Магнетизм, спинтроника

Синтез и свойства соединения Na$_2$FeLiSi$_6$O$_{15}$

Т. В. Дрокина, А. М. Воротынов, А. Д. Балаев, О. А. Баюков, М. С. Молокеев

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

Аннотация: Проведены исследования структурных, резонансных, статических магнитных свойств соединения Na$_2$FeLiSi$_6$O$_{15}$, полученного методом твердофазного синтеза из исходных оксидов Li$_2$CO$_3$, Na$_2$CO$_3$, Fe$_2$O$_3$, SiO$_2$. Показано, что катионы железа в эмелеусите, находящиеся в высокоспиновом состоянии Fe$^{3+}$ ($S$ = 5/2, 3d$^5$) и в идеальных октаэдрах, образуемых анионами кислорода, в области температур 4.2–300 K формируют парамагнитную подсистему с молярным значением эффективного магнитного момента $\mu_{\mathrm{eff}}$ = 6.02 $\mu_{\mathrm{B}}$ и с $g$-фактором при $T$ = 297.8 K, равным 2.092. По-видимому, из-за разделенности катионов железа группами немагнитных ионов SiO$_4$, LiO$_4$ обменное взаимодействие между ними мало (кратчайшие расстояния Fe–Fe равны 5.867(3) $\mathring{\mathrm{A}}$), что приводит к отсутствию дальнего магнитного порядка.

Ключевые слова: синтез, кристаллическая структура, магнитные, резонансные свойства.

Поступила в редакцию: 17.04.2025
Исправленный вариант: 25.05.2025
Принята в печать: 27.05.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.06.60944.83-25

Реферативные базы данных:

•