ANOMALOUS LINE SHAPES OF Fe3+ -MÖSSBAUER SPECTRA IN MAGNETICALLY ORDERED SYSTEMS — EFFECTS OF HEAT TREATMENT IMPURITY IONS AND Fe3+ ION-CONCENTRATION

Des mesures par effet Mössbauer ont montré qu'un recuit incomplet des solutions solides Cr2O3-Fe2O3 et Al2O3-Fe2O3 donne lieu à des spectres Mössbauer anormaux qui indiquent la présence soit de superparamagnétisme soit d'effets de relaxation. Des études détaillées des solutions solides Cr2O3-Fe2O3 montrent que l'augmentation d'intensité des parties centrales des formes anormales de raie diminue si la température de recuit ou la durée du recuit augmente ou si l'échantillon est trempé à température ambiante ou encore si la solution solide est mise sous pression avant recuit. D'autre part une augmentation de la concentration d'ions Fe3+ ou la présence d'impuretés ioniques, Al3+, Gd3+ et Ni2+, augmente l'excès central anormal. Des recuits sous vide de solutions solides de Cr2O3-Fe2O3 pures ou dopées par Fe2+ donnent lieu à une espèce entièrement nouvelle de spectres Mössbauer comportant un doublet quadrupolaire de Fe2+ à 80 K et une large raie unique à 293 K.Mössbauer measurements have shown that an incomplete annealing of the Cr2O3-Fe2O3 and Al2O3-Fe2O3 solid solutions gives rise to the anomalous Mössbauer spectra indicating the presence of either the superparamagnetic or the electronic relaxation effects in them. Detailed investigations made on the Cr2O3-Fe2O3 solid solutions show that the enhancement in the intensity of the central portions of the anomalous line shapes decreases when the annealing temperature or annealing time is increased or the sample is quenched to room temperature or the solid solution is subjected to pressure before annealing. On the other hand an increase in the Fe3+ ion-concentration or the presence of impurity ions, Al3+, Gd3+ and Ni2+, is seen to increase the anomalous central enhancement. Vacuum-annealing of the pure and Fe2+-doped Cr2O3-Fe2O3 solid solutions gives rise to entirely new kind of Mössbauer spectra showing a Fe2+-quadrupole doublet at 80 K and a broad single line at 293 K