Магнитная восприимчивость одномерных спиновых цепочек S(Ni2+)=1 монокристалла Y2BaNiO5 в области 1.85-800 K
Петинов В.И.1, Кулаков А.Б.2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
2Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия
Email: vip_38@mail.ru
Поступила в редакцию: 14 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 14 марта 2023 г.
Принята к печати: 16 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2023 г.
Магнитная восприимчивость chi(T) одномерных спиновых цепочек (ОСЦ) монокристалла Y2BaNi05 впервые исследована в интервале 1.85-800 K. В области от 800 и до ~520 K ОСЦ проявляют парамагнетизм Кюри-Вейса, у которого chi0(T)=C/(T+800), где C - постоянная Кюри, с эффективным магнитным моментом μeff=3.75 μB. При уменьшении от 520 до 40 K восприимчивость изменяется как халдейновский магнетик со щелью Delta=117 K, chi(T)=chi0(T)exp(-117/T). Ниже 40 K chi(T) вновь растет по закону Кюри-Вейса с μeff=3.75μB, thetai1=-3 K и ni1=9.3·1019 спинов S(Ni2+)=1 на моль в кристалле, выращенном в бескислородной среде; и thetai2=-1.3 K, а ni2=4.6·1019 спинов S(Ni2+)=1 после отжига этого кристалла до 1000oC на воздухе и его последующего медленного охлаждения. Такое изменение "примесного" вклада в chi(T) ОСЦ, предположительно, связано с недостатком О2 у существенной доли концевых спинов у ОСЦ монокристалла. Ключевые слова: энергетическая щель, СКВИД-измерения в области 1.85-800 K, концевые спины, разрывы в спиновых цепочках.
- H. Bethe. Z. Physik 71, 205 (1931)
- F.D.M. Haldane. Phys. Lett. A 93, 9, 464 (1983)
- R. Botet, R. Jullien, M. Kolb. Phys. Rev. B 28, 7, 3914 (1983)
- I. Affleck. Phys. Rev. Lett. 54, 10, 966 (1985)
- I. Affleck, T. Kennedy, E.H. Lieb, H. Tasaki. Phys. Rev. Lett. 59, 7, 779 (1987)
- I. Affleck. Phys. Rev. B 41, 10, 6697 (1990)
- S.V. Meshkov. Phys. Rev. B 48, 9, 6167 (1993)
- F. Mattheiss. Phys. Rev. B 48, 7, 4352 (1993)
- Х. Кагеяма, А.Н. Васильев. Природа 2, 1 (2002)
- А.И. Смирнов, В.Н. Глазков. ЖЭТФ 132, 4, 984 (2007). [A.I. Smirnov, V.N. Glazkov. JETP 105, 4, 861 (2007).]
- E.V. Orlenko, F.E. Orlenko, G.G. Zegria. Natural Sci. 2, 11, 1287 (2010)
- W.J. Buyers, R. Morra, R.L. Amstrong, M.J. Hogan, P. Gerlach, K. Hirakawa. Phys. Rev. Lett. 56, 4, 371 (1986)
- J.P. Renard, M. Verdaguer, L.P. Regnault, W.A.C. Erkelens, J. Rossat-Mignod, W.G. Stirling. Europhys. Lett. 3, 8, 945 (1987)
- K. Katsumata, H. Hori, T. Takeuchi, M. Date, A. Yamagishi, J.P. Renard. Phys. Rev. Lett. 63, 1, 86 (1989)
- Y. Ajiro, T. Goto, H. Kikuchi, T. Sakakibara, T. Inami. Phys. Rev. Lett. 63, 13, 1424 (1989)
- J. Amador, E. Gutierrez-Puebla, M.A. Monge, I. Rasines, C. Ruz-Valero, F. Fernandez, R. Saez-Puche, J.A. Campa. Phys. Rev. B 42, 13, 7918 (1990)
- H. Mutka, C. Payen, P. Molinie, J.L. Soubeyroux, P. Colombet, A.D. Taylor. Phys. Rev. Lett. 67, 4, 497 (1991)
- J. Darriet, L.P. Regnault. Solid State Commun. 86, 7, 409 (1993)
- L.P. Regnault, I. Zaliznyak, J.P. Renard, C. Vettier. Phys. Rev. B 50, 13, 9174 (1994)
- T. Yokoo, T. Sakaguchi, K. Kakurai, J. Akimitsu. J. Phys. Soc. Jpn. 64, 10, 3651 (1995)
- G. Xu, J.F. DiTusa, T. Ito, K. Oka, H. Takagi, C. Broholm, G. Aeppli. Phys. Rev. B 54, 10, R6827 (1996)
- Y. Imanaka, N. Miura, H. Nojiri, S. Luther, M.V. Ortenberg, T. Yokoo, I. Akimitsu. Physica B 246-247, 561 (1998)
- C.D. Batista, K. Halberg, A.A. Aligia. Phys. Rev. 60, 18, R12553 (1999)
- T. Ito, H. Yamaguchi, K. Oka, K.M. Kojima, H. Eisaki, S. Uchida. Phys. Rev. B 64, 6, 060401(R) (2001)
- E. Janod, C. Payen, F.-X. Lannusel, K. Schoumacker. Phys. Rev. B 63, 21, 212406 (2001)
- J. Das, A.V. Mahajan, J. Bobroff, H. Alloul, F. Alet, E.S. S rensen. Phys. Rev. B 69, 14, 144404 (2004)
- E.-X. Lannusel, E. Janod, C. Payen, B. Corraze, D. Braithwaite, O. Chauvet. Phys. Rev. B 70, 15, 155111 (2004)
- М.Н. Попова, А.Е. Романов, С.А. Климин, Е.П. Чукалина, Б.В. Милль, G. Dhalenne. ФТТ 47, 8, 1440 (2005). [M.N. Popova, E.A. Romanov, S.A. Klimin, E.P. Chukalina, B.V. Mill, G. Dhalenne. Phys. Solid State 47, 8, 1497 (2005).]
- M. Yoshida, K. Shiraki, S. Okubo, H. Ohta, T. Ito, H. Takagi, M. Kaburagi, Y. Ajiro. Phys. Rev. Lett. 95, 11, 117202 (2005)
- Е.А. Попова, А.В. Никифоров. Докл. АН ВШ 1 (34) (2017)
- С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). С. 124
- См. [31]. С. 163
- См. [31]. Табл. 22. С. 702
- Физические величины. Справочник. Энергоатомиздат, М. (1991). Табл. 28.1. С. 655.
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.