. Дубна: 6 oC
Дата 29.03.2024
rss telegram vk ok

Ученые Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ в сотрудничестве с научными центрами Вьетнама изучили необычные типы магнитных материалов с удивительными свойствами.

Такие материалы называют геометрически фрустрированными. При изменении температуры и давления они могут переходить в состояние спиновой жидкости. Больше знать о свойствах таких материалов важно не только для развития науки, но также и для разработки нового поколения электронных устройств на основе спинтроники и наноэлектроники.

Цикл исследований «Новые структурные, магнитные состояния и физические явления в геометрически фрустрированных функциональных магнитных материалах при изменении термодинамических параметров» был удостоен второй Премии ОИЯИ в 2021 году. Авторы цикла: Д. П. Козленко, Н. О. Голосова, С. Е. Кичанов, Е. В. Лукин, А. В. Руткаускас, Б. Н. Савенко, О. Н. Лис, Н. М. Белозерова (ЛНФ ОИЯИ), Данг Нгоак Туан (Университет Дуй Тан, Вьетнам), Ле Хонг Кхьем (Институт физики ВАНТ, Вьетнам).

Физики изучали нескольких перспективных классов магнитных материалов с геометрически фрустрированными магнитными решетками: CrBr3, FePS3, BaYFeO4, Ca3Co2O6, Ca3Co2-xFexO6, Co3O4. Исследования велись  в широком диапазоне температуры (5 – 300 К) и давления (0 – 10 ГПа) методом нейтронной дифракции, рентгеновской дифракции, Мессбауэровской и Рамановской спектроскопией.

Соединения CrBr3 и FePS3 с симметрией магнитной решетки, подобной графену, продемонстрировали существование магнитного упорядочения при достаточно высоких температурах в пределе до монослоя.

Проведенные на импульсном реакторе ИБР-2 ОИЯИ исследования структурных и магнитных свойств соединения CrBr3 с помощью метода нейтронной дифракции обнаружили необычные эффекты — аномальное поведение структурных характеристик в области температуры ферромагнитного упорядочения (ТС = 35 К) и отрицательное тепловое расширение объема кристаллической решетки и квазидвумерных ван-дер-ваальсовских слоев в области температур T < TC. Отрицательное тепловое расширение является сравнительно редким физическим эффектом, обнаруженным лишь в нескольких классах материалов.

Материалы типа CrX3 оказались хорошо совместимыми с графеном для создания на их основе гетероструктур, которые можно использовать в разработке передового поколения устройств спинтроники, наноэлектроники, записи и хранения информации.

Добавить комментарий

Комментарии не должны оскорблять автора текста и других комментаторов. Содержание комментария должно быть конкретным, написанным в вежливой форме и относящимся исключительно к комментируемому тексту.


Защитный код
Обновить