Zn3–xMnxTeO6的晶体结构与吸收光谱和磁性研究

作者：李淑芳; 赵爽; 周潇; 李满荣^*

来源：无机材料学报, 2020, 35(08): 895-901.

• Zn3TeO6-Mn3TeO6
• 晶体结构
• 磁性
• 紫外吸收光谱

本工作主要研究Mn2+离子掺杂的类刚玉系氧化物Zn3TeO6(0<x≤2.0)的晶体结构与光学性质和磁性的变化。Zn3–xMnxTeO6粉末样品通过固相反应合成。Mn掺杂量的相图表明,x<1.0时保持单斜(C2/c)结构,1.0≤x≤1.6为单斜(C2/c)和三方六面体混合相(R-3), x≥1.8时完全转变为R-3相,且x=2.0时形成ZnMn2TeO6, Te–O和Mn/Zn–O键长增大,八面体发生更大畸变。X射线粉末衍射结构精修也表明R-3相中Zn/MnO6为畸变八面体。随着Mn2+掺杂含量的增加, Zn3–xMnxTeO6系列化合物不仅结构发生变化,其颜色也由浅变深。紫外吸收光谱中随着掺杂浓度的增加,400～550 nm处的吸收增强,样品的光学带隙也由3.25 eV (x=0.1)逐渐减小到2.08 eV (x=2.0),分析表明,可见区吸收的增强是源于MnO6八面体中Zn/MnO6八面体中Mn2+离子的d-d跃迁,导致样品由浅黄色逐渐变为暗黄色。磁性测试表明,固溶体的反铁磁转变温度随着Mn2+掺杂量的提高而逐渐增加,且掺入的Mn2+离子以高自旋态存在。

• 单位
  中山大学