Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 64, Issue: 4, 2012
  • pp: 541-548

download: article (PL)

Crystal structure and magnetoelectric properties of 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 And 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe2/3W1/3)O3 solid solutions

Abstract (EN)

Multiferroics are new materials that exhibit at least two types of ordering in one phase for example ferroelectric and ferromagnetic. In the last couple of years, multiferroics become a subject of many theoretical and practical studies because of their unusual properties. In the present work, two kinds of solid solutions 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 and 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe2/3W1/3)O3 were synthesized.

According to X-ray studies, both materials crystallized in the rhombohedral R3c structure. Mössbauer spectroscopy measurements confi rmed a random distribution of Bi3+ and Pb3+ cations at their sublattice. A gradual reduction of iron magnetic moments with increasing Pb content in the second coordination sphere was observed. Magnetoelectric voltage coeffi cient was also examined and the ME parameter was almost 4 times higher for solid solutions with Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 than Pb(Fe2/3W1/3)O3.Pb(Fe1/2Nb1/2)O3.

Keywords (EN): Multiferroics, Crystal structure, Magnetoelectric properties, Mössbauer effect

Struktura krystaliczna oraz właściwości magnetoelektryczne roztworów stałych 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 oraz 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe2/3W1/3)O3.

Stoch P., Stoch A., Zachariasz P., Maurin J.

Abstract (PL)

Materiały multiferroiczne stanowią tworzywa nowej generacji łączące w sobie przynajmniej dwa stany uporządkowania, np. ferroelektryczny oraz ferromagnetyczny. Ze względu na swoje właściwości fizyczne stały się w ostatnim okresie przedmiotem licznych badań, zarówno teoretycznych jak i aplikacyjnych. W pracy podjęto próbę syntezy dwóch typów multiferroicznych roztworów stałych 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 oraz 0,7Bi0,95Dy0,05FeO3–0,3Pb(Fe2/3W1/3)O3. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że otrzymane materiały posiadają strukturę romboedryczną typu R3c. Stosując technikę spektroskopii mössbauerowskiej pokazano przypadkowe rozmieszczenie kationów Bi3+ oraz Pb3+ w podsieci struktury krystalicznej. Wyliczono teoretycznie oraz zaobserwowano eksperymentalnie redukcję momentu magnetycznego na atomach Fe wraz ze wzrostem zawartości Pb w drugiej strefie koordynacyjnej. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów efektu magnetoelektrycznego stwierdzono, że roztwory stałe z Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 cechują się prawie 4-krotnie większymi wartościami napięciowego współczynnika magnetoelektrycznego w porównaniu z roztworami zawierającymi Pb(Fe2/3W1/3)O3.

Keywords (PL): multiferroiki, struktura krystaliczna, właściwości magnetoelektryczne, efekt Mössbauera

return…