Rezonansnoe neuprugoe rasseyanie rentgenovskikh luchey na Fe L2,3-krayakh pogloshcheniya oksidov SrFeOx (x = 2.46 i 2.82)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Спектры резонансного неупругого рентгеновского рассеяния (RIXS) на Fe L2,3-краях поглощения применены для изучения электронной структуры SrFeO2.46 и SrFeO2.82. RIXS-спектры SrFeO2.82, по сравнению со спектрами SrFeO2.46, характеризуются менее интенсивными пиками упругой рекомбинации и менее выраженными неупругими спектральными особенностями, что связано с меньшей степенью локализации d4 + d5L состояний по сравнению с d5-состояниями. Особенности неупругого рассеяния RIXS-спектров отнесены к возбуждениям d-d. При более высоких энергиях возбуждения, где возбужденная в континуум флуоресценция становится доминирующей, спектры рентгеновской эмиссии хорошо согласуются с результатами измерения фотоэлектронных спектров валентных полос как SrFeO2.46, так и SrFeO2.82. Показано, что для интерпретации RIXS-спектров феррита SrFeO2.46 с трехвалентными ионами железа, находящимися как в октаэдрах, так и в тетраэдрах из ионов кислорода, можно использовать диаграммы Танабе-Сугано.

About the authors

V. R Galakhov

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН

Email: galakhov@gmail.com
Екатеринбург, Россия

K. Kyupper

University of Osnabrück, Department of Physics and Center of Physics and Chemistry of New Materials

