Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56150.134

Ключевые слова: inorganic compounds, Multicomponent vanadates, crystal structure, magnetic properties, неорганические соединения, многокомпонентные ванадаты, кристаллическая структура, магнитные свойства

Аннотация: Исследовано новое магнитное соединение NaZnFe₂(VO₄)₃, полученное методом твердофазного синтеза, с помощью рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, измерения температурной зависимости диэлектрической проницаемости и магнитометрии. Кристаллическая структура NaZnFe₂(VO₄)₃ описывается триклинной пространственной группой симметрии P1 с параметрами элементарной кристаллической ячейки: a = 6.74318 (7) Angstrem, b = 8.1729 (1) Angstrem, c = 9.8421 (1) Angstrem, α = 106.2611 (9)^o, β = 104.55 (1)^o, γ = 102.337 (1)^o, V = 479.88 (1) Angstrem³, Z = 2. Магнитные катионы Fe³⁺ в ячейке занимают шесть позиций, заселенных совместно с диамагнитными катионами Zn²⁺, что приводит к состояниям магнитной неоднородности и локального нарушения зарядовой нейтральности. Данные резонансных и магнитных исследований NaZnFe₂(VO₄)₃ подтверждают основную роль высокоспиновых катионов железа Fe³⁺ в формировании магнетизма с конкурирующими обменными магнитными взаимодействиями и высоким значением индекса фрустрации. Показано, что магнитная подсистема образца с отрицательной асимптотической температурой Нееля при понижении температуры испытывает магнитный переход из парамагнитного состояния в магнитное состояние спинового стекла. A new magnetic compound NaZnFe2(VO4)3 obtained by solid-phase synthesis has been studied using X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, electron paramagnetic resonance, measurement of the temperature dependence of the dielectric permeability, and magnetometry. The crystalline structure of NaZnFe2(VO4)3 is described by a triclinic spatial group of symmetry P1 with the parameters of an elementary crystalline chain: a = 6.74318 (7) Å, b = 8.1729 (1) Å, c = 9.8421 (1) Å, α = 106.2611 (9)º, β = 104.55 (1)º, γ = 102.337 (1)º, V = 479.88 (1) Å3, Z = 2. Magnetic Fe3+ cations in the cell occupy six positions populated together with diamagnetic Zn2+ cations, which leads to states of magnetic inhomogeneity and local violation of charge neutrality. Data from resonance and magnetic studies of NaZnFe2(VO4)3 confirm the main role of high-spin Fe3+ iron cations in the formation of magnetism with competing exchange magnetic interactions and a high value of the frustration index. It is shown that the magnetic subsystem of a sample with a negative asymptotic Neel temperature undergoes a magnetic transition from the paramagnetic state to the magnetic state of the spin glass when the temperature decreases. T.V. Drokina 1, M.S. Molokeev M.C. 1, 2, D.A. Velikanov 1, O.A. Bayukov 1, A.M. Vorotynov 1, A.L. Freidman 1, G.A. Petrakovskii 1 1 L.V. Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC Siberian Branch of Russian Academy of Science, Krasnoyarsk, 660036, Russia 2 Siberian Federal University, Krasnoyarsk, 660074, Russia

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т.65, №8

Номера страниц: 1333-1341

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

• Дрокина Т.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Молокеев М.С. (Сибирский федеральный университет)
• Великанов Д.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Баюков О.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Воротынов А.М. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Фрейдман А.Л. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Петраковский Г.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК