Wydarzenia w AGH

Referat pt. Wpływ dystorsji sieciowych na własności elektronowe i przemianę Verweya w magnetycie wygłosi mgr inż. Mateusz Gala z Katedry Fizyki Ciała Stałego WFiIS AGH.

Link dla zdalnych uczestników

Streszczenie

Magnetyt to jeden z najintensywniej badanych  materałów magnetycznych o dużym potencjale aplikacyjnym. Charakterystyczna dla niego przemiana fazowa Verweya zachodzi w TV = 124 K i stanowi złożenie wielu fundamentalnych korelacji elektronowych. Przemiana Verweya (PV), oprócz zmiany symetrii sieciowej z kubicznej w jednoskośną, przejawia się także w pomiarach ciepła właściwego, oporu elektrycznego i podatności zmiennoprądowej (AC). Mimo wieloletnich prób, spójny opis PV wciąż pozostaje dużym wyzwaniem badawczym. Dotychczas pokazano, że czynniki zaburzające symetrię sieci, tj., niestechiometria, domieszkowanie czy ciśnienie hydrostatyczne okazały się bardzo efektywne w systematycznym obniżaniu TV [1]. Jednakże, ciśnienia jednoosiowe [2] oraz ciśnienia hydrostatyczne o wartości kilkudziesięciu MPa [3] zdają się podnosić TV.
W wystąpieniu przedstawione zostaną wyniki pomiaru oporu elektrycznego monokryształów magnetytu w funkcji ciśnienia jednoosiowego zadawanego wzdłuż kierunków (100) i (110). Ich jednoznaczną konkluzją jest systematyczne zwiększanie obserwowanej TV w funkcji przyłożonego ciśnienia, potwierdzone w porównawczych pomiarach podatności AC wykonanych dla próbek przed i po ściskaniu. Obserwacje te mają tym większe znaczenie, że wpływ ciśnienia jednoosiowego na PV w magnetycie nie został dotychczas wystarczająco rozpoznany w literaturze. Zachowanie oporu elektrycznego zostanie dodatkowo skonfrontowane ze wstępnymi wynikami spektroskopii absorpcji promieniowania X na krawędzi K żelaza w funkcji ciśnienia jednoosiowego, otrzymanymi dla monokryształów magnetytu na stacji końcowej ASTRA w NCPS SOLARIS UJ.

[1] S. Todo, N. Takeshita, T. Kanehara, et al. „Metallization of magnetite (Fe3O4) under high pressure”. Journal of Applied Physics 89 (11 (II), 2001), s. 7347–7349.
[2] Y. Nagasawa, M. Kosaka, S. Katano, et al. „Effect of uniaxial strain on Verwey transition in magnetite”. Journal of the Physical Society of Japan 76 (SUPPL. A, 2007), s. 110–111.
[3] T. Kołodziej, et al., M. A. Gala, et al., and W. Tabiś. „Impact of hydrostatic pressure, nonstoichiometry, and doping on trimeron lattice excitations in magnetite during axis switching“. Physical Review B, manuscript accepted 21 November 2023.