ga浓度的函数。通过X-射线吸收和磁性圆二色性,我们能够将这种磁性可调性与尖晶石结构中的各种阳离子和四面体和八面体位点之间的强位点选择性相关联。特别是,我们发现,虽然镍和铬在很大程度上不受影响的替代与Ga,锰,钴和铁的占位率分别显着重新分配。Ga取代还需要过渡金属价态的总体降低,并且这完全由Mn容纳。最后,我们表明,虽然网站的选择性有一个整体的抑制作用的构型熵,在一定范围内的组合物,Ga取代产生了显着的构型熵增加,并可能赋予额外的稳定。尖晶石氧化物可以从低熵到高熵状态无缝调整,使其成为熵工程的理想平台。
Multiferroicity in the Presence of Exchange Bias: The Case of Spinel CoMn2O4
School of Physical Science, Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学物理科学学院);Special Centre for Nanoscience, Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学纳米科学特别中心)
Ultra-Soft Ferrimagnetism in a High-Entropy Spinel Oxide Driven by Site-Selective Cation Disorder
Thapar Institute of Engineering and Technology(塔帕尔工程技术学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟);Univ. Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, ICMCB, UMR 5026(波尔多大学、法国国家科学研究中心、波尔多国立理工学院、材料与化学研究组合中心);Laboratory Crismat, UMR6508 CNRS, Normandie University, ENSICAEN, UNICAEN(Crismat实验室、法国国家科学研究中心联合研究实验室6508、诺曼底大学、恩西辛高等学院、卡昂大学)
High-pressure x-ray diffraction and ab initio study of Ni2Mo3N, Pd2Mo3N, Pt2Mo3N, Co3Mo3N, and Fe3Mo3N: Two families of ultra-incompressible bimetallic interstitial nitrides
本文用高压X射线衍射研究了Ni_2 Mo_3 N、Co_3 Mo_3 N和Fe_3 Mo_3 N的结构稳定性。我们还报告从头计算这些化合物,Pd 2 Mo 3 N和Pt 2 Mo 3 N的高压性能的建模。我们已经发现,氮化物保持稳定的环境压力立方结构至少高达50 GPa,并确定其状态方程。它们都具有大于300 GPa的体积模量。单晶弹性常数已被计算,以量化的刚度的研究氮化物。我们发现它们应该具有与立方尖晶石氮化物如γ-Si 3 N4类似的维氏硬度
Unraveling the Origin of Ferrimagnetic Signatures in (Fe,Mn,Ga)2O3 Bixbyites: The Role of Structurally-Undetectable Spinel Impurities
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心);Siberian Federal University(西伯利亚联邦大学);Far Eastern State Transport University(远东国立交通大学);National Research Centre “Kurchatov Institute”(库尔恰托夫国家研究中心);Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University(V.F.沃伊诺-亚涅茨基克拉斯诺亚尔斯克国立医科大学);Institute of Physics, Kazan Federal University(喀山联邦大学物理研究所);Siberian State University of Science and Technologies(西伯利亚国立科学技术大学);Federal Research Center "Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences"(俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心);Synchrotron Radiation Facility - Siberian Circular Photon Source "SKlF" Boreskov Institute of Catalysis of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SRF "SKIF")(俄罗斯科学院西伯利亚分院博列斯科夫催化研究所同步辐射设施——西伯利亚环形光子源“SKIF”)
In situ growth regime characterization of cubic GaN using reflection high energy electron diffraction
采用等离子体辅助分子束外延技术在3C-SiC(001)衬底上生长了立方GAN层。原位反射高能电子衍射被用来定量确定在生长过程中的GAN表面的Ga覆盖。以电子束强度为探针,找到了在表面形成1 ML Ga覆盖层时c-GaN的最佳生长条件。当在生长期间建立1 ML的Ga覆盖时,1微米厚的c-GaN层具有2.5 nm的最小表面粗糙度。这些样品还显示了(002)摇摆曲线的半峰全宽最小值。