Book/Report

FZJ-2019-00390

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Bestimmung kommensurabler und inkommensurabler Magnetstrukturen aus Neutronenpulverdiffraktometrie an Verbindungen der Selten- Erd (R) Systeme RXO$_{4}$, RFe$_{5}$Al$_{7}$ und R(Co,Ni)C$_{2}$

Kockelmann, W. (Corresponding author)FZJ*

1995
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21222

Report No.: Juel-3025

Abstract: Mit Hilfe von Neutronenpulvermessungen wurden Kristall- und Magnetstrukturen von Selten-Erd (R)-Verbindungen aus drei verschiedenen Verbindungssystemen untersucht : Messungen wurden durchgeführt an TbAsO$_{4}$, ErPO$_{4}$ und ErVO$_{4}$ aus dem System RXO$_{4}$ (X=As, P, V), an Verbindungen der Reihe RFe$_{5}$Al$_{7}$ (R=Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Y) aus dem System RFe$_{x}$Al$_{12-x}$ und an den Verbindungen DyNiC$_{2}$, HoNiC$_{2}$ und TbCo$_{0.5}$Ni$_{0.5}$C$_{2}$ aus dem System R(Co,Ni)C$_{2}$. Hauptziel der Messungen war in allen Fällen die Bestimmung der magnetischen Ordnungen in diesen Verbindungen. Die Neutronenbeugungsrnessungen zeigen eine große Vielfalt von Magnetstrukturtypen, darunter komplizierte inkommensurable Anordnungen. Ein Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bestand darin, Programme zur Auswertung der beobachteten, zum Teil sehr komplexen, inkommensurablen Magnetstrukturen im Rahmen der Zwei-Schritt-Methode zu entwickeln. Das Fortran-Programm IC-KS dient zur Indizierung von magnetischen Satellitenreflexen. Das Strukturverfeinerungsprogramm POWLS wurde für die Berechnung und Verfeinerung eines breiteren Spektrums magnetischer Strukturen zu IC-POWLS erweitert. Diese neue Programm-Version IC-POWLS wurde sehr allgemein ausgelegt. Mit ihr können sowohl kommensurable als auch inkommensurable Magnetstrukturtypenbehandelt werden. Alle in IC-POWLS implementierten magnetischen Strukturtypen und die zugehörigen Strukturfaktoren für Neutronenbeugung sind in dervorliegenden Arbeit zusammengestellt. Eine detaillierte Beschreibung der neuen Programmversion liegt als separater Bericht vor (Kockelmann, Jansen, Schäfer & Will, 1995). Die Neutronenbeugungsmessungen an den Verbindungen TbAssO$_{4}$, ErPO$_{4}$ und ErVO$_{4}$, die bei Raumtemperatur in der tetragonalen Raumgruppe I4$_{1}$/amd kristallisieren, führten zu folgenden Ergebnissen: In TbAsO$_{4}$ erfolgt bei T$_{N}$=1.46 K ein magnetischer Phasenübergang in eine inkommensurable Ordnung der magnetischen Tb-Momente. Die Periode der Magnetstruktur wird durch einen Ausbreitungsvektor k=[0.041, 0.075, 0.018] beschrieben, d. h. die Periodizitätslängen sind mit ca. 15-50 Einheitszellen ungewöhnlich groß. Die in der ab-Ebene liegenden magnetischen Tb-Momente bilden entweder eine Spiralstruktur mit Momentbetrag m$_{0}$=7.1 $\mu_{B}$ oder eine sinusmodulierte Struktur mit Momentamplitude A$_{k}$=9.9 $\mu_{B}$. EineEntscheidung zwischen diesen Modellen kann aus den Vorliegenden Neutronenpulverdaten nicht getroffen werden; aufgrund des uniaxialen spektroskopischen g-Tensors des Tb$^{3+}$-Grundzustandes ist eine Sinusmodulation plausibler (Kockelmann, Schäfer & Will, 1992a; Kockelmann, Schäfer & Will, 1992b). ErPO$_{4}$ bleibt bis zu Temperaturen von 0.4 K (der experimentell bei uns erreichbaren tiefsten Temperatur) paramagnetisch. ErVO$_{4}$ zeigt unterhalb von 3 K eine inkommensurable magnetische Ordnung mit ungewöhnlich kleinen, mittleren Er-Momenten von <m>=3 $\mu_{B}$. Das [...]

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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