Local structure of hexagonal ferrites studied by NMR

Abstract

Title: Local structure of hexagonal ferrites studied by NMR Author: Karel Kouřil Department/Institute: Department of Low Temperature Physics Supervisor of the doctoral thesis: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. Abstract: Hexagonal ferrites of M, W, X and Y structure types were studied by means of NMR, electronic structure calculations and magnetoelectric experi- ments. Presented results deal with cation distribution, localization of ferrous ions, interpretation of NMR spectra of studied materials and effects of size reduction. In oriented layers M type strontium ferrite and submicron particles of M type barium ferrite pronounced effects of reduced size were observed on 57 Fe NMR spectra. Performance of magnetoelectric barium-strontium Y type hexaferrites with divalent zinc cations improved upon thermal treatment of samples while distribution of zinc was not significantly altered. In Sc sub- stituted BaM, Sc content was found to be uniform throughout TSSG grown crystal. In LaSrM systems electron localization in 2a sublattice was observed, co-substitution with La+Zn, La+Co and La+Cu was found to lead to partial charge compensation. In strontium ferrites of type W and X localization of ferrous ions in octahedral sites in SS block pair was observed. Keywords: NMR, hexagonal ferrites, structure,...

Název Práce: Studium lokální struktury hexagonálních feritů metodami NMR Autor: Karel Kouřil Katedra/Ústav: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí doktorské práce: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. Abstrakt: Práce je věnována hexagonálním feritům strukturních typů M, W, X a Y. Tyto materiály byly studovány pomocí NMR, výpočtů elektronové struktury a magnetoelektrických experimentů. Byly získány výsledky týkající se distribuce kationtů, lokalizace železnatých iontů, interpretace NMR spekter studovaných materiálů a důsledků redukce velikosti částic. V tenkých vrstvách strontnatého M feritu a v submikronových částicích barnatého M feritu byla 57 Fe NMR spektra ovlivněna efekty snížené velikosti částic. V magnetoelek- trických barnatostrontnatých Y hexaferitech s dvojmocnými ionty zinku mělo žíhání pozitivní vliv na jejich magnetoelektrické vlastnosti, zatímco distribuce zinku nebyla výrazně ovlivněna. Ve skandiem substituovaném barnatém M fe- ritu bylo pozorováno rovnoměrné rozložení substituce v krystalu připraveném TSSG technikou. V lantnatostrontnatém M feritu byla zjištěna lokalizace elektronů v podmříži 2a, dvojná substituce La+Zn, La+Co, a La+Cu vedla k částečné kompenzaci náboje. V strontnatých...