МАЛОУГЛОВОЕ РАССЕЯНИЕ НЕЙТРОНОВ НА ОБРАЗЦАХ Sr₂FeMoO_6–δ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ CВЕРХСТРУКТУРНОГО УПОРЯДОЧЕНИЯ КАТИОНОВ Fe/Mo

Однофазные образцы Sr₂FeMoO_6-δ с различной степенью сверхструктурного упорядочения катионов Fe/Mo (P, 76, 86 и 93 %) были получены твердофазным методом. На основании результатов измерения магнитных характеристик в образцах установлено, что увеличение величин намагниченности (26,41, 32,36 и 42,66 А·м²·кг ^–1), магнитного момента (1,33, 3,07 и 3,58 μБ/ф.е.) и температур Кюри (422, 428 и 437 К) с ростом параметра P (76, 86 и 93 %) можно объяснить присутствием антиструктурных дефектов, а также антиферромагнитных включений. Наличие таковых обуславливает перераспределение электронной плотности, что сопровождается изменением электронной конфигурации части катионов Fe/Mo. На основании данных температурных зависимостей магнитного момента образцов, измеренных в ZFC и FC режимах, и малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов (МУРН) установлено, что образцы находятся в магнитно-неоднородном состоянии. Важным результатом является обнаруженное различие между наклоном кривых МУРН образцов с различным содержанием кислорода, что свидетельствует о разной микроструктуре неоднородностей. Основными неоднородностями, на которых происходит рассеяние, являются магнитные включения с характерными размерами, зависящими от сверхструктурного упорядочения катионов Fe/Mo. Показано, что согласно закону Порода при значениях волнового вектора 0,1 > q > 0,002 Å^–1 образцы Sr₂FeMoO_6-δ содержат полидисперсные зерна с гладкой и шероховатой поверхностью, а при q > 0,1 Å^–1 наблюдается отклонение от закона Порода, что указывает на наличие в зернах магнитных неоднородностей диаметром менее 6 нм.

1. Serrate D., De Teresa J. M., Ibarra M. R. Double perovskites with ferromagnetism above room temperature. Journal of Physics: Condensed Matter. 2007;19:1-86. https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/2/023201.

2. Kalanda N., Demyanov S., Masselink W., Mogilatenko A., Chashnikova M., Sobolev N., Fedosenko O. Interplay between phase formation mechanisms and magnetism in the Sr2FeMoO6 metal-oxide compound. Crystal Research and Technology. 2011;46(5):463-469. https://doi.org/10.1002/crat.201000213.

3. Kalanda N.A., Demyanov S.E., Petrov A.V., Karpinsky D.V., Yarmolich M.V., Oh S.K., Yu S.C., Kim D.H Interrelation between the structural, magnetic and magnetoresistive properties of double-perovskite Sr2FeMoO6- thin films. Journal of Electronic Materials. 2016;45(7):3466-3472. https://doi.org/10.1007/s11664-016-4478-5.

4. Cibert J., Bobo J.F., Lüders U. Development of new materials for spintronics. Comptes Rendus Physique. 2005;6(9):977-996. https://doi.org/10.1016/j.crhy.2005.10.008.

5. Kalanda N., Kim, D.H., Demyanov S., Yu S.C., Yarmolich M., Petrov A., Oh S.K. Sr2FeMoO6 nanosized compound with dielectric sheaths for magnetically sensitive spintronic devices. Current Applied Physics. 2018;18(1):27-33. https://doi.org/10.1016/j.cap.2017.10.018.

6. Kovalev L.V., Yarmolich M.V., Petrova M.L., Ustarroz J., Terryn H.A., Kalanda N.A., Zheludkevich M.L. Double Perovskite Sr2FeMoO6 Films Prepared by Electrophoretic Deposition. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014; 6(21):9201-19206. https://doi.org/10.1021/am5052125.

7. Hurski L.I., Kalanda N.A., Yarmolich M.V., Turchenko V.A., Karpinsky D.V., Chumak V.A., Petrov A.V., Zhaludkevich A.L. Interrelation between oxygen non-stoichiometry and Fe/Mo superstructural ordering in Sr2FeMoO6-d. Doklady BGUIR. 2017;(8):54-59. (In Russ.).

8. Rager J., Zipperle M., Sharma A., MacManus-Driscoll J.L. Oxygen Stoichiometry in Sr2FeMoO6, the Determination of Fe and Mo Valence States, and the Chemical Phase Diagram of SrO - Fe3O4 - MoO3. Journal of the American Ceramic Society. 2004;87:1330-1335. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2004.tb07730.x.

9. Kanchana V., Vaitheeswaran G., Alouani M., Delin A. Electronic structure and x-ray magnetic circular dichroism of Sr2FeMoO6:Ab initio calculations. Physical Review B. 2007;75(22):220404(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.220404.

10. Li X.H., Sun Y.P., Lu W.J., Ang R., Zhang S.B., Zhu X.B., Song W.H., Dai J.M. Size dependence of electronic and magnetic properties of double-perovskite Sr2FeMoO6. Solid State Communications. 2008;145(3):98-102. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.10.021.

11. Suominen T., Raittila J., Salminen T., Schlesier K., Linden J., Paturi P. Magnetic properties of fine SFMO particles: Superparamagnetism. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007;309(2):278-284. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.07.016.

12. Sui Y., Wang X.J., Qian Z.N., Liu Z.G., Miao J.P., Cheng J.G.,Huang X.Q., Lu Z., Su W.H., Ong C.K. Influence of doping Al on the magnetoresistance of polycrystalline Sr2FeMoO6. Journal of magnetism and magnetic materials. 2005;290:1089-1092. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.07.016.