J 2021

Nanostructure and magnetic anomaly of mechanosynthesized Ce1-xYxO2-delta (x <= 0.3) solid solutions

FABIAN, Martin; Dirk MENZEL; Anatoly Ye YERMAKOV; Hristo KOLEV; Maria KAŇUCHOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Nanostructure and magnetic anomaly of mechanosynthesized Ce1-xYxO2-delta (x <= 0.3) solid solutions

Název česky

Nanostruktura a magnetická anomálie mechanosyntetizovaného Ce1-xYxO2-delta (x <= 0.3) pevné roztoky

Autoři

FABIAN, Martin (703 Slovensko, garant); Dirk MENZEL (276 Německo); Anatoly Ye YERMAKOV (643 Rusko); Hristo KOLEV (703 Slovensko); Maria KAŇUCHOVÁ (703 Slovensko); Jianmin SHI (276 Německo); Jaroslav KOVÁČ (703 Slovensko); Nina KOSTOVA (100 Bulharsko); Da Silva KLEBSON L. (76 Brazílie); Senna MAMORU (392 Japonsko); Marta HARNIČÁROVÁ (203 Česká republika, domácí); Jan VALÍČEK (203 Česká republika, domácí); Hahn HORST (276 Německo) a Vladimír ŠEPEĽÁK (703 Slovensko, domácí)

Vydání

JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS, Neuveden, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2021, 0022-3697

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20501 Materials engineering

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.383

Kód RIV

RIV/75081431:_____/21:00001936

Organizační jednotka

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

DOI

UT WoS

000586405300023

Klíčová slova česky

Ceria-yttria pevný roztok; mechanosyntéza; feromagnetismus při pokojové teplotě; volná místa kyslíku

Klíčová slova anglicky

Ceria-yttria solid solution; Mechanosynthesis; Room-temperature ferromagnetism; Oxygen vacancies

Štítky

Změněno: 4. 2. 2021 12:59, Ing. Barbora Langšádlová

Anotace

ORIG CZ

V originále

Electromagnetic properties of complex oxide solid solutions containing Ce and Y attract increasing interests due to their high application potential. Their properties are known to be dependent on many factors including grain size and crystal defects. Here we focus on unique features of nanocrystalline solid solutions prepared via a mechanosynthesis. Mechanically activated and mechanosynthesized exhibit room-temperature ferromagnetism. The saturation magnetization reaches maximum for the solid solution. XPS and Raman spectra show that Ce4+ ions are partially reduced to Ce3+, with simultaneous introduction of oxygen vacancies accumulated on surface of the solid solutions. An analysis of the experimental magnetization data and the determination of both the spin state and the concentration of magnetic carriers revealed that a small part of the Ce3+ spins (<1%)is responsible for the magnetic state of the system. Existence of clusters with a short-range antiferromagnetic order is also suspected.

Česky

Elektromagnetické vlastnosti komplexních oxidových pevných roztoků obsahujících Ce a Y přitahují rostoucí zájem kvůli jejich vysokému aplikačnímu potenciálu. Je známo, že jejich vlastnosti závisí na mnoha faktorech, včetně velikosti zrna a defektů krystalů. Zde se zaměřujeme na jedinečné vlastnosti nanokrystalických pevných roztoků připravených pomocí mechanosyntézy. Mechanicky aktivovaný a mechanosyntetizovaný Ce1-xYxO2 vykazují feromagnetismus při pokojové teplotě. Saturační magnetizace dosahuje maxima pro pevný roztok. XPS a Ramanova spektra ukazují, že ionty Ce4+ jsou částečně redukovány na Ce3+, se současným zavedením volných kyslíkových zásob nahromaděných na povrchu pevných roztoků. Analýza experimentálních dat magnetizace a stanovení jak stavu rotace, tak koncentrace magnetických nosičů odhalilo, že malá část otáčení Ce3+ (<1%) je zodpovědná za magnetický stav systému. Existuje také podezření na existenci klastrů s antiferomagnetickým řádem krátkého dosahu.

Přiložené soubory

JOURNAL_OF_PHYSICS_souhrn.pdf
Požádat o autorskou verzi souboru