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Direct Observation of Cationic Splitting in LiNbO3-type Polar Magnet Zn2FeNbO6

Direct Observation of Cationic Splitting in LiNbO3-type Pola...

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中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会

作者： Yifeng Han Mylène Hendrickx Joke Hadermann Peter W.Stephens Christoph P.Grams joachim hemberger Corey Frank Shufang Li Meixia Wu Maria Retuerto Mark Croft David Walker Martha Greenblatt Man-Rong Li Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry of Ministry of Education School of Chemistry Sun Yat-Sen University EMAT University of Antwerp Department of Physics & Astronomy State University of New York Ⅱ.Physikalisches Institut

Polar magnets are technically of great interests for multiferroic and magnetoelectric applications in spintronic devices but difficult to *** we report a successful synthesis of a new LiNbO-type ZnFeNbO at high pressure and *** crystal structure of ZnFeNbO consists of B/B’-site Fe/Nb elemental gathering (short-range ordering) and about 11%A-site Zn-splitting as established by electron diffraction and refinements of the synchrotron x-ray diffraction data,and can be explained as two LiNbO-type subcells (ZnFeNbO)0.11-(Zn2FeNbO6)*0.89 ZnFeNbO demonstrates similar magnetic (TN～21 K)and dielectric behavior with the parent Ta-analog but lacks of any ferroelectric behavior given the high estimated spontaneous polarization (～72.3μC/cm),probably owing to the Zn-displacement and Fe/Nb shortrange *** findings suggest possible phase transition to double perovskite at higher pressure in ZnFeNbOand thus worthy of further in situ high pressure and temperature studies.

关键词： High pressure Zn split Element gathering

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Li2GeTeO6在热/压下的结构相变行为

Li2GeTeO6在热/压下的结构相变行为

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中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会

作者：赵美欢王玮韩艺丰许学莉盛志高汪进尧吴枚霞 Christoph P.Grams joachim hemberger David Walker Martha Greenblatt 李满荣中山大学化学学院中山大学材料学院 The State University of New Jersey Department of Chemistry and Chemical Biology Rutgers The State University of New Jersey 中国科学院强磁场科学中心南京理工大学材料科学与工程学院 Universit?t zu K?ln Ⅱ Physikalisches Institut Universit?t zu K?ln Ⅱ Physikalisches Institut Lamont-Doherty Earth Observatory Columbia University

类异常双钙钛矿ABB’O型氧化物是一类A位为较小小离子半径离子(其半径通常小于高自旋Mn的半径)占据的化合物。相比于经典钙钛矿结构,ABB’O型氧化物因为A、B位均为小半径离子,不仅可以发生结构畸变,从而产生较大的自发极化强度;而且能... 详细信息

类异常双钙钛矿ABB’O型氧化物是一类A位为较小小离子半径离子(其半径通常小于高自旋Mn的半径)占据的化合物。相比于经典钙钛矿结构,ABB’O型氧化物因为A、B位均为小半径离子,不仅可以发生结构畸变,从而产生较大的自发极化强度;而且能使过渡金属离子同时占据A、B位,为强磁耦合作用的产生提供更大的可能性,因而是潜在的新型多功能磁电材料。ABB’O型氧化物的结构多样,如异常双钙钛矿型、有序钛铁矿(Ordered Ilmenite,OIL,R3)型、NiTe O(NTO,R3)型、LiTi TeO(LTTO,Pnn2)型等等。在一定的实验条件下,部分化合物能在这些结构之间相互转换,从而可以通过结构转变来实现样品的磁、电性能调控。目前报导的具有OIL和LTTO型结构的化合物种类很少,且尚无这两种结构之间的相互转换的报导。本文采用高温/高压固相法分别合成了常压相和高压相的LiGeTeO。X射线粉末衍射结构精修表明,常压相LiGeTeO属于三方晶系,为OIL型结构(R-LGTO,R3,a=5.0038(1)?,c=14.3269(5)?,V=310.66(20)?,Z=6),高压相的LiGeTeO属于正交晶系,为LTTO型结构(O-LGTO,Pnn2,a=4.9944(1)?,b=4.8064(1)?,c=8.2092(1)?,V=197.06(4)?,Z=2)。R-LGTO在3-5 GPa的压力和800°C的温度下可转化为O-LGTO,而O-LGTO在常压下加热到750°C即可转变为R-LGTO。两种结构的LGTO都进行了电滞回线(P-E图)、不同频率下的介电温谱、倍频效应(second harmonic generation,SHG)等测试。在铁电和SHG测试中未能观测到铁电反转现象,仅在结构分析和SHG中确认了电极性结构及极性的变化。为了进一步探究两种晶型LGTO铁电性缺失的原因,需要制备单晶或者薄膜样品以进行进一步测试,并结合理论计算预测机理。上述工作首次发现了热/压条件下ABB’O型氧化物在OIL和LTTO型结构之间的相变,丰富了该体系的结构相变信息。

关键词： Li2GeTeO6 高压结构相变极性转化

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