Thermocrystallochemistry of Magnetic Materials with Managed Properties (Review)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

This paper presents a short review of comprehensive studies of synthetic and natural borates possessing nontrivial temperature-dependent magnetic properties. Particular attention is paid to identifying correlations between crystal structure, chemical composition, thermal behavior and magnetic phase transitions.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

R. Bubnova

Institute of Silicate Chemistry of Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: rimma_bubnova@mail.ru
Rússia, Saint Petersburg

Y. Biryukov

Institute of Silicate Chemistry of Russian Academy of Sciences

Email: rimma_bubnova@mail.ru
Rússia, Saint Petersburg

S. Filatov

Saint Petersburg State University

Email: rimma_bubnova@mail.ru
Rússia, Saint Petersburg

Bibliografia

  1. Hawthorne F.C., Burns P.C., Grice J.D. // Rev. Miner. 1996. V. 33. P. 41.
  2. Touboul M., Penin N., Nowogrocki G. // Solid State Sci. 2003. V. 5. P. 1327. https://doi.org/10.1016/S1293-2558(03)00173-0
  3. Yuan G., Xue D. // Acta Cryst. 2007. V. B63. P. 353. https://doi.org/10.1107/S0108768107015583
  4. Bubnova R.S., Filatov S.K. // Z. Kristallogr. 2013. V. 228. P. 395. https://doi.org/10.1524/zkri.2013.1646
  5. Huang C., Mutailipu M., Zhang F. et al. // Nat. Commun. 2021. V. 12. P. 2597. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22835-4
  6. Mutailipu M., Poeppelmeier K.R., Pan S.L. // Chem. Rev. 2021. V. 121. P. 1130. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c00796
  7. Potapkin V., Chumakov A.I., Smirnov G.V. et al. // J. Synchrotron Rad. 2012. V. 19. P. 559. https://doi.org/10.1107/S0909049512015579
  8. Yang Si-Han, Xue H., Guo Sheng-Ping. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 427. P. 213551. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213551
  9. Biryukov Y.P., Zinnatullin A.L., Cherosov M.A. et al. // Acta Cryst. 2021. V. B77. P. 1021. https://doi.org/10.1107/S2052520621010866
  10. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Filatov S.K. et al. // Glass Phys. Chem. 2016. V. 42. P. 202. https://doi.org/10.1134/S1087659616020048
  11. Biryukov Y.P., Filatov S.K., Vagizov F.G. et al. // J. Struct. Chem. 2018. V. 59. P. 1980. https://doi.org/10.1134/S0022476618080309
  12. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Dmitrieva N.V. et al. // Glass Phys. Chem. 2019. V. 45. P. 147. https://doi.org/10.1134/S1087659619020032
  13. Biryukov Y.P., Zinnatullin A.L., Bubnova R.S. et al. // Acta Cryst. 2020. V. B76. P. 543. https://doi.org/10.1107/S2052520620006538
  14. Biryukov Y.P., Zinnatullin A.L., Levashova I.O. et al. // Acta Cryst. 2022. V. B78. P. 809. https://doi.org/10.1107/S2052520622009349
  15. Biryukov Y.P., Zinnatullin A.L., Levashova I.O. et al. // Acta Cryst. 2023. V. B79. P. 368. https://doi.org/10.1107/S2052520623006455
  16. Бирюков Я.П., Бубнова Р.С., Филатов С.К. // Физика и химия стекла. 2023. Т. 49. № 5. С. 538. https://doi.org/10.31857/S0132665123600231
  17. Bezmaternykh L.N., Sofronova S.N., Volkov N.V. et al. // Phys. Status Solidi B. 2012. V. 249. № 8. P. 1628. https://doi.org/10.1002/pssb.201147518
  18. Казак Н.В., Платунов М.С., Иванова Н.Б. и др. // ЖЭТФ. 2013. Т. 144. № 1. С. 109. https://doi.org/10.7868/S0044451013070122
  19. Pisarev R.V., Prosnikov M.A., Davydov V.Yu. et al. // Phys. Rev. 2016. V. B93. P. 134306. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.134306
  20. Molchanova A.D., Prosnikov M.A., Petrov V.P. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 865. P. 158797. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.158797
  21. Smirnova E.S., Alekseeva O.A., Dudka A.P. et al. // Acta Cryst. 2022. V. B78. P. 546. https://doi.org/10.1107/S2052520622003948
  22. Smirnova E.S., Alekseeva O.A., Dudka A.P. et al. // Acta Cryst. 2022. V. B78. P. 1. https://doi.org/10.1107/S205252062101180X
  23. Alekseeva O.A., Smirnova E.S., Frolov K.V. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 1203. https://doi.org/10.3390/cryst12091203
  24. Huppertz H. // Chem. Commun. 2011. V. 47. P. 131. https://doi.org/10.1039/c0cc02715d
