Магнетизм, спинтроника

Синтез, структурные, резонансные и магнитные свойства NaMnFe$_2$(VO$_4$)$_3$

Т. В. Дрокина, М. С. Молокеев, О. А. Баюков, Д. А. Великанов, А. М. Воротынов, Г. А. Петраковский

Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия

Аннотация: Соединение NaMnFe$_2$(VO$_4$)$_3$ получено твердофазным синтезом из исходных оксидов Na$_2$CO$_3$, Fe$_2$O$_3$, MnCO$_3$ и V$_2$O$_5$. Исследованы структурные и статические магнитные свойства, проведена характеризация материала с помощью спектроскопии Месбауэра и электронного парамагнитного резонанса.
Определены параметры тригональной элементарной ячейки (пр. гр. $P$1) и уточнена кристаллическая структура (приведены координаты атомов и их изотропные тепловые параметры, основные длины межатомных связей). Особенности структуры NaMnFe$_2$(VO$_4$)$_3$ допускают существование конкурирующих магнитных обменных взаимодействий, а также образование состояния локального нарушения зарядовой нейтральности.
Цепочечная магнитная подсистема NaMnFe$_2$(VO$_4$)$_3$, образованная катионами марганца Mn$^{2+}$ и железа Fe$^{3+}$, в области температур $T>$ 50 K характеризуется преимущественно антиферромагнитным обменным взаимодействием и молярным значением эффективного магнитного момента $\mu_{\mathrm{eff}\mathrm(ex)}$ = 9.9 $\mu_\mathrm{В}$. При температуре ниже 10.5 K температурная зависимость магнитного момента зависит от термической предыстории образца.

Ключевые слова: неорганические соединения, многокомпонентные ванадаты, кристаллическая структура, магнитные свойства.

Поступила в редакцию: 19.04.2024
Исправленный вариант: 19.04.2024
Принята в печать: 24.04.2024

DOI: 10.61011/FTT.2024.08.58601.94