Tính chất cấu trúc và tính chất từ của hệ vật liệu BaFe1-XTiXO3-δ

Tóm tắt

Tóm tắt: Tính chất cấu trúc và tính chất từ của mẫu đa tinh thể BaFe_1-xTi_xO_3-δ (0 ≤ x ≤ 0.15) được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn được khảo sát cụ thể bằng sự kết hợp phương pháp nhiễu xạ nơtron và phương pháp đo từ độ. Đối với x ≤ 0.025, vật liệu sở hữu cấu trúc tinh thể dạng brownmillerite tam tà với tính đối xứng không gian P2₁/c và thể hiện trạng thái trật tự phản sắt từ ở nhiệt độ phòng. Giá trị mômen từ trung bình của các iôn sắt của pha từ này tại nhiệt độ 300 K giảm từ 3.25(5) m_B khi x = 0 xuống 2.15(5) m_B khi x = 0.025. Đối với 0.05 ≤x ≤ 0.15, cấu trúc tinh thể mẫu nghiên cứu có dạng lục giác 6H với tính đối xứng không gian P6₃/mmc. Trong pha lục giác này, sự pha tạp Ti làm phá vỡ hoàn toàn trạng thái trật tự từ dài dạng xoăn ốc được phát hiện trong vật liệu 6H BaFeO_3-δ và gây ra chuyển pha từ sang dạng đám thủy tinh từ.

Từ khóa: Nhiễu xạ nơtron, cấu trúc tinh thể, tính chất từ, vật liệu multiferroic.