Келлерман Д.Г.1, Журавлев Н.А.1, Верховский С.В.2, Медведев Е.Ю.2, Королев А.В.2, Медведева Ю.Е.3
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
3Department of Physics, University of Missouri, Rolla, MO, USA
Email: kellerman@ihim.uran.ru
Поступила в редакцию: 15 октября 2007 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2008 г.
Методами магнитной восприимчивости, калориметрии и ядерного магнитного резонанса исследовано антиферромагнитное упорядочение в ромбическом манганите лития LiMnO2. Минимальный гистерезис, отсутствие скачков в температурной зависимости подрешеточной намагниченности M(T) и магнитной восприимчивости в окрестности TN свидетельствуют в пользу классификации упорядочения как непрерывного фазового перехода второго рода. В критической области температур изменение M(T-TN) удовлетворительно описывается степенной зависимостью с критическим индексом beta=0.25(4), существенно меньшим предсказываемого для магнитных 3D-систем с изотропным обменом Гейзенберга. В рамках метода LMTO-ASA выполнен расчет зонной структуры ромбического LiMnO2. Учет спинового состояния ионов марганца позволил получить адекватную картину распределения плотностей состояний с энергетической щелью вблизи уровня Ферми (~ 0.7 eV), что соответствует реально измеренным электрическим параметрам манганита лития. Проведенные расчеты показали, что обменные взаимодействия между ионами Mn3+, приводящие к антиферромагнитному упорядочению, существенно анизотропны. Установлено, что ниже температуры Нееля в манганите сохраняются небольшие парамагнитные области, и сделан вывод о том, что это вызвано частичным структурным разупорядочением LiMnO2, в результате которого определенная доля кристаллографических позиций марганца занята ионами лития (LiMn) и наоборот (MnLi). Указанные дефекты не участвуют в образовании правильной магнитной структуры, а формируют парамагнитную фракцию. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 05-03-32355_a). PACS: 71.20.Ps, 75.30.Et, 75.40.Cx, 75.47.Lx
- T.A. Hewston, B.L. Chamberland. J. Phys. Chem. Sol. 48, 97 (1987)
- Д.Г. Келлерман. Успехи химии 70, 874 (2001)
- P.F. Bongers. Ph.D. Thesis. The University of Leiden, The Netherlands (1957)
- J.E. Greedan, N.P. Raju, I.J. Davidson. J. Solid State Chem. 128, 209 (1997)
- D.G. Kellerman, J.E. Medvedeva, V.S. Gorshkov, A.I. Kurbakov, V.G. Zubkov, A.P. Tyutyunnik, V.A. Trunov. Solid State Sci. 9, 196 (2007)
- Е.В. Заболоцкая, Л.В. Золотухина, В.С. Горшков, В.В. Карелина, Д.Г. Келлерман. ЖНХ 46, 1358 (2001)
- G. Ditrich, R. Hoppe. Z. Anorg. Allg. Chem. 368, 262 (1969)
- O.K. Andersen, O. Jepsen. Phys. Rev. Lett. 53, 2571 (1984)
- A.I. Lichtenstein, V.I. Anisimov, J. Zaanen. Phys. Rev. B 52, R 5467 (1995)
- Д.Г. Келлерман, В.С. Горшков, В.Г. Зубков, В.А. Переляев, В.Р. Галахов, Э.З. Курмаев, С. Уленброк, М. Нойманн. ЖНХ 42, 1012 (1997)
- Ю.В. Ракитин, В.Т. Калинников. Современная магнетохимия. Наука, Л. (1984). 272 с.
- Р.Л. Мартин. В кн.: Физические методы исследования и свойства неорганических соединений. Мир, М. (1970). С. 293
- M.E. Fisher. Proc. Roy. Soc. (London) A 254, 66 (1960)
- А. Абрагам. Ядерный магнетизм. ИНЛ, М. (1963). 551 с
- G.C. Carter, L.H. Bennett, D.J. Kahan. In: Progress in material science / Eds B. Chalmers, J.W. Christian, T.B. Massalski. Pergamon Press, Oxford (1977). V. 20. Pt 1
- В.С. Горшков, В.В. Карелина, Д.Г. Келлерман. Тез. докл. Всерос. конф. "Химия твердого тела и функциональные материалы". Екатеринбург (2000). С. 108
- N. Shukla, P. Rajendra. J. Phys. Chem. Sol. 67, 1731 (2006)
- V.R. Galakhov, M.A. Korotin, N.A. Ovechkina, E.Z. Kurmaev, V.S. Gorshkov, D.G. Kellerman, S. Bartkowski, M. Neumann. Eur. Phys. J. B 14, 281 (2000)
- Дж. Смарт. Эффективное поле в теории магнетизма. Мир, М. (1968). 271 с
- R.P. Singh, Z.C. Tao, M. Singh. Phys. Rev. B 46, 1244 (1992).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.