SITE OCCUPANCY, ISOMER SHIFT AND NUCLEAR QUADRUPOLE INTERACTION OF 57Fe IN Fe2(1-y) Mg1+yTiyO4 WITH y ≥ 0.5

E. DE GRAVE; C. DAUWE; J. DE SITTER; A. GOVAERT

doi:doi:10.1051/jphyscol:19766101

Numéro		J. Phys. Colloques Volume 37, Numéro C6, Décembre 1976 International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect / Conférence Internationale sur les Applications de l'Effet Mössbauer


Page(s)		C6-497 - C6-500
DOI		https://doi.org/10.1051/jphyscol:19766101

International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect / Conférence Internationale sur les Applications de l'Effet Mössbauer

J. Phys. Colloques 37 (1976) C6-497-C6-500
DOI: 10.1051/jphyscol:19766101

SITE OCCUPANCY, ISOMER SHIFT AND NUCLEAR QUADRUPOLE INTERACTION OF ⁵⁷Fe IN Fe_2(1-y) Mg_1+yTi_yO₄ WITH y ≥ 0.5

E. DE GRAVE, C. DAUWE, J. DE SITTER and A. GOVAERT

University of Ghent, Laboratory of Magnetism, Proeftuinstraat 86, B 9000 Ghent, Belgium

Résumé
Les spectres Mössbauer de quelques composés de structure spinelle ayant la formule générale Fe_2(1-y)Mg_1+yTi_yO₄ avec y = 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 et 0,9 doivent être décrits par une superposition de deux doublets. Ces doublets peuvent être attribués à des ions ferriques situés à des sites octaédriques et tétraédriques. La distribution cationique, calculée des intensités des raies des deux doublets, correspond bien avec les résultats obtenus par d'autres techniques. Le déplacement isomérique des deux sous-spectres se montre indépendant de la valeur de y, tandis que la décomposition quadrupolaire croît quand le taux de substitution y croît. Des vacances thermiques introduites par une trempe depuis 1 150 °C, n'influencent pas le déplacement isomérique, mais font croître la décomposition quadrupolaire. Les contributions par les monopôles et les dipôles d'oxygène au gradient du champ électronique aux sites octaédriques sont estimées. D'une comparaison avec les résultats obtenus aux spinelles normaux ZnFe₂O₄ et CdFe₂O₄, nous avons conclu que la polarisabilité de l'oxygène dépend de l'espace occupé par cet ion.

Abstract
The room temperature Mössbauer spectra of the spinel compounds Fe_2(1-y)Mg_1+yTi_yO₄ with compositions y = 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 and 0.9 must be described by a sum of two doublet spectra. The two subspectra are assigned to actahedral and tetrahedral ferric ions. The cation distribution calculated from the doublet intensities, is in close agreement with the results obtained from other techniques. The isomer shifts of both subspectra remain constant with y, whereas the quadrupole splittings increase with increasing y. Thermal vacancies, introduced by quenching the samples from 1 150 °C, have no influence on the isomer shift but make the quadrupole splitting to incrase. The contributions of monopoles and oxygen dipoles to the electric field gradient (EFG) at the B sites are estimated. From a comparison with the results obtained in the normal spinels ZnFe₂O₄ and CdFe₂O₄, it is concluded that the oxygen polarizability depends on the space occupied by the oxygen ion.