The influence of oxygen stoichiometry on the structure and physical properties of ABO3 type (A: Ba, Sr, Ca, lanthanoids, B: Fe, Co) perovskites and related oxides.
Az oxigénsztöchiometria hatása ABO3 típusú (A: Ba, Sr, Ca, lantanidák, B: Fe, Co) perovszkitok és rokon oxidok szerkezetére és fizikai tulajdonságaira
Title in English
The influence of oxygen stoichiometry on the structure and physical properties of ABO3 type (A: Ba, Sr, Ca, lanthanoids, B: Fe, Co) perovskites and related oxides.
Panel
Chemistry 1
Department or equivalent
Institute of Chemistry (Eötvös Loránd University)
Participants
Kuzmann, Ernő Nagy, Sándor Németh, Zoltán
Starting date
2003-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
3.864
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Kutatási projektünk legfontosabb témája a La0.8Sr0.2CoO3 vizsgálata volt emissziós Mössbauer-spektroszkópia segítségével. E kolosszális mágneses ellenállást mutató anyagon a paramágneses és ferromágneses fázis együttes jelenlétét eddig soha nem látott széles tartományban tapasztaltuk, amit változatos méreteloszlású ferromágneses klaszterek létrejöttével értelmeztünk.
Megállapítottuk, hogy a Mössbauer-izomereltolódás értéke a ferromágneses fázisban kisebb, mint a paramágneses fázisban, és ez a ferromágneses fázis megnövekedett vezetőképességével hozható összefüggésbe. Ezzel először láttuk be, hogy egy ilyen CMR anyagban fémes vezetés ténylegesen csak a ferromágneses fázishoz kötődik.
Először mutattuk meg, hogy az oxigéntartalom csökkenése a rácsban megjelenő vakanciák hatására csökkenti az átlagos mágnesesklaszter-méretet, mivel a hiányzó oxigének megszakítják a mágneses (dupla) kicserélődési kölcsönhatás láncolatát.
Ezek az eredmények jelentősen hozzájárulnak a CMR-anyagok mágneses viselkedésének megértéséhez.
Results in English
As a first proirity within our research project, we have investigated La0.8Sr0.2CoO3 by the help of emission Mössbauer spectroscopy. Co-existence of the ferromagnetic and the paramagnetic fraction was observed in an unprecedentedly wide temperature interval in this colossal magnetoresistant material. This was attributed to the formation of magnetic clusters of variuos sizes.
It was found that the Mössbauer isomer shift in the ferromagnetic phase is lower than in the paramagnetic phase, which was interpreted on terms of increased conductivity in the ferromagnetic phase. It was verified at the first time that metallicity is connected solely to the ferromagnetic fraction of the sample.
It was demonstrated also at the first time that oxygen removal from the material decreases the average size of the magnetic clusters through injection of vacancies. Oxygen vacancies cut clusters into smaller parts because the chain of double exchange interaction is interrupted due to missing oxygens.
These results are important contributions to the understanding of the magnetic behavior of CMR materials.
