Neutron diffraction and heat capacity studies of PrCoO.sub.3./sub. and NdCoO.sub.3./sub..

0331991 - FZÚ 2010 RIV US eng J - Journal Article
Knížek, Karel - Hejtmánek, Jiří - Jirák, Zdeněk - Tomeš, P. - Henry, P. - André, G.
Neutron diffraction and heat capacity studies of PrCoO₃ and NdCoO₃.
[Neutronová difrakce a specifické teplo sloučenin PrCoO₃ a NdCoO₃.]
Physical Review. B. Roč. 79, č. 13 (2009), 134103/1-134103/7. ISSN 1098-0121
R&D Projects: GA ČR GA202/09/0421
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100521
Keywords : LnCoO₃ * spin transitions * neutron diffraction * specific heat
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 3.475, year: 2009

The crystal structures of perovskites NdCoO3 and PrCoO3 have been studied by neutron powder diffraction over a temperature range from 100 to 1000 K. An anomalous isotropic expansion of CoO6 octahedra is observed at two successive temperatures corresponding to the spin transitions of Co3+ from low spin (LS) (S=0) to high spin (HS) (S=2) and intermediate spin (IS) (S=1). At the second spin transition, a significant change in the octahedral tilt is encountered, as well. The heat capacity measurements show broad excess peaks at both transitions and the integral entropy change for each of them is estimated to be ~10 J K-1 mol-1. The structural and specific heat anomalies are interpreted within the LS-LS/HS-IS model of the Co3+ spin transitions.

Krystalová struktura perovskitů NdCoO3 a PrCoO3 byla studována neutronovou práškovou difrakcí v rozsahu teplot od 100 do 1000 K. Anomální izotropická expanze CoO6 oktaedru je pozorována při dvou teplotách odpovídajících spinovým přechodům Co3+ z nízkého spin (LS) (S=0) do vysokého spinu (HS) (S=2) a středního spinu (IS) (S=1). V závislosti specifického tepla na teplotě jsou pozorovány dva široké píky u obou přechodů. Strukturní změny a specifické teplo jsou interpretovány pomocí modelu LS-LS/HS-IS spinových přechodů iontu Co3+.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0177359