Оценка степени кристаллографического упорядочения магнитоактивных ионов в Sr 2 FeMoO 6−δ с помощью интенсивности рентгеновского пика (101) © 2019 г. Е. Артюх 1, § , Г. Суханек 2 1 ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению», ул. П. Бровки, д. 19, Минск, 220072, Беларусь 2 TU Dresden, Лаборатория твердотельной электроники, Дрезден, 01062, Германия Аннотация. Ферромолибдат стронция (Sr 2 FeMoO 6−δ , SFMO), обладающий структурой двойного перовскита, является многообещающим кандидатом для

more »

... я в качестве основного материала в спинтронике. Однако на данный момент SFMO не нашел широкого применения из−за низкой воспроизводимости его магнитных свойств, вызванной, в том числе, их сильной зависимостью от степени упорядочения катионов Fe и Mo в подрешетках B′ и B″ двойного перовскита A 2 B′B″O 6 . Рассмотрен экспресс−метод определения степени разупорядочения ферромолибдата стронция. Степень заселения подрешеток катионами Fe и Mo определена как для стехиометрического, так и для нестехиометрического Sr 2 FeMoO 6−δ с 5%−ным избытком Fe и Mo соответственно. Рассчитано соотношение интенсивности пикa сверхструктурного упорядочения (101) к наиболее интенсивному пику (112 + 200). Проведена подгонка расчетных кривых под известное для аналогичных случаев аналитическое выражение. Результаты расчетов предложенным авторами методом совпадают с результатами обработки экспериментальных данных методом Ритвельда в пределах ±25 %, что позволяет использовать этот метод в качестве альтернативы методу Ритвельда в том случае, когда время выдержки для рентгеноструктурного анализа установлено недостаточно большим. Обсуждено влияние таких факторов, как приборное уширение дифракционных пиков, уширение пиков вследствие уменьшения размера кристаллитов, изменение параметров решетки тонких пленок за счет их несоответствия с подложкой и изменение параметров решетки за счет появления кислородных вакансий на соотношение интенсивности пиков I(101)/I(112 + 200). Актуальность метода состоит в том, что он позволяет оценить степень сверхструктурного упорядочения Sr 2 FeMoO 6−δ не требуя больших затрат времени съемки и обработки данных дифрактограмм методом Ритвельда, что может быть полезно в случае, когда предстоит обработать большое количество результатов измерений. Ключевые слова: ферромолибдат стронция, степень упорядоченности атомов, рентгеноструктурный анализ Евгений Артюх 1, § -sirfranzferdinand@yandex.ru; Д−р Гуннар Суханек 2 -Gunnar.Suchaneck@mailbox.tu−dresden.de Известия высших учебных заведений. Abstract. Strontium ferromolybdate (Sr 2 FeMoO 6−δ , SFMO) having a double Perovskite structure shows good promise as a basic material for spintronics. However SFMO has not yet found wide application due to the low reproducibility of its magnetic properties which partially originates from their strong dependence on the ordering degree of Fe and Mo ions in the B′ and B″ sublattices of double perovskite A 2 B′B″O 6 . We have considered a rapid method of determining strontium ferromolybdate disorder degree. Sublattice population with Fe and Mo ions has been estimated for stoichiometric and nonstoichiometric Sr 2 FeMoO 6−δ with a 5% Fe and Mo excess, respectively. We have calculated the intensity ratio between the superstructural ordering (101) peak and the most intense (112 + 200) peak. The calculated curves have been fitted to the analytical expression for similar cases known from literature. The calculation results obtained using this method are in agreement with the results of experimental data processing using the Rietveld method accurate to within ±25 %. Thus this method can be used instead of the Rietveld method if the exposure time set in an X−ray diffraction experiment is insufficient. We have discussed the dependence of the I(101)/I(112 + 200) peak intensity ratio on various factors including diffraction peak instrumental broadening, peak twinning due to grain size reduction, thin film lattice parameter variation due to substrate lattice mismatch and lattice parameter variation due to oxygen vacancies. The method is useful as it allows evaluating the superlattice ordering degree in Sr 2 FeMoO 6−δ without large time consumption for X−ray diffraction pattern recording and processing with the Rietveld method which may be essential when dealing with large amounts of experimental data.