Németh Zoltán, Klencsár Zoltán, Kuzmann Ernő, Homonnay Zoltán, Vértes Attila: A vas szerepe a La0.8Sr0.2FexCol-xO3-d perovszkitok különleges elektromos vezetési és mágneses tulajdonságainak kialakulásában, Őszi Radiokémiai Napok 2004 Eger, Előadáskivonatok, 2004
Z. Németh, Z. Klencsár , E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes, J. Hakl, K. Vad, S. Mészáros, B. Lackner, K. Kellner, G. Gritzner, J.M. Greneche, A. Lindbaum, S. K. De: The Role Of Iron In The Enhancement Of Negative Magnetoresistance In La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-z, American Institute of Physics Conference Proceedings, 765, xxx-xxx, (2005), 2005
Homonnay Z; Németh Z; Árva F; Kuzmann E; Klencsár Z; Pöppl L; Vértes A; Gritzner G: Emission Mössbauer study of the colossal magnetoresistant perovskite, APSORC-2005 Beijing, Oct. 17-21, 2005, Abstract Book p.194, 2005
Hackl J; Mészáros S; Vad K; Kerekes L; de Chatel PF; Németh Z; Homonnay Z; Vértes A; Klencsár Z; Kuzmann E; Gritzner G: Magnetic and electronic properties of Eu0 8Sr0 2CoO3, Czech J Phys 54: A1-4, 2004
Homonnay Z; Kuzmann E; Németh Z; Klencsár Z; Nagy SI; Vértes A: Characterization of transition metal-containing oxide systems by Mössbauer Spectroscopy, Ceramics - Silikaty 48: 186-193, 2004
Klencsár Z; Németh Z; Homonnay Z; Kuzmann E; Gritzner G; Cziráki Á; Kotsis I; Nagy M; Vértes A: Colossal Magnetoresistance in Focus: Studies of Different CMR Materials by Mössbauer Spectroscopy, J Nucl Radiochem Sci 5: R1-R8, 2004
Homonnay Z; Klencsár Z; Kuzmann E; Németh Z; Rajczy P; Kellner K; Gritzner G; Vértes A: Study of (Ln,Sr)(Fe,Co)O3-d type CMR materials by 57Co emission Mössbauer spectroscopy, Solid State Phenomena 90-91: 165-170, 2003
Németh Z; Klencsár Z; Kuzmann E; Homonnay Z; Vértes A; Greneche JM; Lackner B; Kellner K; Gritzner G; Hakl J; Vad K; Mészáros S; Kerekes L: The effect of iron doping in La0.8Sr0.2Fe0.05Co0.95O3?d perovskite, The Eur. Phys. Journal B 43: 297-303 (2005), 2005
Nomura K; Rykov A; Yamakoshi T; Katada M; Mitsui T; Homonnay Z; Vértes A: Mössbauer Study on the CMR Double Perovskite AFe0 5Mo0 5O3 with A=(Ba; Sr) or (Sr; Ca): Chemical Pressure Effect, J. Radioanal. Nucl. Chem. 266: 543-551 (2005), 2005
Klencsár Z; Kuzmann E; Homonnay Z; Németh Z; Virág I; Kühberger M; Gritzner G; Vértes A: Mössbauer study of Cr-based chalcogenide spinels Fe1-xCuxCr2S4, Physica B 358: 93-102 (2005), 2005
Homonnay Z; Klencsár Z; Nomura K; Juhász G; Kuzmann E; Gritzner G; Nath A; Vértes A: Comparative transmission and emission Mössbauer studies on various perovskite-related systems, NATO Science Series II, vol 94 Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London, 2003, pp 307-316, 2003
E. Kuzmann, M. Lakatos-Varsányi, L.K. Varga, A. Mikó, E. Kálmán, Z. Homonnay, Z. Klencsár, F. Nagy, A. Vértes: Mössbauer study of electrodeposited Fe/Fe-oxide multilayers, American Institute of Physics Conference Proceedings, 765, 211-216, (2005), 2005
Homonnay Z: Perovszkitok és származékaik Mössbauer-spektroszkópiája, Akadémiai Kiadó, Budapest, 2004 pp 7-185, 2004
Kuzmann E; Klencsár Z; Sasvári Á; Homonnay Z; Mair M; Vértes A: Mössbauer study of the Eu substitution in (T1,Pb)-1212 superconductors, Physica C-Superconductivity and its Applications 420 (1-2): 17-22 (2005), 2005
Stichleutner S; Kuzmann E; Homonnay Z; Klencsár Z; Vértes A; Havancsák K; Konig W T; Heiml O; Gritzner G: Mossbauer study of (Bi,Pb)-2223 superconductors irradiated with Kr-86 ions, J. Radioanal. Nucl. Chem. 261: 133-135 (2004), 2004
Klencsár Zoltán Z. Németh, E. Kuzmann, Z. Homonnay, A. Vértes, A. Simopoulos, E. Devlin, G. Kallias, A. Nath, A.P. Ramirez: A Mössbauer-spektroszkópia alkalmazása CMR anyagok kutatásában: FeCr2S4, Őszi Radiokémiai Napok 2004 Eger, Előadáskivonatok, 2004
