Структура и физические свойства квазибинарных халькогенидов переходных металлов вблизи эквиатомного состава
Аннотация
В ходе работы был выполнен синтез образцов халькогенидов железа Fe7-xMxSe8 (М = Ti, V, Cr, Co, Ni) и хрома Cr8-xTe8 (x = 2, 1.5, 1, 0.5, 0, -0.5, -1), проведено исследование влияния замещения и стехиометрии на кристаллическую структуру и магнитотепловые свойства.
По результатам проведенного исследования были сформулированы следующие выводы:
Установлено, что Fe5.25Ni1.75Se8, Fe5.05Ti1.95Se8 и Fe4.25Cr2.75Se8 кристаллизуются в моноклинной сингонии с пространственной группой I2/m для соединения с никелем и P2/c для соединений с титаном и хромом. Из результатов измерений температурных зависимостей намагниченности M(T) следует, что составы Fe5.25Ni1.75Se8 и Fe5.05Ti1.95Se8 являются ферримагнетиками, а состав Fe4.25Cr2.75Se8 является, антиферромагнетиком ниже температуры Нееля TN = 220 К.
При изменении магнитного поля от 0 до 15 кЭ для состава Fe5.25Ni1.75Se8 параметры МКЭ составили: Tc = 290 К, |ΔSMmax| = 0.07 Дж/кг·К, q = 3.71 Дж/кг; для состава Fe5.05Ti1.95Se8: Tc = 340 К, |ΔSMmax| = 0.03 Дж/кг·К, q = 1.03 Дж/кг.
Установлено, что полученные образцы Cr6Te8, Cr6.5Te8, Cr7.5Te8 кристаллизуются в моноклинную сингонию с пространственной группой I2/m, а образцы Cr8Te8, Cr8.5Te8, Cr9Te8 с пространственной группой P63/mmc. Из результатов измерений температурных зависимостей намагниченности M(T) следует, что все составы являются ферримагнетиками.
Температура Кюри для образца Cr6Te8 составила 294 К, для Cr6.5Te8 Tc = 332 К, для Cr7.5Te8, Cr8Te8, Cr8.5Te8 Tc ≈ 347 К, для Cr9Te8 Tc = 363 К. Параметры МКЭ для всех составов приблизительно одинаковы и составляют: |ΔSMmax| ≈ 0.9 Дж/кг·К, q ≈ 30 Дж/кг.
Для образцов Cr8Te8, Cr8.5Te8 и Cr9Te8 процесс закалки в лёд позволил увеличить величину |ΔSMmax| на ~10 %, а также снизить температуру Кюри.
По результатам проведенного исследования были сформулированы следующие выводы:
Установлено, что Fe5.25Ni1.75Se8, Fe5.05Ti1.95Se8 и Fe4.25Cr2.75Se8 кристаллизуются в моноклинной сингонии с пространственной группой I2/m для соединения с никелем и P2/c для соединений с титаном и хромом. Из результатов измерений температурных зависимостей намагниченности M(T) следует, что составы Fe5.25Ni1.75Se8 и Fe5.05Ti1.95Se8 являются ферримагнетиками, а состав Fe4.25Cr2.75Se8 является, антиферромагнетиком ниже температуры Нееля TN = 220 К.
При изменении магнитного поля от 0 до 15 кЭ для состава Fe5.25Ni1.75Se8 параметры МКЭ составили: Tc = 290 К, |ΔSMmax| = 0.07 Дж/кг·К, q = 3.71 Дж/кг; для состава Fe5.05Ti1.95Se8: Tc = 340 К, |ΔSMmax| = 0.03 Дж/кг·К, q = 1.03 Дж/кг.
Установлено, что полученные образцы Cr6Te8, Cr6.5Te8, Cr7.5Te8 кристаллизуются в моноклинную сингонию с пространственной группой I2/m, а образцы Cr8Te8, Cr8.5Te8, Cr9Te8 с пространственной группой P63/mmc. Из результатов измерений температурных зависимостей намагниченности M(T) следует, что все составы являются ферримагнетиками.
Температура Кюри для образца Cr6Te8 составила 294 К, для Cr6.5Te8 Tc = 332 К, для Cr7.5Te8, Cr8Te8, Cr8.5Te8 Tc ≈ 347 К, для Cr9Te8 Tc = 363 К. Параметры МКЭ для всех составов приблизительно одинаковы и составляют: |ΔSMmax| ≈ 0.9 Дж/кг·К, q ≈ 30 Дж/кг.
Для образцов Cr8Te8, Cr8.5Te8 и Cr9Te8 процесс закалки в лёд позволил увеличить величину |ΔSMmax| на ~10 %, а также снизить температуру Кюри.