MÖSSBAUER EFFECT IN THE SPINEL Co_2.94 Fe_0.06S₄ BETWEEN 10 K AND ROOM TEMPERATURE

Résumé
Les spectres Mössbauer du ⁵⁷Fe dans la spinelle Co_2.94Fe_0.06S₄ témoignent de l'existence d'une transition magnétique à T_tr ~ 95 K dans la phase mère Co₃S₄. Au-dessous de T_tr on observe un spectre magnétique à six composantes superposé à un doublet quadrupolaire, tandis qu'au-dessus de T_tr les six composantes du spectre magnétique fusionnent, ce qui produit une bande unique superposée au spectre quadrupolaire. Les valeurs des paramètres Mössbauer et le rapport de l'aire du spectre magnétique à celle du spectre quadrupolaire suggèrent une répartition des atomes du Co et du Fe sur le réseau spinelle suivant [Co_0.968Fe³⁺(HS)_0.032][Co_0.968Fe²⁺(LS)_0.014]₂S₄, les atomes Fe préférant des sites à coordinence tétraédrique.

Abstract
Mössbauer spectra of ⁵⁷Fe probe atoms in the spinel Co_2.94Fe_0.06S₄ indicate the existence of a magnetic transition at T_tr ~ 95 K in the parent phase Co₃S₄. The spectrum observed below T_tr consists of a six-line magnetic spectrum and a two-line quadrupole spectrum. Above T_tr the six-line spectrum collapses to a single line superposed on the two-line quadrupole spectrum. Consideration of the Mössbauer parameters and of the area ratio of the component spectra suggests that the atomic occupancy of the spinel lattice is [Co_0.968Fe³⁺(HS)_0.032][Co_0.968Fe²⁺(LS)_0.014]₂S₄, the Fe atoms having preference for the tetrahedrally coordinated cation sites.