Особенности искажения структуры при фазовом переходе в разбавленных кобальтитах YBaCo4-yZnyO7+x (y=0, 0.3)
Казей З.А.1, Снегирев В.В.1, Столяренко М.С.1, Камилов К.И.1,2, Ханов Л.Н.2
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт физики им. Х.И. Амирханова ДФИЦ РАН, Махачкала, Россия
Email: kazei@plms.phys.msu.ru, vvs@plms.phys.msu.ru, makcstolyarenko@mail.ru, kamilov@physics.msu.ru, hanov82@mail.ru
Поступила в редакцию: 4 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 4 июля 2022 г.
Принята к печати: 6 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.
Проведены экспериментальные исследования параметров решетки, теплового расширения и упругих характеристик в области структурного фазового перехода в серии кобальтитов YBaCo4-yZnyO7+x при диамагнитном разбавлении кобальтовой подсистемы. Обнаружено, что для отожженных в вакууме стехиометрических образцов при структурном переходе параметр Delta a/a особенности не обнаруживает, параметры Delta b/b и Delta c/c испытывают близкие по величине скачки разного знака. Это приводит к скачку анизотропной (ромбической) εo~-4·10-3 и изотропной (объемной) Delta V/V~ -1·10-3 деформаций. При замещении ионами Zn ромбическое искажение структуры меняется незначительно, а скачок объемной аномалии (линейного теплового расширения) меняет знак. Искажение структуры в стехиометрических образцах сопровождается характерными аномалиями модуля Юнга Delta E(T)/E0 и внутреннего трения в области температуры структурного перехода TS, тогда как для нестехиометрических закаленных образцов аномалии полностью пропадают. Диамагнитное замещение ионами Zn приводит к резкому уменьшению и затем полному исчезновению скачка на кривой Delta E(T)/E0. Это может быть связано с изменением соотношения изотропной и анизотропной деформации при структурном переходе при небольшом замещении в кобальтовой подсистеме. Ключевые слова: фрустрированные системы, кобальтиты, структурные фазовые переходы, параметры решетки, изотропная деформация, анизотропная деформация, тепловое расширение, модуль Юнга, внутреннее трение.
- P. Schiffer, A.P. Ramirez. Commun. Condens. Mater. Phys. 18, 1, 21 (1996)
- M.J. Harris, M.P. Zinkin. Mod. Phys. Lett. B 10, 10, 417 (1996)
- J.N. Reimers, A.J. Berlinsky. Phys. Rev. B 48, 13, 9539 (1993)
- P. Lecheminant, B. Bernu, C. Lhuillier, L. Pierre, P. Sindzingre. Phys. Rev. B 56, 5, 2521 (1997)
- L.C. Chapon, P.G. Radaelli, H. Zheng, J.F. Mitchell. Phys. Rev. B 74, 17, 172401 (2006)
- P. Manuel, L.C. Chapon, P.G. Radaelli, H. Zheng, J.F. Mitchell. Phys. Rev. Lett. 103, 3, 037202 (2009)
- W. Schweika, M. Valldor, P. Lemmens. Phys. Rev. Lett. 98, 6, 067201 (2007)
- V. Caignaert, V. Pralong, A. Maignan, B. Raveau. Solid State Commun. 149, 11-12, 453 (2009)
- V. Caignaert, V. Pralong, V. Hardy, C. Ritter, B. Raveau. Phys. Rev. B 81, 9, 094417 (2010)
