Диссертация (1097670), страница 70
Текст из файла (страница 70)
- 1973. - Vol.35. - 1. - P. 25-32.322. Kaul E.E.,Rosner H., Yushankhai V., Sichelschmidt J., Shpanchenko R. V., Geibel C.Sr2V3O9 and Ba2V3O9: Quasi-one-dimensional spin-systems with an anomalous low temperaturesusceptibility // Physical Review B. – 2003. – Vol. 67. – 17. - P.
174417.323. Liu G., Greedan J.E. Crystal Structure and Magnetic Properties of BaVSi 2O7 // Journal ofSolid State Chemistry. – 1994. – Vol. 108. - 2. – P. 267-274.324. Волкова О.С. Квантовые основные состояния низкоразмерных магнетиков: дис. …дра физ.-мат. наук: 01.04.09 /Волкова Ольга Сергеевна. – М., 2014. – 335 с.325.
Vergasova L.P.,Filatov S.K., Gorskaya M.G., Molchanov A.A., Krivovichev S.V., AnanievV.V. Urusovite, Cu[AlAsO5], a new mineral from the Tolbachik volcano, Kamchatka, Russia //European Journal of Mineralogy. – 2000. – Vol. 12. – 5. - P. 1041-1044.326. Lueken H. Magnetochemie // Teubner, Stuttgart, Leipzig. – 1999. – Vol. 516. – P. 519-520.327. Pollock D.D. Physical properties of materials for engineers / D.D. Pollock - Boca Raton,FL: CRC press, 1993. – Vol. 1-3.328. Kohn W., Sham L. J. Self-consistent equations including exchange and correlation effects //Physical Review. – 1965.
– Vol.140. - 4A. – P. A1133.329. Gupta V.P., Ravindra N.M. Temperature dependence of Van Vleck susceptibility in pyrite(FeS2) // Solid State Communications. – 1979. – Vol. 32. – 12. - P. 1327-1328.350ПРИЛОЖЕНИЕТаблицаП1.Основныепараметрымагнитнойподсистемыисследованныхквазидвумерных магнетиков. * - образцы, для которых построена магнитная фазоваядиаграмма.Образец / пространств.
Тип упорядочениягруппаи критическая0[emu/mol] [K]eff / theorBsatСпин-[B/f.u.][T]переор.температура [K]переход[T]*Na3Ni2SbO6моноклинная, C2/m*Li3Ni2SbO6моноклинная, C2/m3D АФМ3D АФМмоноклинная, C2/mTN ~ 6.7*Ag3Co2SbO63D АФМмоноклинная, C2/mTN ~ 21.2*Li3Co2SbO6-2D3D АФМмоноклинная, C2/mTN ~ 9.8Fddd4.3 / 4.3239.8181 10-484.4 / 4.3205.5TN ~ 143D АФМорторомбическая,12TN ~ 16*Na3Co2SbO6Li3Co2SbO6-3D7.8 10-5Спин-кластерное15-1.110-4-106.5 / 92.50.51.21.010-3-96.7 / 6.7-110-4156.6 / 6.5290.30.7-110-4-1806.5 / 6.53 10-3-1148.3 / 8.4поведениеT1 ~71, T2~ 34,T3~112K2Mn3(VO4)2(CO3)3D АФМгексагональная, P63/mTс = 3 K1/5 плато- 3-7 ТT1 = 2 KNa2Ni3(OH)2(PO4)23D АФМопределение затрудненомоноклинная, C2/mTmax ~ 38.4, TN =(малый объем образца)33.4*Li4FeSbO63D АФМмоноклинная, C2/mTN ~ 3.6Na4FeSbO6тригональная, P3112Li4NiTeO6моноклинная, C2/m-110-4-175.93 / 5.93Нет дальнегоНе подчиняется законупорядка до 1.8 KКюри-ВейссаНет дальнего1.4810-4 -11.4 2.94 / 2.94порядка до 1.8 K4.7351*MnSb2O6 – Iтригональная, Р3213D АФМ3D АФМтригональная, Р31mTN ~ 8.5триклинная, P1Cs2Cu1.1(VO)1.9(P2O7)2орторомбическая,-205.86 / 5.933D Ферри-1.1410-4-175.93 / 5.93‒ 2.310-5 ‒ 22 10.3 / 10.3ТС9.518.50.7271/3 плато- 2-9 ТКвази ПМ, спин- -4.07 10- -14кластерное0.512.94 / 3.024Pn21aT* = 22 K*Rb2Cu3(P2O7)23D АФМмоноклинная, P121/c1TN = 9.2RbCuAl(PO4)23D АФМмоноклинная, P21/cTN = 10.5VO(CH3COO)21D АФМНе подчиняется законуTmax ~ 220 KКюри-Вейсса3D АФМНе подчиняется законуTN ~ 42, T2 9Кюри-Вейссаорторомбическая,26TN ~ 12*MnSb2O6 – IINaFe3(HPO3)2(H2PO3)6-1.1410-4-0.001-7.53.08 / 3.365.84 10-4151.87 / 2.14Cmc21MnCrO4орторомбическая, = -55 (из ЭПР)CmcmBi2Fe(SeO3)2OCl3моноклинная, P21/mБлижний 1D+3DНе подчиняется законуАФМКюри-ВейссаTmax ~ 130, TN = 13CuAl(AsO4)Oмоноклинная, P21/cДимер Tmax ~ 215Не подчиняется законуКюри-Вейсса4352Таблица П2.
