Рентгеновские абсорбционные $\mathrm{Co}$ $L$-спектры для установления зарядовых и спиновых состояний ионов кобальта в кобальтитах $Ln\mathrm{BaCo}_2\mathrm{O}_{5+\delta}$ ($Ln = \mathrm{Eu, Gd, Tb}$)

Рентгеновские абсорбционные $\mathrm{Co}$ $L$-спектры применены для определения зарядовых и спиновых состояний ионов в кобальтитах $Ln\mathrm{BaCo}_2\mathrm{O}_{5+\delta}$ ($Ln = \mathrm{Tb, Eu}$ и $\mathrm{Gd}$, $0.08 \leq \delta \leq 0.55$). Показано, что с уменьшением содержания кислорода в кобальтитах (с уменьшением среднего зарядового состояния ионов кобальта) $\mathrm{Co}$ $L_3$-максимум линейно смещается в сторону малых энергий фотонов. С помощью рентгеновских спектров $\mathrm{Co}$ $L_3$ найдено, что механическое воздействие на $\mathrm{GdBaCo}_2\mathrm{O}_{5.5}$ (одноосное сжатие и кручение под давлением) приводит к появлению двухвалентных ионов кобальта – фазы $\mathrm{CoO}$. Фаза $\mathrm{CoO}$ возникает в образце под давлением даже при отсутствии сдвиговых деформаций. На основании измерений рентгеновских абсорбционных спектров при разных температурах установлено, что при $440$ K, что выше точки перехода металл – изолятор, часть низкоспиновых ионов $\mathrm{Co}^{3+}$ в октаэдрах кобальтита $\mathrm{EuBaCo}_2\mathrm{O}_{5.52}$ переходит в высокоспиновое состояние. В $\mathrm{EuBaCo}_2\mathrm{O}_{5.24}$ изменения спинового состояния с температурой не найдены.