Osnabrück, Germany

References

  1. A. G. Andersen, T. Hayakawa, K. Suzuki, M. Shimizu, and K. Takehira, Catal. Lett. 27, 221 (1994).
  2. H. L. Tuller, Solid State Ion. 94, 63 (1997).
  3. Y. Wang, J. Chen, and X. Wu, Mater. Lett. 49, 361 (2001).
  4. E. Sediva and J. L. M. Rupp, J. Mater. Chem. A 11, 26752 (2023).
  5. P. K. Gallagher, J. B. McChesney, and D. N. E. Buchanan, J. Chem. Phys. 41, 2429 (1964).
  6. C. Greaves, A. J. Jacobson, B. C. Toffeld, and B. E. G. Fender, Acta Cryst. B 31, 641 (1975).
  7. M. Harder and H. M¨uller-Buschbaum, Z. Anorg. Allg. Chem. 464, 169 (1980).
  8. J. P. Hodges, S. Short, J. D. Jorgensen, B. D. X. Xiong, S. M. Mini, and C. W. Kimball, J. Solid State Chem. 151, 190 (2000).
  9. V. L. Kozhevnikov, I. A. Leonidov, M. V. Patrakeev, E. B. Mitberg, and K. P. Poeppelmeier, J. Solid State Chem. 158, 320 (2000).
  10. F. Saib, M. Mekiri, B. Bellal, M. Chibane, and M. Trari, Russ. J. Phys. Chem. A 91, 1562 (2017).
  11. P. Adler, A. Lebon, V. Damljanovic, C. Ulrich, C. Bernhard, A. V. Boris, A. Maljuk, C. T. Lin, and B. Keimer, Phys. Rev. B 73, 094451 (2006).
  12. M. Abbate, F. M. F. de Groot, J. C. Fuggle, A. Fujimori, O. Strebel, F. Lopez, M. Domke, G. Kaindl, G. A. Sawatzky, M. Takano, Y. Takeda, H. Eisaki, and S. Uchida, Phys. Rev. B 46, 4511 (1992).
  13. Y. Takeda, K. Kanno, T. Takeda, O. Yamamoto, M. Takano, N. Nakayama, and Y. Bando, Solid State Chem. 63, 237 (1986).
  14. M. Takano, T. Okita, N. Nakayama, Y. Bando, Y. Takeda, O. Yamamoto, and J. B. Goodenough, J. Solid State Chem. 73, 140 (1988).
  15. L. Fourn`es, Y. Potin, J. C. Grenier, G. Demazeau, and M. Pouchard, Solid State Commun. 62, 239 (1987).
  16. M. Abbate, G. Zampieri, J. Okamoto, A. Fujimori, S. Kawasaki, and M. Takano, Phys. Rev. B 65, 165120 (2002).
  17. A. Lebon, P. Adler, C. Bernhard, A. V. Boris, A. V. Pimenov, A. Maljuk, C. T. Lin, C. Ulrich, and B. Keimer, Phys. Rev. Lett. 92, 037202 (2004).
  18. V. R. Galakhov, E. Z. Kurmaev, K. Kuepper, M. Neumann, J. A. McLead, A. Moewes, I. A. Leonidov, and V. L. Kozhevnikov, J. Phys. Chem. C 114, 5154 (2010).
  19. S. M. Butorin, J. Electron Spectr. Relat. Phen. 110-111, 213 (2000).
  20. Y. Tanabe and S. Sugano, J. Phys. Soc. Jpn. 9, 753 (1954).
  21. D. L. Wood and J.P. Remeika, J. Appl. Phys. 38, 1038 (1967).
  22. S. H. Wemple, S. L. Blank, J. A. Seman, and W. A. Biolsi, Phys. Rev. B 9, 2134 (1974).
  23. G. B. Scott, D. E. Lacklison, and J. L. Page, Phys. Rev. B 10, 971 (1974).
  24. A.G. Gavriliuk, V.V. Struzhkin, I. S. Lyubutin, and I.A. Trojan, Письма в ЖЭТФ 82, 682 (2005)
  25. A.G. Gavriliuk, V.V. Struzhkin, I. S. Lyubutin, and I.A. Trojan, JETP Lett. 82, 603 (2005).
  26. S. G. Chuizbăian, G. Ghiringhelli, C. Dallera, M. Grioni, P. Amann, X. Wang, L. Braicovich, and L. Patthey, Phys. Rev. Lett. 95, 197402 (2005).
  27. J. J. Jia, T. A. Callcott, J. Yurkas, A. W. Ellis, F. J. Himpsel, M. G. Samant, J. Stohr, D. L. Ederer, J. A. Carlisle, E. A. Hudson, L. J. Terminello, D. K. Shuh, and R. C. C. Perera, Rev. Sci. Instrum. 66, 1394 (1995).
  28. J. P. Crocombette, M. Pollak, F. Jollet, N. Thromat, and M. Gautier-Soyer, Phys. Rev. B 52, 3143 (1995).
  29. J. H. Kim, S. C. Wi, S. Yoon, B. J. Suh, J.-S. Kang, S. W. Han, K. H. Kim, A. Sekiyama, S. Kasai, S. Suga, C. Hwang, C. G. Olson, B. J. Park, and B. W. Lee, J. Korean Phys. Soc. 151, 416 (2003).
  30. K. Kuepper, I. Balasz, H. Hesse, A. Winiarski, K. C. Prince, M. Matteucci, D. Wett, R. Szargan, E. Burzo, and M. Neumann, Phys. Status Solidi 201, 3252 (2004).
  31. P. S. Miedema and F. M. de Groot, J. Electron. Spectr. Relat. Phen. 187, 32 (2013).
  32. V. V. Mesilov, V. R. Galakhov, B. A. Gizhevskii, N. I. Lobachevskaya, M. Raekers, C. Taubitz, A. R. Giordani, and M. Neumann, J. Electron. Spectr. Relat. Phen. 185, 598 (2012).
  33. В. В. Месилов, В.Р. Галахов, Б.А. Гижевский, В.С. Гавико, Н.А. Овечкина, and A. Buling, ФТТ 56, 282 (2014)
  34. V.V. Mesilov, V.R. Galakhov, B.A. Gizhevskii, V. S. Gaviko, N.A. Ovechkina, and A. Buling, Phys. Solid State 56, 282 (2014).
  35. A. Feldhoff, J. Martynczuk, M. Arnold, M. Myndyk, I. Bergmann, V. Sepelak, W. Gruner, U. Vogt, A. Hähnel, and J. Woltersdorf, J. Solid State Chem. 182, 2961 (2009).
  36. J. Miyawaki, S. Suga, H. Fujiwara, M. Urasaki, H. Ikeno, H. Niwa, H. Kiuchi, and Y. Harada, Phys. Rev. B 96, 214420 (2017).
  37. M. Magnuson, S. M. Butorin, C. Sâthe, J. Nordgren, and P. Ravindran, Europhys. Lett. 68, 289 (2004).
  38. L.-C. Duda, J. Nordgren, G. Dräger, S. Bocharov, and T. Kirchner, J. Electron Spectr. Relat. Phen., 110, 275 (2000).
  39. W. L. Yang, A. P. Sorini, C.-C. Chen, B. Moritz, W.-S. Lee, F. Vernay, P. Olalde-Velasco, J. D. Denlinger, B. Delley, J.-H. Chu, J. G. Analyti, I. R. Fisher, Z. A. Ren, J. Yang, W. Lu, Z. X. Zhao, J. van den Brink, Z. Hussain, Z.-X. Shen, and T. P. Devereaux, Phys. Rev. B 80, 014508 (2009).
  40. L. Marusak, R. Messier, and W. B. White, J. Phys. Chem. Solids 41, 981 (1980).
  41. R. J. Lancashire, Interpretation of the spectra of first-row transition metal complexes (1999); http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/Tanabe-Sugano/TSintro.html
  42. P. Q. Liu, PhD thesis, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux, Université Bordeaux 1, Bordeaux, France (2013).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences