Spectroscopic investigations of the crystallographic and magnetic properties of TbAsO4 at low temperatures
Description
The absorption spectra and the Zeeman effect of TbAsO4 was investigated at low temperatures. The TbAsO4 monocrystals were prepared by a flow medium method. The absorption spectrum was recorded in a 3.4 m -Jarrel-Ash-Ebert lattice spectrograph in dependence of temperature and external magnetic field whereby a xenon high-pressure lamp was used as light source. The magnetic field was measured with a calibrated. Hall probe, fields upto 20 KOe were produced with a conventional magnet. The spectroscopic investigations showed that TbAsO4 converts from tetrogonal zirconium structure into a face centered or orthorhombic symmetry at 27 K. This phase transition is caused by a cooperative Jahn-Teller effect. The splitting of the two lower crystal field singlets at temperatures below 1.48 K is a result of the antiferromagnetic ordering of the induced magnetic moments. The magnetic ordering in TbAsO4, as opposed to DyVO4 and DyAsO4, is a result of the exchange interaction between Tb3+ ions, as the dipole-dipole interaction even inhibits the ordering. The metamagnetic phase transition can be well described and understood by means of the Kasten hose model. (FW)
Abstract (German)
Die Absorptionsspektren und der Zeemaneffekt von TbAsO4 wurden bei tiefen Temperaturen untersucht.Die TbAsO4-Einkristalle wurden nach einem Flussmittelverfahren hergestellt. Das Absorptionsspektrum wurde in einem 3,4 m-Jarrel-Ash-Ebert-Gitterspektrographen in Abhaengigkeit von Temperatur und aeusserem Magnetfeld photographisch aufgenommen, wobei eine Xenon-Hochdrucklampe als Lichtquelle diente. Das Magnetfeld wurde mit einer geeichten Hallsonde gemessen, die Felder bis 20 kOe wurden mit einem konventionellen Magneten erzeugt. Die spektroskopischen Untersuchungen ergaben, dass TbAsO4 bei 27 K aus der tetragonalen Zirkonstruktur in eine flaechenzentrierte orthorhombische Symmetrie uebergeht. Dieser Phasenuebergang wird durch einen kooperativen Jahn-Teller-Effekt verursacht. Die im Spektrum beobachtete Aufspaltung der beiden unter Kristallfeldsinguletts bei Temperaturen unterhalb 1,48 K ist eine Folge der antiferromagnetischen Ordnung der induzierten magnetischen Momente. Die magnetische Ordnung in TbAsO4 ist im Gegensatz zu DyVO4 und DyAsO4 eine Folge der Austauschwechselwirkung zwischen Tb3+-Ionen, da die Dipol-Dipol-Wechselwirkung die Ordnung sogar behindert. Der metamagnetische Phasenuebergang kann sehr gut mit dem Schlauchmodell von Kasten beschrieben und verstanden werden. (FW)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Spektroskopische Untersuchung der kristallographischen und magnetischen Eigenschaften von TbAsO
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 33 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 8284945
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY; S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ABSORPTION SPECTROSCOPY; ARSENIC OXIDES; BOUND STATE; COMPARATIVE EVALUATIONS; CRYSTAL LATTICES; CRYSTAL-PHASE TRANSFORMATIONS; CRYSTALLOGRAPHY; ELECTRONIC STRUCTURE; ENERGY LEVELS; HAMILTONIAN FUNCTION; HAMILTONIANS; LOW TEMPERATURE; MAGNETIC PROPERTIES; MAGNETO-OPTICAL EFFECTS; TEMPERATURE DEPENDENCE; TERBIUM OXIDES; ZEEMAN EFFECT
- Descriptors DEC
- ARSENIC COMPOUNDS; CHALCOGENIDES; CRYSTAL STRUCTURE; FUNCTIONS; MATHEMATICAL OPERATORS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHASE TRANSFORMATIONS; PHYSICAL PROPERTIES; QUANTUM OPERATORS; RARE EARTH COMPOUNDS; SPECTROSCOPY; TERBIUM COMPOUNDS
Optional Information
- Notes
- 17 figs.; 2 tabs.; 30 refs.; with app. Available from ZAED.