Electrical and Magnetic Properties of Quaternary Rare Earth Thiophosphate: K4Sm2[PS4]2[P2S6]

Abstract

O tiofosfato quaternário de metal alcalino e terra rara K4Sm2[PS4]2[P2S6] foi sintetizado pelo método cerâmico e caracterizado por difratometria de raios X de pó (XRD), microscopia eletrônica de varredura com microanálise de raios X (SEM-EDX), medidas de impedância eletroquímica e medidas magnéticas. A estrutura cristalina consiste de camadas de 2∞Sm2[PS4]2[P2S6]4- separadas por cátions K+. As medidas de condutividade elétrica indicam que o composto é um semicondutor com uma resistividade de 1,0 x 1011 Ω cm. O momento magnético, obtido a partir de χ-1 versus T a baixa temperatura, é igual a 0,57 μB. The quaternary alkali metal, rare earth thiophosphate phase K4Sm2[PS4]2[P2S6] was synthesized by ceramic method and characterized by powder X-ray diffraction (XRD), SEM-EDX scanning electron microscope-microprobe analyses, electrochemical impedance and magnetic measurements. The crystal structure consists of layers of 2∞Sm2[PS4]2[P2S6]4- separated by K+ cations. The electrical conductivity measurements indicate that the compound is a semiconductor with a resistivity of 1.0 x1011 W cm. The magnetic moment, evaluated from c-1 versus T at low temperature is 0.57 µB.