Published March 5, 2021 | Version v1
Publication Open

Structural and Magnetic Characterizations of Ruddlesden–Popper Family (Ca2-xNdxMnO4) Compound Synthesized by Ceramic Route

Creators

  • 1. University of Sfax
  • 2. University of Kairouan
  • 3. French National Centre for Scientific Research
  • 4. Institut Néel
  • 5. Joseph Fourier University

Description

Abstract In this work, we were interested in the Ca 2−x Nd x MnO 4 compounds when (0.1 ≤ x ≤ 0.4). These oxides are synthesized through the solid-state method. In this study, we investigated the evolution of the structure, the magnetic properties and the Mn 3+ /Mn 4+ ratio with the Nd content. The morphological study shows a decrease in the size of the grain in relation to x. The X-ray diffraction reveals a transition from the tetragonal phase to the orthorhombic phase when x = 0.4. Magnetic measurements have been taken for all the compounds in the temperature range between 2 and 300 K. The temperature-dependent magnetic susceptibility shows the presence of three transitions T N , T C and T CO . A dramatic difference in magnetic susceptibility between ZFC and FC was observed below the Neel temperatures for Ca 2-x Nd x MnO 4 , which shows the onset of a ferromagnetic moment below these temperatures. This moment is caused by the Dzyaloshinskii–Moriya interaction.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة في هذا العمل، كنا مهتمين بمركبات Ca 2-x Nd x MnO 4 عندما (0.1 ≤ x ≤ 0.4). يتم تصنيع هذه الأكاسيد من خلال طريقة الحالة الصلبة. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في تطور البنية والخصائص المغناطيسية ونسبة Mn 3+/ Mn 4+ مع محتوى Nd. تظهر الدراسة المورفولوجية انخفاضًا في حجم الحبوب بالنسبة إلى س. يكشف حيود الأشعة السينية عن انتقال من الطور الرباعي إلى الطور المعيني المستقيم عندما يكون س = 0.4. تم أخذ القياسات المغناطيسية لجميع المركبات في نطاق درجة الحرارة بين 2 و 300 كلفن. تظهر الحساسية المغناطيسية المعتمدة على درجة الحرارة وجود ثلاثة انتقالات TN و TC و TCO . لوحظ اختلاف كبير في القابلية المغناطيسية بين ZFC و FC تحت درجات حرارة نيل لـ Ca 2 - x Nd x MnO 4 ، مما يدل على بداية عزم مغناطيسي حديدي تحت درجات الحرارة هذه. هذه اللحظة ناجمة عن تفاعل Dzyaloshinskii - Morya.

Translated Description (French)

Résumé Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux composés Ca 2−x Nd x MnO 4 lorsque (0,1 ≤ x ≤ 0,4). Ces oxydes sont synthétisés par la méthode à l'état solide. Dans cette étude, nous avons étudié l'évolution de la structure, les propriétés magnétiques et le rapport Mn 3+ /Mn 4+ avec la teneur en Nd. L'étude morphologique montre une diminution de la taille du grain par rapport à x. La diffraction des rayons X révèle une transition de la phase tétragonale à la phase orthorhombique lorsque x = 0,4. Des mesures magnétiques ont été prises pour tous les composés dans la plage de température comprise entre 2 et 300 K. La susceptibilité magnétique dépendante de la température montre la présence de trois transitions T N , T C et T CO . Une différence spectaculaire de sensibilité magnétique entre ZFC et FC a été observée en dessous des températures de Neel pour Ca 2-x Nd x MnO 4 , ce qui montre l'apparition d'un moment ferromagnétique en dessous de ces températures. Ce moment est causé par l'interaction Dzyaloshinskii–Moriya.

Translated Description (Spanish)

Resumen En este trabajo, estábamos interesados en los compuestos Ca 2−x Nd x MnO 4 cuando (0.1 ≤ x ≤ 0.4). Estos óxidos se sintetizan a través del método de estado sólido. En este estudio, investigamos la evolución de la estructura, las propiedades magnéticas y la relación Mn 3+ /Mn 4+ con el contenido de Nd. El estudio morfológico muestra una disminución del tamaño del grano en relación a x. La difracción de rayos X revela una transición de la fase tetragonal a la fase ortorrómbica cuando x = 0,4. Se han tomado medidas magnéticas para todos los compuestos en el rango de temperatura entre 2 y 300 K. La susceptibilidad magnética dependiente de la temperatura muestra la presencia de tres transiciones T N , T C y T CO . Se observó una diferencia dramática en la susceptibilidad magnética entre ZFC y FC por debajo de las temperaturas de Neel para Ca 2-x Nd x MnO 4 , que muestra el inicio de un momento ferromagnético por debajo de estas temperaturas. Este momento es causado por la interacción Dzyaloshinskii–Moriya.

Files

s10909-021-02566-y.pdf.pdf

Files (2.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9bf17a74ed1593d7517255a0e000fe3f
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الخصائص الهيكلية والمغناطيسية لعائلة رودلسدن- بوبر (Ca2 - xNdxMnO4) المركبة المركبة بواسطة طريق السيراميك
Translated title (French)
Caractérisations structurales et magnétiques du composé de la famille Ruddlesden–Popper (Ca2-xNdxMnO4) synthétisé par voie céramique
Translated title (Spanish)
Caracterizaciones estructurales y magnéticas del compuesto de la familia Ruddlesden–Popper (Ca2-xNdxMnO4) sintetizado por vía cerámica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3135050372
DOI
10.1007/s10909-021-02566-y

Is supplement to
https://openalex.org/W2890756533 (Other)
https://openalex.org/W24239971 (Other)
https://openalex.org/W2261592192 (Other)
https://openalex.org/W21917283 (Other)
https://openalex.org/W2108157117 (Other)
https://openalex.org/W2051254272 (Other)
https://openalex.org/W2031633929 (Other)
https://openalex.org/W2005779671 (Other)
https://openalex.org/W164752002 (Other)
https://openalex.org/W1610043790 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1665364169
  • https://openalex.org/W1670083416
  • https://openalex.org/W187670314
  • https://openalex.org/W1885553691
  • https://openalex.org/W1964084647
  • https://openalex.org/W1979439753
  • https://openalex.org/W1980466986
  • https://openalex.org/W1984097249
  • https://openalex.org/W1988389891
  • https://openalex.org/W1990815217
  • https://openalex.org/W1995308501
  • https://openalex.org/W1999738574
  • https://openalex.org/W2003296090
  • https://openalex.org/W2012294183
  • https://openalex.org/W2015458437
  • https://openalex.org/W2018252887
  • https://openalex.org/W2020797523
  • https://openalex.org/W2027087239
  • https://openalex.org/W2027376155
  • https://openalex.org/W2040539700
  • https://openalex.org/W2050222000
  • https://openalex.org/W2051133582
  • https://openalex.org/W2052191825
  • https://openalex.org/W2069953785
  • https://openalex.org/W2073041595
  • https://openalex.org/W2076202729
  • https://openalex.org/W2085377738
  • https://openalex.org/W2091518044
  • https://openalex.org/W2093327284
  • https://openalex.org/W2325720700
  • https://openalex.org/W2331374400
  • https://openalex.org/W4243303267