  25. Knyrim J.S., Roeßner F., Jakob S. et al. // Angew. Chem. 2007. V. 119. P. 9256.
  26. Neumair S.C., Kaindl R., Huppertz H. // Z. Naturforsch. B. 2014. V. 65. № 11. P. 1312. https://doi.org/10.1515/znb-2010-1104
  27. Chezhina N., Korolev D., Bubnova R. et al. // J. Solid State Chem. 2019. V. 274. P. 259. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2019.03.029
  28. Филатов С.К. Высокотемпературная кристаллохимия. Л.: Недра, 1990. 288 с.
  29. Bubnova R.S., Firsova V.A., Volkov S.N. et al. // Glass Phys. Chem. 2018. V. 44(1). P. 33. https://doi.org/10.1134/S1087659618010054
  30. Ehrenfest P. // Proc. R. Acad. 1933. V. 36. P. 153.
  31. Филатов С.К., Горская М.Г., Болотникова Н.И. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1987. Т. 23. № 4. С. 594.
  32. Shannon R.D. // Acta Cryst. V. A32. 1976. P. 751.
  33. Бубнова Р.С., Филатов С.К. Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов. Санкт-Петербург: Наука, 2008. 760 с.
  34. Еремина Р.М., Мошкина Е.М., Гаврилова Т.П. и др. // Изв. РАН. Сер. физическая. 2019. T. 83. № 7. С. 999. https://doi.org/10.1134/S0367676519070147
  35. Eremina R.M., Gavrilova T.P., Moshkina E.M. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 515. P. 167262. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.167262
  36. Damay F., Sottmann J., Fauth F. et al. // Appl. Phys. Lett. 2021. V. 118. P. 192903. https://doi.org/10.1063/5.0049174
  37. Moshkina E., Ritter C., Eremin E. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2017. V. 29. P. 245801. https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa7020
  38. Moshkina E.M., Eremin E.V., Velikanov D.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1389. P. 012130. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1389/1/012130
  39. Gamzatov A.G., Koshkid’ko Y.S., Freitas D.C. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. P. 232403. https://doi.org/10.1063/5.0012490
  40. Continentino M.A., Fernandes J.C., Guimaraes R.B. et al. // Eur. Phys. 1999. V. B9. P. 613. https://doi.org/10.1007/s100510050805
  41. Guimaraes R.B., Mir M., Fernandes J. C. et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 60. P. 6617.
  42. Bordet P., Suard E. // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. P. 144408. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.144408
  43. Mir M., Guimaraes R.B., Fernandes J.C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 87. P. 147201. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.147201
  44. Freitas D.C., Continentino M.A., Guimarães R.B. et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. P. 184422. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.184422
  45. Galdino C.W., Freitas D.C., Medrano C.P.C. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. P. 165138. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.165138
  46. Galdino C.W., Freitas D.C., Medrano C.P.C. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 104. P. 195151. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.195151
  47. Carnicoma E.M., Górnicka K., Klimczuk T. et al. // J. Solid State Chem. 2018. V. 265. P. 319. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2018.06.021
  48. Continentino M.A., Pedreira A.M., Guimaraes R.B. et al. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 014406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.014406
  49. Goff R.J., Williams A.J., Attfield J.P. // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 014426. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.014426
  50. Kazak N.V., Platunov M.S., Knyazev Yu.V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2015. V. 393. P. 316. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.05.081
  51. Gnezdilov V., Pashkevich Yu., Kurnosov V. et al. // Low Temp. Phys. 2019. V. 45. P. 1046. https://doi.org/10.1063/1.5121280
  52. Kazak N.V., Platunov M.S., Knyazev Yu.V. et al. // Phys. B: Condens. 2019. V. 560. P. 228. https://doi.org/10.1016/j.physb.2019.02.019
  53. Attfield J.P., Bell A.M.T., Rodriguez-Martinez L.M. et al. // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. P. 205. https://doi.org/10.1039/A804642E
  54. Angst M., Hermann R.P., Schweika W. et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. P. 256402. https://doi.org/10.48550/arXiv.0707.3127
