NEXAFS–Spectra and Magnetic Susceptibility of Nickel and Chromium Doped of Bismuth Niobate

Abstract

The electronic state and character of exchange interactions of nickel and chromium atoms in solid solutions of Bi5Nb3-3xМ3xO15-δ (М-Cr,Ni) was researched by methods of magnetic susceptibility and NEXAFS-spectroscopy. NEXAFS spectra of nickel and chromium oxides were obtained. According to X-ray spectroscopy in solid solutions, chromium atoms are mainly in the charge state of Cr(III), and nickel atoms in the high-spin state of Ni(II) in octahedral coordination. In solid solutions, paramagnetic chromium and nickel atoms are present in the form of monomers and clusters with a common antiferromagnetic type of exchange

Методами магнитной восприимчивости и NEXAFS-спектроскопии исследовано электронное состояние и характер обменных взаимодействий атомов никеля и хрома в составе твердых растворов Bi5Nb3-3xМ3xO15-δ (М-Cr,Ni). Получены NEXAFS-спектры оксидов никеля и хрома. По данным рентгеновской спектроскопии, в твердых растворах атомы хрома находятся преимущественно в зарядовом состоянии Cr(III), а атомы никеля – в высокоспиновом состоянии Ni(II) в октаэдрической координации. В твердых растворах парамагнитные атомы хрома и никеля присутствуют в форме мономеров и кластеров с общим антиферромагнитным типом обмена