|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ МАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ ШАТТУКИТА И УРУСОВИТАдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Волкова О.С., Чареев Д.А.
- Автор: Кошелев А.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2014
- Аннотация: Дипломная работа Анатолия Владимирович посвящена исследованию двух новых магнитных минералов: шаттукита с химической формулой Cu5(OH)2(SiO3)4 и урусовита CuAl(AsO4)O. Оба этих минерала обладают пониженной размерностью магнитной подсистемы, что делает их потенциально привлекательными для исследования квантовых кооперативных явлений. Так, структура урусовита представлена слоистой решёткой типа «пчелиные соты». В шаттуките реализована не имеющая аналогов структура, сочетающая в себе чередующиеся изолированные одномерные цепочки и бруситоподобные двумерные узоры. Урусовит был открыт на месте извержения вулкана Толбачик в 1975 году на Камчатке. Поскольку температура образования урусовита составляла приблизительно 400°C, в его структуре отсутствуют гидроксильные группы, что делает его устойчивым в исключительно широком интервале температур в сравнении с другими магнитными минералами. Шаттукит, как и большинство минералов на основе оксидов меди, имеет в своей формуле (OH) группы, образование которых было обусловлено биохимическими процессами окисления в атмосфере земли на ранних этапах формирования жизни. Урусовит был исследован в виде синтетического аналога, а шаттукит в виде природного минерала. Для обоих минералов были проведены измерения температурных зависимостей магнитной восприимчивости и теплоёмкости в широком интервале температур и магнитных полей, а так же выполнено измерение полевых зависимостей намагниченности и спектров ЭПР, сделаны первопринципные расчеты энергетического спектра, позволившие оценить интегралы обменных магнитных взаимодействий. Были установлены основные параметры магнитной подструктуры, а так же характер основного магнитного состояния вещества. Было установлено, что урусовит не испытывает перехода к дальнему магнитному порядку вплоть до самой низкой достигнутой в ходе экспериментов температуры 2 K. В нем реализуется основное состояние, состоящее из слабо взаимодействующих между собой димеров на решётке «пчелиные соты», то есть кристалл на валентных связях. Шаттукит переходит в магнитоупорядоченное состояние при TN = 7 K, это состояние имеет ферримагнитный характер с небольшим остаточным магнитным моментом, скорее всего объясняемым взаимодействием Дзялошинского – Мория.
- Добавил в систему: Волкова Ольга Сергеевна