Crystal Structure and Cobalt Location in the W-Type Hexagonal Ferrite [Ba]Co2W

Abstract

The crystal structure of BaCo2FeI6027 W-type hexagonal ferrite is refined from room-temperature X-ray single crystal data. This compound is hexagonal: a = 0.59043(7) nm and c = 3.2910(7) nm, the space group is P63/mmc and the cell contains two formula units (Z = 2); the structure can be described by the sequence… RS̄SR*S̄*S*… where R and S are the structural blocks already met in the M-type hexagonal structure. By means of neutron diffraction single crystal data recorded at T = 550 °C (in the paramagnetic phase, Tc ≈︁ 500 °C) the location of the Co2+ cation among the seven sublattices is given: this cation lies essentially in the octahedral and tetrahedral sites of the spinel S-blocks; moreover, the interatomic distances are consistent with a high spin state of this cation. La structure cristalline du ferrite hexagonal de type W, BaCo2Fe16027, a été précisée à partir de données de diffraction X sur monocristal. Ce composé est hexagonal: a = 0,59043(7) nm and c = = 3,2910(7) nm, de groupe d'espace P63/mmc et contient deux unités de formule par maille (Z = 2); la structure peut ětre décrite par la séquence… RS̄SR*S̄*S*… où R et S représentent les blocs structuraux déjà rencontrés dans la phase hexagonale de type M. Par diffraction neutronique sur monocristal, à 550 °C, dans la phase paramagnétique (Tc°500 °C), la localisation de cation Co2+est déterminée: ce cation se situe essentiellement sur le site octaédrique et tétraédrique des blocs spinels S; de plus, les distances interatomiques sont en accord avec un état haut spin de ce cation.