Systematic Study of Compositional and Synthetic Control of Vacancy and Magnetic Ordering in Oxygen-Deficient Perovskites Ca<sub>2</sub>Fe<sub>2–<i>x</i></sub>Mn<sub><i>x</i></sub>O<sub>5+<i>y</i></sub>and CaSrFe<sub>2–<i>x</i></sub>Mn<sub><i>x</i></sub>O<sub>5+<i>y</i></sub> (<i>x</i> = 1/2, 2/3, and 1; <i>y</i> = 0–1/2)
Notice bibliographique
Résumé
Ten compounds belonging to the series of oxygen-deficient perovskite oxides Ca(2)Fe(2-x)Mn(x)O(5) and CaSrFe(2-x)Mn(x)O(5+y), where x = 1/2, 2/3, and 1 and y ≈ 0-0.5, were synthesized and investigated with respect to the ordering of oxygen vacancies on both local and long-range length scales and the effect on crystal structure and magnetic properties. For the set with y ≈ 0 the oxygen vacancies always order in the long-range sense to form the brownmillerite structure containing alternating layers of octahedrally and tetrahedrally coordinated cations. However, there is a change in symmetry from Pnma to Icmm upon substitution of Sr for one Ca for all x, indicating local T(d) chain (vacancy) disorder. In the special case of CaSrFeMnO(5) the neutron diffraction peaks broaden, indicating only short-range structural order on a length scale of ~160 Å. This reveals a systematic progression from Ca(2)FeMnO(5) (Pnma, well-ordered tetrahedral chains) to CaSrFeMnO(5) (Icmm, disordered tetrahedral chains, overall short-range order) to Sr(2)FeMnO(5) (Pm3m, destruction of tetrahedral chains in a long-range sense). Systematic changes occur in the magnetic properties as well. While long-range antiferromagnetic order is preserved, the magnetic transition temperature, T(c), decreases for the same x when Sr substitutes for one Ca. A review of the changes in T(c) for the series Ca(2)Fe(2-x)M(x)O(5), taking into account the tetrahedral/octahedral site preferences for the various M(3+) ions, leads to a partial understanding of the origin of magnetic order in these materials in terms of a layered antiferromagnetic model. While in all cases the preferred magnetic moment direction is (010) at low temperatures, there is a cross over for x = 0.5 to (100) with increasing temperature for both the Ca(2)Fe(2-x)Mn(x)O(5) and the CaSrFe(2-x)Mn(x)O(5) series. For the y > 0 phases, while a brownmillerite ordering of oxygen vacancies is preserved for the Ca(2) phases, a disordered Pm3m cubic perovskite structure is always found when Sr is substituted for one Ca. Long-range magnetic order is also lost, giving way to spin glass or cluster-glass-like behavior below ~50 K. For the x = 0.5 phase, neutron pair distribution function (NPDF) studies show a local structure related to brownmillerite ordering of oxygen vacancies. Neutron diffraction data at 3.8 K show a broad magnetic feature, incommensurate with any multiple of the chemical lattice, and with a correlation length (magnetic domain) of 6.7(4) Å.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».