journal article·2019-08-09Open access

Local structure and magnetism of LaxEu1−xPO4 solid solutions

Laura Martel, Aydar Rakhmatullin, José J. Baldoví, Mauro Perfetti, Karin Popa, Michael Deschamps, Thomas Gouder, Eric Colineau, Attila Kovács, Jean-Christophe Griveau

Physical Review B· Volume 100· Issue 5

Abstract

By combining high spinning speed (60 kHz) and low-field (4.7 T) $31\mathrm{P}$ solid-state NMR with magnetic susceptibility measurements, we experimentally characterized a series of solid solutions belonging to the $\mathrm{L}{\mathrm{a}}x\mathrm{E}{\mathrm{u}}_{1\ensuremath{-}x}\mathrm{P}{\mathrm{O}}4$ ($0\ensuremath{\le}x\ensuremath{\le}1$) series. Analyses of the magnetic susceptibility data were carried out using the free ion model and crystal field theory calculations allowing to extract the electronic structure. The paramagnetic shifts of the P sites having one $\mathrm{E}{\mathrm{u}}3+$ cation in their surrounding were predicted by combining the determined crystal field and energy level values with density functional theory (DFT) calculations. For the $\mathrm{L}{\mathrm{a}}0.9\mathrm{E}{\mathrm{u}}0.1\mathrm{P}{\mathrm{O}}4$ sample, these theoretical shifts gave a very good overall trend allowing the unambiguous attribution of each P site. This study paves the way for the future analysis of both magnetic susceptibility and NMR data for a broad range of materials containing paramagnetic rare-earth cations.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Condensed Matter Physics · Magnetic and transport properties of perovskites and related materials · Rare-earth and actinide compounds

