Abstract
The series LiAl1−x Cr x O2 was prepared by solid state reactions with Li2CO3 and (Al1−x Cr x )2O3. The thermal stability of the microcrystalline samples (α-NaFeO2 type, space group R3m) was controlled by X-ray methods. The diffuse reflectance spectra at 25 °C in the region from 12 to 30 kK were analyzed by the extended crystal field theory. From the spin-allowed peaks characterized by a multiphonon structureDq-andRacah-B-values were obtained for cubic site symmetry (neglecting trigonal distortions and spin-orbit effects) that are only slightly dependent on the Cr-content, in contrast to the ruby series.Dq is partly due to the influence of the secondnearest Li+-neighbours leading to a greater effective charge of the oxygen ligands in the bond. The broad spin-forbidden peak at 15 kK points to a magnon satellite structure caused by antiferromagnetic ordering.
Zusammenfassung
Aus Li2CO3 und (Al1−x Cr x )2O3 wurde durch Festkörperreaktionen die Mischkristallreihe LiAl1−x Cr x O2 hergestellt. Die thermische Stabilität der mikrokristallinen Substanzen (α-NaFeO2-Typ, Raumgruppe R3m) wurde röntgenographisch verfolgt. Die diffusen Reflexionsspektren (12 bis 30 kK, 25°C) wurden mit dem Modell der erweiterten Kristallfeldtheorie ausgewertet. Die durch Multiphononen-Struktur charakterisierten spin-erlaubten Banden ergeben für kubische MikrosymmetrieDq- undRacah-B-Werte, die im Gegensatz zur Rubinreihe nur wenig von Cr-Gehalt abhängen.Dq beruht zum Teil auf dem Einfluß von zweitnächsten Li+-Nachbarn, wodurch die effektive Ladung der Sauerstoff-Liganden in der Bindung größer ist. Die breite spin-verbotene Bande bei 15 kK deutet auf eine Magnon-Satellitenstruktur durch antiferromagnetische Ordnung hin.
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Fritzer, H.P., Sliuc, E. & Torkar, K. Spektroskopische Untersuchungen und Phasenbeziehungen im System Li2O−Al2O3−Cr2O3 . Monatshefte für Chemie 104, 172–181 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00911158
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00911158