Publication: Effect of cation substitution on magnetic properties in Mn1−xA’xCr2S4 (A’ = Cd, Zn) thiospinel series
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Date
2007
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Abstract
Colossal magnetoresistance (CMR) materials such as REMnO3 perovskites and AB2S4 thiospinels have been well studied in the past. The authors present thiospinel compounds with A = Mn, since they may be viewed as a link to REMnO3 CMR perovskites. Ferrimagnetic MnCr2S4 is known to present a T c of 65 K and a magnetic transition towards a non-collinear Yafet-Kittel state. The (Mn1−xA’x)Cr2S4 series (A = Cd, Zn) was synthesised at 850°C. This series crystallises in the space group Fd3m with a close to 10 Å. When A’ = Cd (T c ranging from 68 K, x = 0·2, to 79 K, x = 0·6), the ferromagnetic features are enhanced, indicating that antiferromagnetism between Mn spins is progressively lost. For A’ = Zn, two magnetic transitions take place, one at 15 K, which is reminiscent of the antiferromagnetic state of ZnCr2S4 and another one at T c = 115 K. Impurities which could be responsible of these two magnetic states are excluded.
Description
Los materiales de magnetorresistencia colosal (CMR) como las perovskitas REMnO 3 y las tioespinelas AB 2 S 4 han sido bien estudiados en el pasado. Los autores presentan compuestos de tioespinela con A = Mn, ya que pueden verse como un vínculo con las perovskitas REMnO 3 CMR. Se sabe que el MnCr 2 S 4 ferrimagnético presenta una T c de 65 K y una transición magnética hacia un estado Yafet-Kittel no colineal. La serie (Mn 1−x A' x )Cr 2 S 4 (A = Cd, Zn) se sintetizó a 850°C. Esta serie cristaliza en el grupo espacial Fd3m con cerca de 10 Å. Cuando A' = Cd (Tc que va desde 68 K, x = 0·2, hasta 79 K, x = 0·6), las características ferromagnéticas se mejoran, lo que indica que el antiferromagnetismo entre espines de Mn se pierde progresivamente. Para A' = Zn se producen dos transiciones magnéticas, una a 15 K que recuerda el estado antiferromagnético del ZnCr 2 S 4 y otra a T c = 115 K. Las impurezas que podrían ser responsables de estos dos estados magnéticos son excluido.
Keywords
Sublattices, Ferrimagnetism Interacting, Cooperative phenomena, Spin reorientation