Оксид европия(II)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оксид европия
Общие
Систематическое
наименование
Оксид европия
Традиционные названия Монооксид европия; окись европия
Хим. формула EuO
Физические свойства
Состояние тёмно-красные кристаллы
Молярная масса 167,96 г/моль
Плотность 8,2 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 1700; 1980 °C
Энтальпия образования -590 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 12020-60-9
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид европия(II) — бинарное неорганическое соединение металла европия и кислорода с формулой EuO, тёмно-красные кристаллы, реагирует с водой.

Получение[править | править код]

  • Взаимодействием оксигалогенидов европия с гидридом лития в вакууме при 600—800 °C
  • Восстановлением оксида европия(III) лантаном при 1300—1500 °C
  • Восстановлением оксида европия(III) гидридом европия при 800 °C

Физические свойства[править | править код]

Оксид европия(II) образует тёмно-красные кристаллы кубической сингонии с периодом решетки 0,51439 нм.

Является ферромагнитным полупроводником с температурой Кюри Тк = 69,3 К[1] и шириной запрещенной энергетической зоны 1,12 эВ. Температура Кюри может быть повышена легированием или приложением внешнего давления[2][3].

Вследствие наличия зависимости сдвига края оптического поглощения от степени магнитного порядка в структуре и внешнего магнитного поля, есть возможность регулировать собственную и примесную проводимость оксида европия(II). Для оксида европия(II) при понижении температуры от Тк до 20 К этот сдвиг составляет 0,25 эВ. Следует также отметить, что благодаря большому значению магнитного момента иона европия в состоянии насыщения (~7 μБ) и величине намагниченности насыщения (2,43 Тл), носители тока в монооксиде европия почти на 100 % поляризованы по спину[4].

Важным физическим свойством EuO, богатым на металлическую фазу, является наличие перехода металл-диэлектрик. Данный переход сопровождается резким повышением сопротивления на 13 порядков близ температуры Кюри при определенных условиях. При температурном диапазоне всего лишь в несколько кельвинов, этот скачок сопротивления является самым большим среди всех известных материалов[5].

Удельное электрическое сопротивление: 108−1010 Ом·см

Температура Кюри-Вейса: 76 К

Химические свойства[править | править код]

  • Реагирует с холодной водой:
  • Реагирует с горячей водой:
  • Реагирует с концентрированными горячими кислотами:

Применение[править | править код]

Один из потенциальных материалов для применения в спинтронике вследствие высокой спиновой поляризации.

Примечания[править | править код]

  1. McGuire T. R., Shafer M. W. Ferromagnetic Europium Compounds // Journal of Applied Physics. — 1964. — Vol. 35. — P. 984—988. — ISSN 00218979. — DOI:10.1063/1.1713568. [исправить]
  2. D. DiMarzio, M. Croft, N. Sakai, M. W. Shafer. Effect of pressure on the electrical resistance of EuO // Phys. Rev. B — 1987. — Vol. 35, No. 16. — P. 8891-8893.
  3. H. Ott, S. J. Heise, R. Sutarto, Z. Hu, C. F. Chang et al. Soft x-ray magnetic circular dichroism study on Gd-doped EuO thin films // Phys. Rev. B — 2006. — Vol. 73, No. 9, 094407.
  4. А. С. Борухович. Особенности квантового туннелирования в мультислоях и гетероструктурах, содержащих ферромагнитные полупроводники // УФН. — 1999. — Т. 169, N 7. — С.737-751.
  5. J. B. Torrance, M. W. Shafer, T. R. McGuire. Bound magnetic polarons and the insulator-metal transition in EuO // Phys. Rev. Lett. — 1972. — Vol. 29, No. 17. — P. 1168—1171.

Литература[править | править код]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.