Neodyum Katkısının FeBO3 Oksit Malzemesinin Kristal ve Elektronik Özelliklerine Etkisi

Yıl 2018, Cilt: 18 Sayı: 1, 62 - 66, 30.04.2018

Osman Murat Özkendir

Öz

FeBO3 oksit bileşiğine neodyum katkısının elektronik ve kristal yapısı üzerine etkileri NdxFe1-x BO3 genel seri formülü ile çalışılmıştır. Ağır fermiyon seryum atomlarının örnekler içine katkılanmasıyla polikristal yapıların ortaya çıktığı görülmüştür. Bu duruma, bor merkezli BO3 ligand yapılarına metal Fe ve Nd atomlarının bağlanması sonucu ortaya çıktığı belirlenmiştir. Artan Nd katkısının, Fe düzlemlerinde bozulmaya neden olduğu, bununda polikristal yapıyı tetiklediği tespit edilmiştir. Kristal yapıların bünyesinde gerçekleşen elektronik etkileşme mekanizmalarını araştırmak üzere x-ışını soğurma ince yapısı tekniği (XAFS), x-ışını kırınım desenleri (XRD) ile koordineli olarak kullanılmıştır. Analizlerin sonucunda neodyum atomlarının f-seviyelerinin demir atomlarıyla olan zayıf etkileşmelerden sorumlu olduğu, bu nedenle güçlü elektron etkileşmelerinde en önemli etkileşme sahası olduğu tespit edilmiştir

Anahtar Kelimeler

Elektronik Yapı, Kristal Yapı, Nadir Toprak Metalleri, Soğurma Spektroskopisi

Kaynakça

• Bernal I., Struck C. W., White J. G., (1963), New transition metal borates with the calcite structure, Acta Crsytallography 16, 849
• Klysubun W., (2007), Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 582, 87W.
• Klysubun W., (2006), X-ray Absorption Spectroscopy Beamline at the Siam Photon Laboratory, AIP Conference Proceedings 879, 860
• Liu Y.W., Rui X.F., Fu Y.Y.,. Han Zhang Y.W, (2005), Synthesis of α-Fe2O3 Nanowires and its Magnetic Properties, Journal of Metastable and Nanocrystalline Materials 23, 243
• Lufoso M.W., Woodward P.M., Prediction of the crystal structures of perovskites using the software program SPuDS, (2001), Acta Crysttallography B 57, 725-738
• Lutterotti L., Chateigner D., Ferrari S. and Ricote J., (2004), Texture, residual stress and structural analysis of thin films using a combined X-ray analysis, Thin Solid Films, 450 34-41
• Nabi H. S. and Pentcheva R., Energetic stability and magnetic coupling in (Cr 1− x Fe x) 2 O 3: Evidence for a ferrimagnetic ilmenite-type superlattice from first principles, (2011), Physical Review B 83: 214424
• Ruihua C., Borca C. N., Dowbena P. A., Stadler S., Idzerda Y. U., (2001), Potential phase control of chromium oxide thin films prepared by laser-initiated organometallic chemical vapor deposition, Applied Physics Letters 78(4), 521-528
• Salah A. Makhlouf, Mohamed A. Kassem, M. A. Abdel-RahimMakhlouf, (2009), Particle size-dependent electrical properties of nanocrystalline NiO, Journal of Materials Science 44:3438–3444