Фазовые превращения, магнитная восприимчивость и NEXAFS-спектры кобальтсодержащих твердых растворов ортониобата висмута

Abstract

Методами магнитной восприимчивости и NEXAFS-спектроскопии исследовано электронное состояние и характер обменных взаимодействий атомов кобальта в твердых растворах BiNb1-xСoxO4-δ триклинной и орторомбической модификаций. Для определения электронного состояния атомов кобальта исследованы твердые растворы и оксиды кобальта СoO, Co3O4 методом NEXAFS-спектроскопии. По данным рентгеновской спектроскопии и магнитной восприимчивости, атомы кобальта в твердых растворах находятся в зарядовом состоянии Co(II) и Co(III) в форме мономеров и обменносвязанных кластеров преимущественно с антиферромагнитным типом обмена. На примере кобальтсодержащих твердых растворов подтверждена обратимость фазового превращения α↔β-BiNbO4

The electron state and the nature of the exchange interactions of cobalt atoms in BiNb1-xСoxO4-δ solid solutions of triclinic and orthorhombic modifications were studied using the magnetic susceptibility and NEXAFS-spectroscopy. In order to determine the electronic state of cobalt atoms, the solid solutions and oxides of cobalt CoO, Co3O4 were studied by NEXAFS-spectroscopy. The X-ray spectroscopy and the study of the magnetic susceptibility of the solid solutions revealed the presence of the monomers and exchange-related clusters of cobalt with the Co(II) and Co(III) charge states characterized mostly by the antiferromagnetic type of exchange. The cobalt containing solid solutions allowed us to confirm the reversibility of the α↔β-BiNbO4 phase transformation