Структура и магнитные свойства примесных комплексов [NiF4F4Fint] 6- (C4v) в кристалле BaF2: данные изучения методом ЭПР

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В ионных кристаллах BaF2 со структурой флюорита синтезированы примесные парамагнитные комплексы [NiF4F4Fint]6-(C4v), представляющие собой стабильный ассоциат трехвалентного иона никеля с междоузельным ионом фтора F-int. Изучение молекулярной структуры синтезированных комплексов выполнено методом электронного парамагнитного резонанса на частотах 9.39 и 34.25 ГГц в диапазоне температур от 5 до 250 К. Показано, что в исследуемом комплексе ион Ni3+(3d7, 4F, S = 3/2) замещает катион решетки Ba2+, но, под влиянием F-int в соседнем междоузлии октаэдрического типа, смещается в его сторону из центра занятого им координационного куба. Под действием кристаллического поля тетрагональной симметрии электронные спиновые уровни комплекса расщепляются на два крамерсовских дублета, из которых основным оказался дублет |±1/2⟩. Энергетический интервал между дублетами примерно равен 114 ГГц. В спектрах ЭПР наблюдается суперсверхтонкая структура, обусловленная взаимодействиями электронного спинового момента иона никеля с ядрами девяти лигандных ионов фтора. Определены параметры этих взаимодействий.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Уланов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ulvlad@inbox.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

И. В. Яцык

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: ulvlad@inbox.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Р. Б. Зарипов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: ulvlad@inbox.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Р. Р. Зайнуллин

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: ulvlad@inbox.ru
Россия, Казань

В. А. Голенищев-Кутузов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: ulvlad@inbox.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Hayes W. Crystals with the fluorite structure: electronic, vibrational and defect properties. Oxford: Clarendon Press, 1974. 414 p.
  2. Gehlhoff W., Ulrici W. // Phys. Stat. Sol. B. 1980. V. 102. P. 11.
  3. Dorenbos P. Mechanism of ionic transport in rare earth doped alcaline earth fluorides. Druk: Krips Repro Meppel, 1988. 168 р.
  4. Boyce J.B., Huberman B.A. // Phys. Reports. 1979. V. 51. P. 189.
  5. Уланов В.А., Зарипов М.М., Фазлижанов И.И. // ФТТ. 2005. Т. 47. № 9. С. 1596, Ulanov V.A., Zaripov M.M., Fazlizhanov I.I. // Phys. Solid State. 2005. V. 47. No. 9. P. 1655.
  6. Зиновьев В.А., Зиновьева А.Ф., Володин В.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 116. № 9. С. 608, Zinovyev V.A., Zinovyeva A.F., Volodin V.A. et al. // JETP Lett. 2022. V. 116. No. 9. P. 628.
  7. Маслов А.Ю., Прошина О.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 6. С. 896, Maslov A.Yu., Proshina O.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 6. P. 786.
  8. Alonso P.J., Casas-Gonzalez J., Alcal R., den Hartog H.W. // Radiat. Eff. 1983. V. 73. P. 215.
  9. Alonso P.J., Casas Gonzalez J., den Hartog H.W., Alcala R.A. // Phys. Rev. B. 1983. V. 27. P. 2722.
  10. Alonso P.J., Casas Gonzalez J., den Hartog H.W., Alcala R.A. // J. Phys. C. Solid State Phys. 1983. V. 16. P. 3593.
  11. Mabbs F.E., Collison D. Electron paramagnetic resonance of d transition metal compounds. Elsevier Science Publishers, 1992. 1326 p.
  12. Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов. Т. 1. М.: Мир, 1972. 672 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Вторая производная спектра ЭПР параллельно ориентированных центров первого типа в кристалле BaF2:Ni(H0ǁ<110>, Т = 20 К).

Скачать (338KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Вторая производная спектра ЭПР перпендикулярно ориентированных центров первого типа в кристалле BaF2:Ni(H0ǁ<110>, Т = 20 К).

Скачать (486KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Вторая производная спектра ЭПР перпендикулярно ориентированных центров первого типа в кристалле BaF2:Ni(H0ǁ<110>, Т = 20 К).

Скачать (407KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Модель молекулярной структуры парамагнитного комплекса [NiF4F4Fint]6-(C4v) в кристалле BaF2.

Скачать (284KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024