Nuclear γ-resonance in iron sulphates of the jarosite group

Mössbauer spectroscopy was used to study the temperature dependence (4.2 to 77 K) of the hyperfine structure (hfs) in jarosites H3OFe3[(OH)6(SO4)2], Pb{Fe3[(OH)6(SO4)2]}2, and K(Fe2.5Al0.5)[(OH)6(SO4)2]. For the two first compounds the magnetic hfs collapsed above the Néel temperatures, 17.5 and 50 K, respectively, to a paramagnetic quadrupole doublet. In the third compound, at all temperatures in the range from TN=54 K down to 4.2 K the coexistence of the magnetic hfs and paramagnetic quadrupole doublet appeared. In this paper, a qualitative explanation of the newly observed phenomenon is given. Mit Mößbauerspektroskopie wurde die Temperaturabhängigkeit (4,2 bis 77 K) der Hyperfeinstruktur (hfs) in den Jarositen H3OFe3[(OH)6(SO4)2], Pb{Fe3[(OH)6(SO4)2]}2 und K(Fe2,5Al0,5) [(OH)6(SO4)2] untersucht. Für die beiden ersten Verbindungen fällt die magnetische hfs oberhalb der Néel-Temperatur, 17,5 bzw. 50 K, zu einem paramagnetischen Quadrupol-Dublett zusammen. In der dritten Verbindung tritt im gesamten Temperatur-bereich von TN=54 K bis herunter zu 4,2 K die Koexistenz der magnetischen hfs und des paramagnetischen Quadrupol-Dubletts auf. Es wird eine qualitative Erklärung des beobachteten Phänomens gegeben.

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