Influence of cationic substitution on hyperfine interactions in magnetite

Abstract

Tématem předložené práce je studium souboru monokrystalických vzorků magnetitu se substitucemi zinku a titanu metodami NMR. Ionty substituce zinku Zn2+ nahrazují část železitých iontu v tetraedrických (A) pozicích, zatímco ionty titanu Ti4+ obsazují oktaedrické (B) pozice nahrazujíce ionty železa Fe2.5+. Hyperjemné interakce a lokální elektronová struktura jsou citlivé na přítomnost substituce. Obzvláště zajímavý je případ, když valence iontu substituce je odlišná od valence nahrazovaného iontu. Resonanční frekvence jader v okolí substituce jsou posunuty v důsledku změněného hyperjemného pole, je tedy možné pozorovat satelitní čáry ve spektrech NMR. Teplotní závislosti spekter nad Verweyovým přechodem byly měřeny v nulovém vnějším magnetickém poli a byla také změřena spektra NMR při teplotě 4,2 K. Sestavené teplotní závislosti frekvencí hlavních čar a satelitních signálu ve spektrech nad Verweyovým přechodem byly porovnány s daty pro čistý magnetit a magnetit s dalšími substitucemi a kationtovými vakancemi. Dále byly nad Verweyovým přechodem nalezeny a diskutovány změny šířek A čar s teplotou.