  55. Akrap A., Angst M., Khalifah P. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. P. 165106. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.165106
  56. Shimomura S., Nakamura S., Ikeda N. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2007. V. 310. P. 793. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.10.184
  57. Newnham R.E., Santoro R.P., Seal P.F. // Phys. Status Solidi. 1966. V. 5. P. K17.
  58. Ritter C., Vorotynov A., Pankrats A. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. P. 365209. https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/36/365209
  59. Ritter C., Vorotynov A., Pankrats A. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. V. 22. P. 206002. https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/20/206002
  60. Dyakonov V.P., Szymczak R., Prokhorov A.D. et al. // Eur. Phys. J. 2010. V. B 78. P. 291. https://doi.org/10.1140/epjb/e2010-10059-3
  61. Boldyrev K.N., Stanislavchuk T.N., Klimin S.A. et al. // Phys. Lett. A. 2012. V. 376. P. 2562. http://dx.doi.org/10.1016/j.physleta.2012.06.028
  62. Klimin S.A., Kuzmenko A.B., Kashchenko M.A. et al. // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. P. 054304. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.054304
  63. Demidov A.A., Kolmakova N.P., Volkov D.V. et al. // Phys. B: Condens. 2009. V. 404. P. 213.
  64. Ritter C., Pankrats A., Gudim I. et al. // J. Physics: Conference Series. 2012. V. 340. P. 012065. https://doi.org/10.1088/1742-6596/340/1/012065
  65. Bither T.A., Frederick C.G., Gier T.E. et al. // Solid State Commun. 1970. V. 8. P. 109.
  66. Балаев А.Д., Иванова Н.Б., Казак Н.В. и др. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45. № 2. С. 273.
  67. Eibschütz M., Pfeiffer L., Nielsen J.W. // J. Appl. Phys. 1970. V. 41. P. 1276.
  68. Овчинников С.Г., Руденко В.В., Казак Н.В. и др. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. № 1 (7). С. 184. https://doi.org/10.31857/S0044451020070160
  69. Wolfe R., Pierce R.D., Eibschütz M. et al. // Solid State Commun. 1969. V. 7. P. 949.
  70. Fernandes J.C., Sarrat F.S., Guimaraes R.B. et al. // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 104413. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.104413
  71. Kawano T., Morito H., Yamada T. et al. // J. Solid State Chem. 2009. V. 182. P. 2004. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2009.05.009
  72. Kawano T., Morito H., Yamane H. // Solid State Sci. 2010. V. 12. P. 1419. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2010.05.021
  73. Казак Н.В., Бельская Н.А., Мошкина Е.М. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2021. Т. 114. № 2. С. 89. https://doi.org/10.31857/S123456782114007X
  74. Zagorac D., Müller H. Ruehl S. et al. // Appl. Cryst. 2019. V. 52. P. 918. https://doi.org/10.1107/S160057671900997X
  75. Bubnova R.S., Filatov S.K. // Struct. Chem. 2016. V. 27(6). Р. 1647. https://doi.org/10.1007/s11224-016-0807-9
  76. Filatov S.K., Bubnova R.S. // Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B. 2015. V. 56(1). Р. 24.
  77. Yukhno V., Volkov S., Bubnova R. et al. // Solid State Sci. 2021. V. 121. P. 106726. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2021.106726
  78. Volkov S., Dušek M., Bubnova R. et al. // Acta Cryst. 2017. V. B73. P. 1056. https://doi.org/10.1107/S2052520617012689
  79. Filatov S.K., Krzhizhanovskaya M.G., Bubnova R.S. et al. // Struct. Chem. 2016. V. 27(6). P. 1663. https://doi.org/10.1007/s11224-016-0810-1

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Variety of crystal structures of the considered borates and surface figures of the thermal expansion tensor: M22+M3+BO5 (a - ludvigites (Pbam), b - pinakiolites), M2+M3+BO4 (Pnma) (c), M32+(BO3)2 (d), R3+M33+(BO3)4 (R32) (e), M3+BO3 (f), M33+BO6 (g), M2+2B2O5 (P1) (h).

Baixar (387KB)
Metadados
3. Fig. 2. Temperature dependences of unit cell parameters and principal values of the thermal expansion tensor of wonsenite.

Baixar (323KB)
Metadados
4. Fig. 3. Temperature dependences of unit cell parameters and thermal expansion coefficients of FeBO3 (a) and Fe3BO6 (b).

Baixar (221KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».