Место издания:Институт физики металлов им М.Н. Михеева УрО РАН Екатеринбург, Россия
Первая страница:244
Последняя страница:244
Аннотация:Основное внимание в данной работе уделяется недавно синтезированным соединениям Ln3CrGe3Be2O14 (Ln = La–Sm), как новому классу низкоразмерных магнетиков. Они принадлежат к обширной и интересной семье так называемых лангаситов. Показано, что лангаситы с 3d-ионами демонстрируют интересные магнитные и магнитоэлектрические свойства. Семейство лангаситов представляет большой интерес не только для фундаментальной физики (фрустрированные и низкоразмерные магнитные взаимодействия, хиральность, фазовые переходы), но и для прикладных задач, обусловленных такими функциональными свойствами, как пьезоэлектричество и мультиферроичность. Недавно обнаруженные соединения Ln3CrGe3Be2O14 (Ln = La-Sm) имеют упорядоченную кристаллическую структуру с ионами Cr3+, находящимися в кислородных октаэдрах (точечная симметрия 32), и ионами Ln3+, занимающие искаженный томсоновский куб с симметрией 2. Они представляют собой первый пример магнитов с двумя подрешетками в семействе лангаситов.
Проведены исследования магнитных свойств Ln3CrGe3Be2O14 (Ln = La-Sm) с помощью измерений магнитной восприимчивости, удельной теплоемкости и оптической спектроскопии высокого разрешения на поликристаллических образцах в широком диапазоне температур. В La3CrGe3Be2O14, который содержит только одну (хромовую) магнитную систему, ближайшие пути обменного взаимодействия организуют изолированные магнитные цепочки хрома вдоль оси C. Соединение демонстрирует одномерное магнитное поведение, т.е. отсутствие дальнего порядка, по крайней мере до 0,4 К, и короткодействующие магнитные корреляции. Величина интеграла антиферромагнитного обменного взаимодействия вдоль цепочки оценена как JCr = 4,0 ± 0,5 К. В Nd3CrGe3Be2O14, содержащем две магнитные подсистемы, расщепление крамерсова дублета энергетических уровней Nd при низких температурах указывает на магнитную активность, обусловленную как короткодействующими корреляциями, так и возможным магнитным упорядочением при 2 K. Pr3CrGe3Be2O14 не показывает никаких признаков установления дальнего магнитного порядка до 0.4 K. Температурное поведение магнитной восприимчивости и удельной теплоемкости демонстрирует широкие максимумы при 6,5 К и 12 К соответственно. На основе спектроскопических данных об энергетических уровнях иона Pr3+ они интерпретировались как аномалии Шоттки.