Fe-57 Mossbauer studies of poly- and single crystals YBa2Cu(3-x)Fe(x)O(7-y)

Abstract

Fe-57 Moessbauer measurement was made on the polycrystalline system YBa2Cu(3-x)Fe(x)O(7-y) (0.03 less than or equal to x less than or equal to 1.0) at various temperatures. The spectra at room temperature could be classified into four doublets arising from the quadrupole splitting. By comparison of the spectra measured before and after heat-treatment in vacuum, it was estimated that Fe ions in major three groups occupied the Cu(1) chain sites, and the other the Cu(2) layer sites. It was found that the magnetic order and the superconductivity coexisted at low temperature. Moessbauer spectra of the single crystalline YBa2Cu(3-x)Fe(x)O(7-y) (x = 0.13 and 0.21) were also measured at room temperature. The directions of the principal axes of the Electric Field Gradient (EFG), the sign, and the asymmetry parameters which allowed the site occupation of Fe ions to settle were determined for four doublets.

YBa2Cu3-xFexO7-y(xは0.03以上1以下)多結晶系に対するFe-57xスバウア測定を温度をいろいろ変化させて行った。室温におけるスペクトルは4重極スプリッティングから生ずる4つの2重項に分類することができた。真空中での熱処理前後に測定したスペクトルを比較することにより、主な3つのグループ中のFeイオンはCu(1)チェインサイトにあり、その他はCu(2)レイヤサイトにあることが推定された。磁気秩序と超伝導性は低温では共存することが判明した。YBa2Cu3-xFexO7-y(x=0.13および0.21)単結晶の室温でのメスバウアスペクトルについても測定を行った。Feイオンのサイト占有性を決定するための電場勾配(EFG)の主軸の方向、符号ならびに非対称性を4つの2重項に対して決定した。