Тепловые параметры исследованных квазидвумерных магнетиков.ОбразецАномалииD [K]-типа илиCCtheorSmStheorТипмагнонов[J/mol K]Шоттки [K][J/mol K]Na3Ni2SbO6TN 1641553333.21218.33D АФМLi3Ni2SbO6TN 1452353233.21018.33D АФМLi3Zn2SbO6-515 5-----Na3Co2SbO6TN 6.7645 5636.77.5233D АФМAg3Co2SbO6TN 21.2286 51036.79.5233D АФМAg3Zn2SbO6-285 5Li3Co2SbO6-2DTN 9.8507 33.736.75232D АФМLi4FeSbO6TN 3.6399 313.519.614.914.92D АФМ-Tm 2.3Li4ZnTeO6-406 3-----Na4FeSbO6Tsch 4317 34.419.64.514.92D ФМMnSb2O6 - IITN 8.5296 315.319.61214.93D АФМ-293 3-----TC 9.5460 54058.8TN 9.2-1237.5ZnSb2O6NaFe3(HPO3)22D ФМ(H2PO3)6Rb2Cu3(P2O7)25.417.33DАФМ+3DФМRbCuAl(PO4)2MnCrO4TN 10.5------TN 42465 51219.61414.92D АФМ-338 5-----TN 13-0.2<0.514.93D АФМT2 9InVO4Bi2Fe(SeO3)2OCl3353Таблица П3.
Спиновые модели и обменные параметры исследованных квазидвумерныхмагнетиков.Образец / тип Спиновая модельмагнитнойрешеткиОбменные параметры [K]Размерность«+» - АФМ, «-» - ФМмагнитнойсистемывнутрислоевые илимежслоевые иливнутрицепочечныемежцепочечныеJ5 =1Квази 2DJ5 =2Квази 2DNa3Ni2SbO6АФМ зигзагJ1 = 15пчелиные- ФМ зигзаговыеJ2=-22сотыцепочкиJ3 =0связанные АФМLi3Ni2SbO6АФМ зигзагJ1 = 18пчелиные- ФМ зигзаговыеJ2=-25сотыцепочкиJ3 =0связанные АФМNa3Co2SbO6АФМ зигзаг:пчелиныеколлинеарнаясотыk1=(1/2,1/2,0)Квази 2D+несоизмеримаяk2=(0,1/2+,1/2)- закрученныеФМ зигзаговыецепочкисвязанные АФМAg3Co2SbO6АФМ зигзагJ1 = 28пчелиные- ФМ зигзаговыеJ2=-2Иерархия обменовсотыцепочкиJ3 =3из-за орбитальногоJ5 =1связанные АФМКвази 2DпорядкаNa2Ni3(OH)2(PСтрайп вариантJ1 = 4.8O4)2решетки кагомеJ2 = 9.6междуJ3 = 38.3пчелиныеJ4 = J5 = 12.8J6~ 4.8 (~J1)3D АФМсоты и кагомеLi4FeSbO6ТреугольныйКвази 2DтреугольнаяАФМфрустрированная354Na4FeSbO6ФерримагнитныеJ1 = 61Квази 2Dтреугольнаятриммеры,J2=3.1фрустрированнаяструктурныйJ3 =1.9беспорядокLi4NiTeO6Нет дальнегоJ1 = 2.242Dтреугольнаяпорядка до 1.8 KJ2=3.08фрустрированнаяMnSb2O6 – IIАФМJ2=0.44треугольнаяПредсказанаJ1 = 0.722DJ3 =0.46фрустрированнаяКвази 1D АФМнесоизмеримаямагн.
