Spektroskopische Untersuchungen und Phasenbeziehungen im System Li2O−Al2O3−Cr2O3

Zusammenfassung Aus Li₂CO₃ und (Al_1–xCr_x)₂O₃ wurde durch Festkörperreaktionen die Mischkristallreihe LiAl_1–xCr_xO₂ hergestellt. Die thermische Stabilität der mikrokristallinen Substanzen (-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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Optical studies and phase relations in the system Li₂O–Al₂O₃–Cr₂O₃

The series LiAl_1–xCr_xO₂ was prepared by solid state reactions with Li₂CO₃ and (Al_1–xCr_x)₂O₃. The thermal stability of the microcrystalline samples (-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.

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Mit 1 Abbildung