Interplay between phase formation mechanisms and magnetism in the Sr₂FeMoO_6–δ metal‐oxide compound

Abstract

Double perovskites with the structural formula A2BB′O6±δ, especially the strontium ferromolybdate Sr2FeMoO6–δ, have attracted a lot of attention due to their unique magnetic and electrical properties and a possible application in spintronic devices. However, a strict correlation between the functional characteristics of Sr2FeMoO6–δ and its synthesis technology has been lacking up to date. Thus, we have studied in the present work the crystallization kinetics of Sr2FeMoO6–δ using reagents with different pre‐history as well as the structural and magnetic properties of the obtained compounds. Differences in the crystallization kinetics as well as higher magnetic inhomogeneity of Sr2FeMoO6–δ synthesised from a mixture of MoO3, Fe2O3, SrCO3 in comparison with the compound synthesised from the SrFeO2.5 and SrMoO4–y precursors have been found and interpreted. (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Influence of synthesis conditions on microstructure and phase transformations of annealed Sr2FeMoO6−x nanopowders formed by the citrate–gel method

“…Besides, a single-phase compound with a grain size of about 1–2 µm and with a superstructural ordering up to 95% was obtained at 1273 K [17]. However, in none of these cases was a single-phase material with small grain size obtained [3,7–9 14,24]. Hence, the synthesis procedure proposed in this work leads to Sr 2 FeMoO 6−x powders with enhanced properties and can thus be considered an improvement over the current cutting edge technology.…”

“…However, the synthesis of strontium ferromolybdate by conventional methods [2–3 7–8], including solid-state synthesis using high-temperature annealing in a reducing atmosphere with predetermined anionic and cationic defectiveness, is problematic [9]. This is due to several factors: the phase purity within the sample, cation and anion vacancies, sample microstructure, chemical composition and thickness of the grain boundaries [10–13].…”

Phase Transformations and Magnetic State in the Nanoscale Metal-Oxide Sr$_{2}$FeMoO$_{6-\delta}$ Compounds

“…В литературе имеются сведения о получении Sr 2 FeMoO 6 меха-нохимическим методом с использованием высокотемпературного синтеза в восстановительной газовой среде, при котором средний размер зёрен порядка микронных размеров [7,[12][13][14][15][16][17]. Однако син-тезировать ферромолибдат стронция с заданной анионной и кати-онной дефектностью весьма проблематично [18].…”

“…При этом точность расчёта степени сверхструктурного упорядочения катионов железа и молибдена в неоднофазных порошках достаточ-но сомнительна. Увеличение температуры синтеза ферримагнетика золь-гель-методом увеличивает однофазность шихты, но приводит к увеличению размера зёрен до величин 700-1000 нм [16,17,23]. Наличие в образце больших зёрен Sr 2 FeMoO 6 приводит к росту ко-эрцитивной силы, уменьшению межзёренных границ и, соответ-ственно, к падению величины магнитосопротивления [13,23,24].…”

“…Наличие в образце больших зёрен Sr 2 FeMoO 6 приводит к росту ко-эрцитивной силы, уменьшению межзёренных границ и, соответ-ственно, к падению величины магнитосопротивления [13,23,24]. Уменьшение размера зёрен способствует увеличению эффективного магнитного момента катионов на поверхности зерна, но уменьшает намагниченность в объёме зерна из-за делокализации магнитного момента [11,16]. Все это показывает, что в настоящий момент не установлено чётких корреляций между режимами термообработки, фазовым составом реакционных смесей и морфологическими пара-метрами для получения однофазного, наноразмерного порошка Sr 2 FeMoO 6 с высокой степенью сверхструктурного упорядочения, которое зависит от точечной дефектности.…”