Аннотация: The effect of B-site cation ordering on the room temperature structural and ferromagnetic resonance (FMR) properties of single crystal spinel lithium ferrite (LiFe5O8, LFO) have been investigated. A detailed microstructural analysis is done through X-ray diffraction, polarized Raman spectroscopy, and transmission electron microscopy (TEM) to examine the effect of post-annealing on the B-site cation ordering. The X-ray diffraction pattern of the as-grown crystal indicates a disordered state of the crystal. However, the annealed sample shows additional superlattice reflections corresponding to the ordered phase. This ordering is further confirmed by Raman spectra and TEM images, which reveal ordering of Li and Fe ions at the octahedral sites contrasting with the relatively high degree of octahedral site disorder in the as-grown crystal. To study the effect of B-site ordering on the magnetic properties and FMR linewidth, vibrating sample magnetometry and broadband FMR measurements have been performed for both the ordered and disordered phases of lithium ferrite. The value of saturation magnetization for both phases is ∼290 emu/cm3. A single mode FMR profile is observed for both phases with little distortion. The linewidth characteristics of the ordered and disordered phases of lithium ferrite phases are compared, and it is observed that the linewidth is independent of the cation ordering. Both the phases exhibit a low linewidth (∼26 Oe at 30 GHz) and the effective damping parameter for the as-grown and annealed samples is determined to be 0.0021 ± 0.0001.
Влияние катионного упорядочения в Б-позициях при комнатной температуре на структурные свойства и ферромагнитный резонанс (ФМР) монокристалла литий железной шпинели (LiFe5O8, LFO) были исследованы. Подробный анализ микроструктуры делается с использованием рентгеновской дифракции, спектроскопии комбинационного рассеяния поляризованного света и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), чтобы изучить влияние после отжига на катионное упорядочение в B-позиции. Рентгеновская дифракционная картина, так выращенных кристаллов указывает на беспорядочное состояние кристалла. Тем не менее, пример показывает дополнительные индексы, соответствующие сверхрешетчатой упорядоченной фазы, при отжиге. Этот порядок подтверждается также спектрами комбинационного рассеяния и ТЕМ изображений, которые показывают порядок ионов Li и Fe в октаэдрических контрастными с относительно высокой степенью восьмигранной расстройства позиций в выращенных кристаллах. Для изучения влияния упорядочения В-позиций на магнитные свойства и ширины линии ФМР, вибрационные образцы магнитометрии и широкополосных ФМР измерений были выполнены как для упорядоченных и неупорядоченных фаз литиевого феррита. Значение намагниченности насыщения для обоих фаз ~290 emu / см3. Одиночный профиль в режиме ФМР наблюдается для обеих фаз с небольшим искажением. Ширина линии характеристики упорядоченной и неупорядоченной фаз литиевых ферритов сравниваются, и следует отметить, что ширина линии не зависит от катионного упорядочения. Оба фазы проявляют малую ширину линии (Э около 26 на 30 ГГц) и эффективный параметр демпфирования, как, для только выращенных, так и для отожженных образцов, определяется как 0,0021 ± 0,0001.
Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Univ Alabama, Dept Phys & Astron, MINT Ctr, Tuscaloosa, AL 35487 USA.
Univ Alabama, Dept Chem, MINT Ctr, Tuscaloosa, AL 35487 USA.
Jawaharlal Nehru Ctr Adv Sci Res, Int Ctr Mat Sci, Bangalore 560064, Karnataka, India.
Univ Houston, Texas Ctr Superconduct, Houston, TX 77204 USA.
Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX 77204 USA.
SB RAS, Kirensky Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Доп.точки доступа:
Pachauri, Neha; Khodadadi, B.; Althammer, M.; Singh, A.V.; Loukya, B.; Datta, R.; Iliev, M.; Bezmaternykh, L. N.; Безматерных, Леонард Николаевич; Gudim, I. A.; Гудим, Ирина Анатольевна; Mewes, T.; Gupta, A.; NSF [ECCS-1102263]; NSF-CAREER [0952929]; ICMS