4 залежно від умов синтезу і відпалу, володіють різною кисневої нестехіометрія при фіксованому відношенні Zn/Co. Однак управління властивостями Zn1-XCoXO1 + d за допомогою задається d нині не розв'язувана задача. p> Був обраний інший можливий чинник впливу - введення ще одного магнітного іона в вюртцітную структуру Zn1-XCoXO1 + d .. Оскільки Fe і Ni навіть на 1% не заміняють позиції Zn2 + цьому твердому розчині, тобто, згідно з нашими даними, не утворюють гомогенні полікрісталли номінального складу Zn0.89Co0.10Fe (Ni) 0.01O, то для системного дослідження були обрані оксиди лантаноїдів. Встановлено, що оксиди чотирьох лантаноїдів (Pr, Nd, Sm і Eu) здатні утворювати з Zn0.9Co0.1O1 + d обмежені тверді розчини. У разі європію, розчинність досягає складу Zn0.87Co0.10Eu0.03O1 + d. p> Методом вимірювання пондеромоторні сили в магнітному полі 0,86 Т і інтервалі температур 77 - 700К вивчені залежності питомої намагніченості s = f (T) і магнітної сприйнятливості 1/П‡ = f (T) отриманих матеріалів. Виявилося, що криві питомої намагніченості досліджених зразків, як системи Zn-Co-O, так і систем Zn - Me-Co-O (де Me = Pr, Nd, Sm, Eu) практично однакові. Між ними спостерігається лише невелике розходження в абсолютних значеннях намагніченості. Криві питомої намагніченості та магнітної сприйнятливості вказують на наявність двох критичних температур Т1 ≈ 125К і Т2 ≈ 650К. Можна припустити, що при температурі Т1 спостерігається фазовий перехід В«магнітний порядок I - магнітний порядок II В», а при температурі Т2-перехідВ« магнітний порядок II - магнітний безлад В». Аналіз температурних залежностей s = f (T) і 1/П‡ = f (T) показує, що при температурі Т2 відбувається перехід в парамагнітний стан. Значення питомої намагніченості всіх зразків при температурі рідкого азоту s <0,5 Гс в€™ см3/р., тому проблематично говорити тільки про феромагнітному впорядкування, незважаючи на те, що при підвищенні температури величина питомої намагніченості плавно зменшується. У діапазонах температур 150-500 К і 650-725 До поведінка магнітної сприйнятливості підпорядковується закону Кюрі-Вейсса:
,
де Cx - постійна Кюрі-Вейсса, а Qx - парамагнітна температура.
Певні з експериментальних залежностей 1/П‡ = f (T) парамагнітні температури мають негативні величини, що однозначно визначає знак інтеграла обмінного взаємодії J1,
,
де kB - константа Больцмана, z - число сусідніх катіонів Co2 + (12 в вюртцітной структурі), а S = 3/2 його спін. Негативні величини J1 вказує на те, що тверді розчини Zn1-XCoXO1 + d володіють антиферомагнітним упорядкуванням, сохраняющимся до температури 625 В± 25 K (точка Нееля).
Спостережувані аномалії на залежностях 1/П‡ = f (T) і s = f (T), в досліджуваному інтервалі температур можуть свідчити про зміни не тільки магнітного упорядкування, а й кристалічної структури. Ймовірне пояснення полягає в можливості ZnO утворювати метастабільні поліморфні модифікації зі с...
