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RbcafeRbcafe / Articles / Documentations / 87Rb NMR study at the cubic to tetragonal phase transition in RbCaF 3

87Rb NMR study at the cubic to tetragonal phase transition in RbCaF 3

Abstract

The 87Rb nuclear magnetic resonance spectrum, in perovskite single crystal of RbCaF3, is studied above and below the cubic-to-tetragonal phase transition occurring at 198 K. In the high-temperature cubic phase, the temperature dependence of the resonance line amplitude deviates from the Curie law and this can be attributed to the existence of tetragonal domains. In the low temperature tetragonal phase, a second-order quadrupole shift of the central line is observed, from which the CaF6 tilt angle (order parameter) is derived. The order parameter temperature dependence is described by a power law with a cross over from exponent 0.5 to exponent 0.32 at 150 K. The tilt angle ? is compared to the values obtained from X-ray and neutron powder diffraction data.

Résumé

Le spectre de résonance magnétique nucléaire de 87Rb a été étudié dans un monocristal de RbCaF3 de part et d'autre de la transition de phase cubique-quadratique à 198 K. Dans la phase cubique (phase haute température) la dépendance en température de l'amplitude de la raie de résonance s'écarte de la loi de Curie ce qui peut être attribué à l'existence de domaines de symétrie quadratique. Dans la phase quadratique (phase basse température) on observe un déplacement de la raie centrale dû à une interaction quadripolaire au second ordre, duquel on peut déduire l'angle de rotation de CaF6 (paramètre d'ordre). La dépendance en température du paramètre d'ordre est décrite par une loi de puissance d'exposant 0,5 et 0,32 respectivement au-dessous et au-dessus de 150 K. L'amplitude de rotation a été comparée à celles déduites des études radiocristallographiques et de diffraction de neutrons sur poudre.

PACS

6470K - Solid solid transitions. 7660 - Nuclear magnetic resonance and relaxation condensed matter.

Key words

calcium compounds -- nuclear magnetic resonance -- rubidium compounds -- solid state phase transformations -- sup 87 Rb NMR -- cubic tetragonal phase transition -- RbCaF sub 3 -- perovskite single crystal -- quadrupole shift -- order parameter temperature dependence