X-ray absorption and emission spectroscopy study of Mn and Co valence and spin states inTbMn1−xCoxO3

X射线吸收光谱法 结晶学 价(化学) 超级交换 物理 自旋态 吸收光谱法 光谱学 铁磁性 原子物理学 凝聚态物理 化学 量子力学
作者
Vera Cuartero,Sara Lafuerza,Mauro Rovezzi,J. Garcı́a,J. Blasco,G. Subı́as,E. Jiménez-Melero
出处
期刊:Physical review 卷期号:94 (15) 被引量:28
标识
DOI:10.1103/physrevb.94.155117
摘要

The valence and spin state evolution of Mn and Co on $\mathrm{TbM}{\mathrm{n}}_{1\ensuremath{-}x}\mathrm{C}{\mathrm{o}}_{x}{\mathrm{O}}_{3}$ series is precisely determined by means of soft and hard x-ray absorption spectroscopy (XAS) and $\mathrm{K}\ensuremath{\beta}$ x-ray emission spectroscopy (XES). Our results show the change from $\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{3+}$ to $\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{4+}$ both high-spin (HS) together with the evolution from $\mathrm{C}{\mathrm{o}}^{2+}$ HS to $\mathrm{C}{\mathrm{o}}^{3+}$ low-spin (LS) with increasing $x$. In addition, high energy resolution XAS spectra on the K pre-edge region are interpreted in terms of the strong charge transfer and hybridization effects along the series. These results correlate well with the spin values of Mn and Co atoms obtained from the $\mathrm{K}\ensuremath{\beta}$ XES data. In this paper, we determine that Co enters into the transition metal sublattice of $\mathrm{TbMn}{\mathrm{O}}_{3}$ as a divalent ion in HS state, destabilizing the Mn long-range magnetic order since very low doping compositions ($x\ensuremath{\le}0.1$). Samples in the intermediate composition range ($0.4\ensuremath{\le}x\ensuremath{\le}0.6$) adopt the crystal structure of a double perovskite with long-range ferromagnetic ordering which is due to $\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{4+}$-O-$\mathrm{C}{\mathrm{o}}^{2+}$ superexchange interactions with both cations in HS configuration. Ferromagnetism vanishes for $x\ensuremath{\ge}0.7$ due to the structural disorder that collapses the double perovskite structure. The spectroscopic techniques reveal the occurrence of $\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{4+}$ HS and a fluctuating valence state $\mathrm{C}{\mathrm{o}}^{2+}$ HS/$\mathrm{C}{\mathrm{o}}^{3+}$ LS in this composition range. Disorder and competitive interactions lead to a magnetic glassy behavior in these samples.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
luqqq完成签到,获得积分10
3秒前
黎明完成签到,获得积分0
3秒前
严珍珍完成签到 ,获得积分10
4秒前
天和街浪子完成签到,获得积分10
4秒前
Alexander L发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
甜蜜的青柏完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
皓哥无敌帅完成签到,获得积分20
8秒前
博负一完成签到,获得积分10
14秒前
崔小熊完成签到,获得积分10
15秒前
594778089发布了新的文献求助10
15秒前
豆子发布了新的文献求助10
15秒前
舟行碧波上应助su采纳,获得10
16秒前
17秒前
言言完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
JamesPei应助兴奋元冬采纳,获得10
19秒前
喂喂喂完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
br完成签到,获得积分20
23秒前
蜜桃乌龙完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
nnnick完成签到,获得积分0
27秒前
27秒前
Alexander L发布了新的文献求助10
28秒前
Yziii举报111求助涉嫌违规
28秒前
30秒前
舟行碧波上应助ruby采纳,获得30
31秒前
星寒发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563725
关于积分的说明 6934612
捐赠科研通 2221509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180831
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577730