структураPb3TeCo3V2O14АФМJ1 = -0.2Jс = 2.7треугольнаяКвази1DJ2 = -1.4Jd1 + Jd2 = 4.3J2 = 2.4J1 = 0.6Квази 2D(H2PO3)6J3 = 2.2J5 = 0.4фрустрированнаяАлмазныеJ4 = 2.0цепочкиJ6 = 2.3треугольныетрубкиNaFe3(HPO3)2ФерриCs2Cu1.1(VO)1.9 Кластерный типКвази ПМ(P2O7)2упорядочения,Сотообразныечастичныйслои димеровструктурныйCu2+ - V4+беспорядокRb2Cu3(P2O7)2система трехJ2 = 30 K,J3 = 373D АФМ из трехКольца блоковАФМ цепочекJ5 = J7 = 5J5 = 51D цепочектрех [CuO6]- 1 однороднаяJ3 = 8.3Димерсвязаных через (J7) и 2 альтерни[P2O7] 4-рованные типа JJ-J’ (J2, J5) и(J3, J5)CuAl(AsO4)OСлабо-J1 = 350пчелиныевзаимодействуюJ2 = 0.6сотыщие димеры355RbCuAl(PO4)2Альтернирован-J1 = 31(n)1Dные зигзаговыеJ2 = 77(nn)зигзагообраз-АФ-АФ цепочкиJ3 = -7.3 (nnn)ные цепочкитипа J и J (гдеCu2+ (S=1/2) 0.4)Bi2Fe(SeO3)2O квазиодномернаяCl3спиновая1DцепочкаJ|| 21 K (n)J 0.33D АФМJ 0.6Квази 1DJ||’ 4.6 K (nn)зигзагообразные цепочкиFe3+ (S=5/2)Cu3Y(SeO3)2O2 Скошенные ФМJ1 = -136J6 = 8J7 = -0.9ClцепочкиJ2 = -85искаженнаячередуютсяJ3 = 42кагомедругими ФМцепочками вслое, междуслоями АФМобменCu3Sm(SeO3)2АналогичноJ1 = -171J6 = 5.1O2ClиттриевомуJ2 = -145J7 = 1искаженнаяJ3 = 37кагомеJ4 = 1.9J5 = -2.1MnCrO4КвадратныеJnn = 1.9J1 = 1.81D спиновыеАФМ плоскостиJnnn = 0.0J2 = 0.1цепочки Mn2+(Jnn и J1)(S=5/2)взаимодействуютАФМ (J2)3D АФМ356Таблица П4.
Основные спин-динамические параметры исследованных квазидвумерныхмагнетиков.Образец /ЭффективныйТип спиновой динамики приРазмерностьТип линииg-фактор / СТСохлаждении и модель анализамагнитнойтемпературной зависимостиподсистемы иширины линии B(T)обменные параметрыпоглощения ЭПРиз ЭПРNa3Ni2SbO6g = 2.150.03ДайсоновскогоЛинейное сужение +Квази 2Dкритическое уширение( 0.4)КМХ + линейный термTESRN = 151 K, B* = 2305mT, = 0.50.1, C = 0.18 mT/KLi3Ni2SbO6g = 2.150.01ЛоренцеваЛинейное сужение +Квази 2Dкритическое уширениеКМХ + линейный терм:TESRN = 131 K, B* = 705mT, = 1.20.1, C = 0.13 mT/KNa3Co2SbO6g =2.40 0.05Анизотропная наg|| = 5.20 0.05Практически T-независимавысоких частотахAg3Co2SbO6g = 2.17 0.01Различия в B||(T) и B(T).Анизотропнаяg|| = 2.87 0.01Немонотонное уширение приКвази 2DT < 150 Kg = 2.3 0.1Немонотонное уширениеКвази 2DLi3Co2SbO6-3Dg = 2.10 0.01Практически T-независима3DАнизотропнаяg|| = 2.90 0.01K2Mn3(VO4)2(CO3)g = 1.9780.002T-независима при T > 110 К,3DLi3Co2SbO6-2DДайсоновского( ~ 0.5)Лоренцеваступенчато-образная аномалияпри ~100 K, затем уширение357Na2Ni3(OH)2(PO4)2g1 = 2.55 0.01Суперпозиция двухg2 = 2.18 0.02Слабое уширениеКвази 2DБКТ на треугольной решетке2D треугольный(Z2 – вихри):АФМмод - 2 позиции Ni2+Li4FeSbO6g = 1.990.01Лоренцева=0.37, B = 18.7 mT,TKM= 1.0, b = 1.7=0.42, B = 22.8 mT,TKM= 1.1, b = 1.6Na4FeSbO6ОсновнаяКритическое уширениеКвази 2D илиСуперпозиция двухg = 2.000.01Модифицированная КМХ:кластерное стекломодesr = 40 5 K, Tesrm = 60 5 K, = 1.01Li4NiTeO6g = 2.080.03Критическое уширениеДайсоновскогоКМХ: TESRN = 1.8 0.5 K,( = 0.3 – 0.5) = 1.59MnSb2O6 – Ig = 1.991 0.005ЛоренцеваКритическое уширение2DКвази 2DКМХ: TESRN = 121 K, B*=7.00.5 mT, = 0.40.1MnSb2O6 – IIg = 1.993 0.005Критическое уширениеСуперпозиция двухКМХ: TESRN = 81 K,мод – основной иB* = 121 mT, = 0.50.1Квази 2DпримеснойPb3TeCo3V2O14g|| 3.10 0.02Анизотропнаяg 2.13 0.02Pb3TeCo3P2O14g = 2.19 0.02Слабое сужениеКвази 1DЛинейное сужение, затемКвази 1DДайсоновскогокритическое уширение при( 0.4)T<50 К: d(B)/dT ~ 0.34 mT/Kи B0 ~ 60 mTPb3TeCo3As2O14g = 2.21 0.02Линейное сужение затемДайсоновскогокритическое уширение при( 0.4)T<50 К: d(B)/dT ~ 0.40 mT/Kи B0 ~ 77 mTКвази 1D358NaFe3(HPO3)2(H2PO3)6g1 = 1.99 0.001Критическое уширение; КМХ:Суперпозиция двухg2 = 1.99 0.003∆B*1 = 133 5 mT,мод - 2 позиции Fe3+2D+3DTESRN1 = 9.75 К, β1 = 1.4∆B*2 = 30 2 mT,TESRN2 = 9.89 К, β2 = 0.47Cs2Cu1.1(VO)1.9(P2O7)2g1 = 2.001 0.005суперпозиция двухg2 = 2.037 0.005Практически T-независимаКвази ПМ (обменносвязанные пары Cu2+ -мод (Cu2+ и V4+)V4+)Cu3Y(SeO3)2O2ClLw: gw = 2.09 0.02Lw сужается при пониженииСуперпозиция двухLn: g1 = 2.18 0.004температурымод (2 позиции Cu2+):g2 = 2.10 0.005Ln: T-независима при T >широкой изотропнойg3 = 2.05 0.009100K, затем уширение ниже ~и относительно узкой80 K, проход через максимуманизотропнойоколо TNCu3Sm(SeO3)2O2ClLw: gw = 2.1 0.1Lw сужается при пониженииАналогичноLn: g1 = 2.35 0.004температурыиттриевому аналогуg2 = 2.20 0.005Ln: T-независима при T > 50K,g3 = 2.06 0.007затем уширение ниже ~ 40 K,Квази 2DКвази 2Dпроход через максимум околоTNCu3La(SeO3)2O2BrLn: gn = 2.13 0.03Суперпозиция двухЛинейное уширение +Квази 2Dкритическое уширениемод: аппроксимацияКМХ + линейный терм:Lw невозможен из-заA = 5 1 mT, B* = 25 1 mT,уширенияTNESR = 27 5 K, C = -0.006mT/K, = 1.0 0.1Rb2Cu3(P2O7)2Лоренцеваg = 2.24 0.013 спин-динамических режима:T-независимое поведение сB = 12.6 mT при T > 150 K иB = 13.9 mT в интервале 25–75 К, затем практическилинейное сужение при T < 25KКвази 2D359RbCuAl(PO4)2Основная модаСуперпозиция двухg = 2.140.02Слабое сужение для обеих модКвази 2DЛинейное сужение +1D АФМ цепочка + смод – Основной+ПМпримесь<3%(фит 2 лоренциана)VO(CH3COO)2Основная модаСуперпозиция двухg1= 1.962±0.002мод – 1D+ПМкритическое уширениеКМХ + линейный терм ОА:примесьA = 5 1 mT, TN=0.23 K и n 1.17MnCrO4g1=2.050.03Суперпозиция двух(Mn2+)учетомвзаимодействия ДМ J= -1673 К и J =1683 KНемонотонное уширениеКвази 2Dкритическое уширение, КМХ:1Dмод – основной + ПМ g2=1.970.01 (Cr5+)примесь <3% ( 0.4)Bi2Fe(SeO3)2OCl3g = 1.999 0.005Суперпозиция двухB* = 10 1 mT, TESRN =13 2мод – 1D+ПМK и =1.75 0.5.примесь < 2%Медленное сужение, затемДимеростается практически = 382 K (при 10мод+СТСпостоянной от 100 К до 35 К, аGHz)На высоких частотахзатем резко возрастает вплоть = 222 K (при 400анизотропнаядо TmaxGHz)Немонотонное поведениеДимерBaVSi2O7Суперпозиция двухg = 1.975 ± 0.00551A 200 МГцCuAl(AsO4)Og = 2.05 0.02T ≥ 90 K одиночнаяg=2.02 0.01лоренцеваg||=2.37 0.01T ≤ 60 K63,65анизотропная +СТС63,65A|| ≈ 381MHzA ≈ 34 MHz- B – ширина линии ЭПР- - параметр асимметрии в (2.24)- КМХ - модель Кавасаки-Мори-Хубера (2.27)- ОА – модель Ошикавы-Аффлека = 345 5360В заключение выражаю искреннюю благодарность:к.х.н.