Analysis of Mössbauer spectroscopy measurements of (V0.92Fe0.08)2FeB2 at various temperatures and applied magnetic field up to 12 T

Abstract

Da die in [1] publizierte Analyse der Mössbauer Transmissions-Spektroskopie Experimente von (V0:92Fe0:08)2FeB2 offene Fragen hinterließ, wurde diese Arbeit durchgeführt um weitere Informationen uber die Eigenschaften des Materials zu sammeln. Diese Arbeit beinhaltet einen kurzen Exkurs in die theoretischen Hintergrunde der Mössbauer Spektroskopie, eine Einführung in den Mossbauer Effekt, eine Beschreibung des untersuchten Probenmaterials sowie eine Interpretation der durchgefuhrten Messungen. Weiters sind beide experimentellen Aufbauten, welche fur die Untersuchung des Materials genutzt wurden, kurz skizziert. Da eine der Anlagen erst reaktiviert und modiziert werden musste, liegt fur dieses Setup eine detaillierte Anleitung zur Einrichtung und Nutzung, im speziellen für alle Modikationen, im Anhang bei.(V0:92Fe0:08)2FeB2 Pulver wurde mittels Mössbauer Transmissions-Spektroskopie in einem Temperaturbereich von 4,2K bis zu 294K untersucht. Messungen wurden sowohl mit, als auch ohne, extern angelegten Magnetfeld von bis zu 12T durchgeführt. Die Analyse der Daten mittels magnetischer Hyperfeinaufspaltungsverteilungsanalyse offenbarte paramagnetische Verhalten innerhalb des Temperaturbereiches 100K bis 294K. Unterhalb 100K gibt es Hinweise auf mogliche antiferromagnetische Strukturen. Die für diese Arbeit erstellten LabView Programme, deren vollstandige Dokumentationen, sowie detailierte Reports aller gefitteten Daten, befinden sich ebenfalls im Anhang dieser Arbeit.

The not completely satisfying conclusion of the analysis of Mössbauer spectroscopy measurements carried out by Reissner [1] lead to interest in further analysis of the characteristic properties of (V0:92Fe0:08)2FeB2 and thus initiated this work. This work contains a brief description of the theoretical background of Mössbauer spectroscopy and the theory of the Mossbauer effect, a description of the examined material, (V0:92Fe0:08)2FeB2, as well as an interpretation of the conducted measurements, sketches of the two used experimental setups and a summary of all modications that had to be made to reactivate one of these used experimental setups. Instructions for setup and operation of the modification can be found in the appendix. (V0:92Fe0:08)2FeB2 powder has been analysed using transmission Mössbauer spectroscopy in a temperature range of 4.2K to 294K. These measurements have been conducted with and without an applied magnetic field of up to 12 T. Magnetic hyperfine distribution analysis revealed paramagnetic properties between 100 K and 294 K and hints to possible antiferromagnetic structures for temperatures below 100 K. All LabView programs that have been written to enable this work, including complete documentations can be found in the appendix, as well as detailed informations of the fitted data of the measurements.