Se) послужили результати аналізу їх концентраційних трикутників, що показали можливість утворення нових сполук на розрізах Cu 2 GeX 3 -Cr 2 X 3 .
У процесі проведеного дослідження було встановлено, що розріз Cu 2 GeSe 3 -Cr 2 Se 3 є стабільним перетином потрійної системи Cu 2 Se-GeSe 2 -Cr 2 Se 3 , на якому існують два нових четверні сполуки у вигляді фаз змінного складу Cu 2 GeCr 4 Se 9 (Оі) і Cu 2 GeCr 6 Se 12 (О”). p> Межі областей гомогенності цих сполук, уточнені по залежності параметра елементарної комірки від складу, перебували для Оі-фази в інтервалі концентрацій 65-70% мовляв.% Cr 2 Se 3 , а для Оґ-фази - в районі 73-79 мовляв.% Cr 2 Se 3 .
Рентгенівські відображення першого з'єднання були проіндіціровани в тетрагональной сингонії з параметрами a = 12,043 Г…, c = 9,180 Г…, обсяг елементарної комірки склав V = 1331,36 Г… 3 . Вимірювання температурних і польових залежностей намагніченості синтезованих зразків проводилися на СКВИД-магнітометри MPMS (Quantum Design) в інтервалі температур 5-300 К і магнітних полів до 50 кЕ. Вони показали, що обом з'єднанням Cu 2 GeCr 4 Se 9 і Cu 2 GeCr 6 Se 12 близький спін-Полярон тип феромагнетизму, розглянутий у теоретичних роботах Е.Л. Нагаєва. Відповідно, отримані результати були інтерпретовані на основі моделі з визначальною роллю непрямого обмінного взаємодії через носії заряду, яке сприяє встановленню і підтримці в матеріалі феромагнітного порядку.
Сплави в системі Cu 2 GeSe 3 -Cr 2 Se 3 по температурним залежностям початковій магнітної сприйнятливості можна поділити на дві групи. Першій групі належать сплави з вмістом 65-68,5 мовляв.% Cr 2 Se 3 (О“-фаза). У них, як показав аналіз експериментальних даних, спостережуваний хід залежності сприйнятливості від температури обумовлений присутністю в антиферомагнітної Оі-матриці певної кількості фази кластерного спінового скла з температурою заморожування, приблизно рівної T f ~ 33 K.
Зразок з вмістом 70 мол.% Cr 2 Se 3 , розташований на межі області гомогенності тієї ж Оі-фази, відрізнявся від вищевказаних сплавів наявністю вираженого магнітного фазового переходу типу "парамагнетик-феромагнетик" з температурою Кюрі T З = 95 К, а також наявністю поворотного переходу типу "феромагнетик-спінове скло" з температурою заморожування спінів, рівної Т f ~ 33 К.
Зразок з області гомогенності другого сполуки - Cu 2 GeCr 6 Se 12 (О”), що містить 73 мовляв.% Cr 2 Se 3 , може бути охарактеризований як антиферомагнетик, у якого точка Нееля розташовується поблизу температури заморожування T f ~ 33 K, значною мірою перекриваючись з останньою.
Що ж до стехіометричного складу з'єднання Cu 2 GeCr 6 Se 12 (75 мовляв.% Cr 2 Se 3 ), то в ньому спостерігалися відносно розмитий фазовий перехід у феромагнітний стан з температурою Кюрі в районі Т з ~ 95-135 К, а також поворотний перехід "феромагнетик-спінове скло" з температурою заморожування спінів Т f ~ 33 К.
Таким чином, з представлених вище магнітних даних випливає, що відмінною рисою нових сполук Cu 2 GeCr 4 Se 9 і Cu 2 GeCr 6 Se 12 , існують у системі Cu 2 GeSe 3 -Cr 2 Se 3 , є існування магнітного фазового переходу в області їх гомогенності, тобто в області власного атомного разупорядочения. Цей перехід є керованим, оскільки зі зміною вмісту хрому або концентрації носіїв заряду, обумовленої відхиленням складу з'єднання від стехіометрії, тип магнітного впорядкування в зразках може оборотним чином змінюватися від антиферомагнітного до феромагнітного і навпаки.
При дослідженні наступного, спорідненого розрізу Cu 2 GeS 3 -Cr 2 S 3 , була виявлена ​​нова фаза змінного складу Cu 2 GeCr 6 S 12 (О·), кристаллизующаяся кубічної сингонії. Межі її області гомогенності, уточнені по зламу на залежності параметра елементарної комірки від складу, лежали в інтервалі 69-76 мол.% Cr 2 S 3 . Параметр решітки з'єднання збільшувався від 9,867 Г… (69 мовляв.% Cr 2 S 3 ) до 9,914 Г… (76 мовляв.% Cr 2 S 3 ) відповідно до закону Вегарда.
Згідно ...