- K. Singh, V. Caignaert, L.C. Chapon, V. Pralong, B. Raveau, A. Maignan. Phys. Rev. B 86, 2, 024410 (2012)
- E.A. Juarez-Arellano, A. Friedrich, D.J. Wilson, L. Wiehl, W. Morgenroth, B. Winkler, M. Avdeev, R.B. Macquart, C.D. Ling. Phys. Rev. B 79, 6, 064109 (2009)
- E.V. Tsipis, J.C. Waerenborgh, M. Avdeev, V.V. Kharton. J. Solid State Chem. 182, 3, 640 (2009)
- Л.П. Козеева, Н.В. Каменева, М.Ю. Смоленцев, А.И. Данилович, В.С. Подберезская. Журн. структ. химии 49, 6, 1109 (2008)
- A. Huq, J.F. Mitchell, H. Zheng, L.C. Chapon, P.G. Radaelli, K.S. Knight, P.W. Stephens. J. Solid State Chem. 179, 4, 1136 (2006)
- D.D. Khalyavin, L.C. Chapon, P.G. Radaelli, H. Zheng, J.F. Mitchell. Phys. Rev. B 80, 14, 144107 (2009)
- D.D. Khalyavin, P. Manuel, B. Ouladdiaf, A. Huq, P.W. Stephens, H. Zheng, L.C. Chapon. Phys. Rev. B 83, 9, 094412 (2011)
- M. Markina, A.N. Vasiliev, N. Nakayama, T. Mizota, Y. Yeda. J. Magn. Magn. Mater. 322, 9-12, 1249 (2010)
- M. Valldor, Y. Sanders, W. Schweika. J. Phys.: Conf. Ser. 145, 1, 012076 (2009)
- N. Nakayama, T. Mizota, Y. Ueda, A.N. Sokolov, A.N. Vasiliev. J. Magn. Magn. Mater. 300, 1, 98 (2006)
- V. Caignaert, A. Maignan, K. Singh, C. Simon, V. Pralong, B. Raveau, J.F. Mitchell, H. Zheng, A. Huq, L.C. Chapon. Phys. Rev. B 88, 17, 174403 (2013)
- A. Maignan, V. Caignaert, D. Pelloquin, S. Hebert, V. Pralong, J. Hejtmanek, D. Khomskii. Phys. Rev. B 74, 16, 165110 (2006)
- З.A. Казей, В.В. Снегирев, А.С. Андреенко, Л.П. Козеева. ЖЭТФ 140, 2, 282 (2011)
- Z. Kazei, V. Snegirev, A. Andreenko, L. Kozeeva, M. Kameneva. Solid State Phenomena 233, 145 (2015)
- M. Soda, Y. Yasui, T. Moyoshi, M. Sato, N. Igawa, K. Kakurai. J. Phys. Soc. Jpn. 75, 5, 054707 (2006)
- A.I. Rykov, Y. Ueda, M. Isobe, N. Nakayama, Y.T. Pavlyukhin, S.A. Petrov, A.N. Shmakov, V.N. Kriventsov, A.N. Vasiliev. New J. Phys. 12, 4, 043035 (2010)
- M.T. Dove, M. Gambhir, K.D. Hammonds, V. Heine, A.K. Pryde. Phase Transitions 58, 1-3, 121 (1996)
- A.I. Rykov, K. Nomura, T. Mitsui, M. Seto. Physica B: Condens. Matter 350, 4, 287 (2004)
- H. Boysen, B. Dorner, F. Frey, H. Grimm. J. Phys. C 13, 33, 6127 (1980)
- З.А. Казей, В.В. Снегирев, Л.П. Козеева, М.Ю. Каменева, А.Н. Лавров. ЖЭТФ 153, 5, 782 (2018)
- Л.П. Козеева, М.Ю. Каменева, А.Н. Лавров, Н.В. Подберезская. Неорган. материалы 49, 6, 668 (2013)
- А.В. Алексеев, М.Ю. Каменева, Л.П. Козеева. Изв. РАН. Сер. физ. 77, 2, 173 (2013)
- M. Karppinen, M. Matvejeff, K. Salomaki, H. Yamauchi. J. Mater. Chem. 12, 6, 1761 (2002)
- З.А. Казей, В.В. Снегирев, М.С. Столяренко. Письма в ЖЭТФ 112, 3, 189 (2020)
- З.А. Казей, В.В. Снегирев, М.С. Столяренко. ЖЭТФ 160, 5, 689 (2021)
- M. Fukuhara, M. Yagi, A. Matsuo. Phys. Rev. B 65, 22, 224210 (2002)
- L.R. Testardi. Phys. Rev. B 12, 9, 3849 (1975)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.