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.2138/am.2013.430710.2138/am.2013.4307 ↗
2. 10.1016/0149-1970(94)00016-Y10.1016/0149-1970(94)00016-Y ↗
3. 10.1016/j.jlumin.2008.04.01410.1016/j.jlumin.2008.04.014 ↗
4. 10.1021/jacs.8b0398310.1021/jacs.8b03983 ↗
5. 10.1016/j.ceramint.2017.03.16010.1016/j.ceramint.2017.03.160 ↗
6. 10.2138/rmg.2002.48.1810.2138/rmg.2002.48.18 ↗
7. 10.1557/mrs2009.1210.1557/mrs2009.12 ↗
8. 10.1107/S056773947600155110.1107/S0567739476001551 ↗
9. 10.1016/j.jnucmat.2015.04.03210.1016/j.jnucmat.2015.04.032 ↗
10. 10.1111/jace.1384110.1111/jace.13841 ↗
11. 10.1016/j.jnucmat.2014.03.04910.1016/j.jnucmat.2014.03.049 ↗
12. 10.1016/j.nimb.2016.09.02910.1016/j.nimb.2016.09.029 ↗
13. 10.3389/feart.2016.0006410.3389/feart.2016.00064 ↗
14. 10.2138/am.2011.381610.2138/am.2011.3816 ↗
15. 10.1021/ic401757z10.1021/ic401757z ↗
16. 10.1016/j.jnucmat.2006.02.05910.1016/j.jnucmat.2006.02.059 ↗
17. 10.1016/j.jnucmat.2006.12.04210.1016/j.jnucmat.2006.12.042 ↗
18. 10.1016/j.jnucmat.2017.06.03410.1016/j.jnucmat.2017.06.034 ↗
19. 10.1016/j.solidstatesciences.2007.03.01910.1016/j.solidstatesciences.2007.03.019 ↗
20. 10.1103/PhysRevB.19.7210.1103/PhysRevB.19.72 ↗
21. 10.1039/C4CP02628D10.1039/C4CP02628D ↗
22. 10.1039/C7CP00451F10.1039/C7CP00451F ↗
23. 10.1063/1.174472310.1063/1.1744723 ↗
24. 10.1016/j.pnmrs.2018.05.00110.1016/j.pnmrs.2018.05.001 ↗
25. 10.1103/PhysRevLett.100.13300210.1103/PhysRevLett.100.133002 ↗
26. 10.1016/0022-2364(72)90027-310.1016/0022-2364(72)90027-3 ↗
27. 10.1016/S0079-6565(02)00002-X10.1016/S0079-6565(02)00002-X ↗
28. 10.1063/1.174367610.1063/1.1743676 ↗
29. 10.1080/0026897730010256110.1080/00268977300102561 ↗
30. 10.1071/CH972257710.1071/CH9722577 ↗
31. S. Moon · 2004
32. 10.1063/1.490631810.1063/1.4906318 ↗
33. 10.1063/1.477580910.1063/1.4775809 ↗
34. 10.1021/ct200143w10.1021/ct200143w ↗
35. 10.1002/(SICI)1097-0134(199709)29:1%3c68::AID-PROT5%3e3.0.CO;2-B10.1002/(SICI)1097-0134(199709)29:1%3c68::AID-PROT5%3e3.0.CO;2-B ↗
36. 10.1039/C6CP05437D10.1039/C6CP05437D ↗
37. 10.1002/chem.20150293710.1002/chem.201502937 ↗
38. 10.1021/acs.inorgchem.5b0291810.1021/acs.inorgchem.5b02918 ↗
39. 10.1021/acs.inorgchem.8b0103110.1021/acs.inorgchem.8b01031 ↗
40. 10.1039/b802838a10.1039/b802838a ↗
41. 10.1002/chem.20120073710.1002/chem.201200737 ↗
42. 10.1039/C4SC03429E10.1039/C4SC03429E ↗
43. 10.1002/anie.20170693110.1002/anie.201706931 ↗
44. 10.1021/jacs.7b0709410.1021/jacs.7b07094 ↗
45. 10.1007/s00775005003010.1007/s007750050030 ↗
46. I. Bertini · 201210.1002/9783527644506 ↗
47. 10.1016/j.sbi.2013.11.01010.1016/j.sbi.2013.11.010 ↗
48. 10.1021/ja002862610.1021/ja0028626 ↗
49. 10.1021/cm401598n10.1021/cm401598n ↗
50. 10.1021/ja00168a00710.1021/ja00168a007 ↗
51. 10.1038/328706a010.1038/328706a0 ↗
52. 10.1021/ja00184a01710.1021/ja00184a017 ↗
53. 10.1016/j.jmr.2008.09.01910.1016/j.jmr.2008.09.019 ↗
54. 10.1002/mrc.98410.1002/mrc.984 ↗
55. 10.1002/jcc.2334110.1002/jcc.23341 ↗
56. 10.1039/c2dt31411h10.1039/c2dt31411h ↗
57. 10.1002/ijch.20110001310.1002/ijch.201100013 ↗
58. 10.1088/0953-8984/21/39/39550210.1088/0953-8984/21/39/395502 ↗
59. 10.1021/jp036722510.1021/jp0367225 ↗
60. 10.1016/j.ssnmr.2011.04.00610.1016/j.ssnmr.2011.04.006 ↗
61. 10.1007/s00214-010-0880-x10.1007/s00214-010-0880-x ↗
62. 10.1063/1.242300310.1063/1.2423003 ↗
63. 10.1002/jcc.105610.1002/jcc.1056 ↗
64. 10.1063/1.46794310.1063/1.467943 ↗
65. 10.1016/S0009-2614(99)00128-110.1016/S0009-2614(99)00128-1 ↗
66. 10.1063/1.48068810.1063/1.480688 ↗
67. 10.1002/jcc.1025510.1002/jcc.10255 ↗
68. 10.1002/cphc.20090027110.1002/cphc.200900271 ↗
69. 10.1016/S0020-1693(00)84549-110.1016/S0020-1693(00)84549-1 ↗
70. 10.1016/0022-1902(81)80443-510.1016/0022-1902(81)80443-5 ↗
71. 10.1039/C4TA00934G10.1039/C4TA00934G ↗
72. 10.1021/acs.inorgchem.7b0128710.1021/acs.inorgchem.7b01287 ↗
73. 10.1002/zaac.20130028510.1002/zaac.201300285 ↗
74. 10.1016/j.jpcs.2010.08.00610.1016/j.jpcs.2010.08.006 ↗
75. 10.1016/0304-8853(86)90123-X10.1016/0304-8853(86)90123-X ↗
76. 10.1063/1.165756910.1063/1.1657569 ↗
77. 10.1103/PhysRev.31.58710.1103/PhysRev.31.587 ↗
78. 10.1103/PhysRev.39.11910.1103/PhysRev.39.119 ↗
79. 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.07.01610.1016/j.jeurceramsoc.2016.07.016 ↗
80. 10.1103/PhysRev.166.27910.1103/PhysRev.166.279 ↗
81. 10.1002/mrc.179010.1002/mrc.1790 ↗
82. 10.1039/c3972000791b10.1039/c3972000791b ↗
83. 10.1016/0079-6565(95)01026-210.1016/0079-6565(95)01026-2 ↗
84. 10.1103/PhysRev.170.45510.1103/PhysRev.170.455 ↗
85. 10.1063/1.173259410.1063/1.1732594 ↗
86. 10.1016/0038-1098(94)90928-810.1016/0038-1098(94)90928-8 ↗
87. 10.1016/S0925-8388(98)00309-010.1016/S0925-8388(98)00309-0 ↗
88. 10.1016/0038-1098(90)90157-710.1016/0038-1098(90)90157-7 ↗
89. 10.1002/zaac.20170002410.1002/zaac.201700024 ↗
90. 10.1016/j.jallcom.2011.02.00310.1016/j.jallcom.2011.02.003 ↗
91. 10.1006/jssc.1995.100710.1006/jssc.1995.1007 ↗
92. 10.2298/JSC0604413S10.2298/JSC0604413S ↗
93. 10.1103/PhysRevB.96.18441910.1103/PhysRevB.96.184419 ↗
94. 10.1021/jacs.8b0518810.1021/jacs.8b05188 ↗
95. 10.1103/PhysRevB.18.203110.1103/PhysRevB.18.2031 ↗
96. 10.1103/PhysRevB.84.17450310.1103/PhysRevB.84.174503 ↗
97. 10.1103/PhysRevB.81.01442310.1103/PhysRevB.81.014423 ↗
98. 10.1021/acsbiomaterials.5b0037810.1021/acsbiomaterials.5b00378 ↗
99. 10.1016/S0022-0248(01)02150-910.1016/S0022-0248(01)02150-9 ↗
100. 10.1016/0368-2048(95)02349-610.1016/0368-2048(95)02349-6 ↗