Home
For authors
Submission status

Archive
Archive (English)
Current
      Volume 107
      Volume 106
      Volume 105
      Volume 104
      Volume 103
      Volume 102
      Volume 101
      Volume 100
      Volume 99
      Volume 98
      Volume 97
      Volume 96
      Volume 95
      Volume 94
      Volume 93
Search
VOLUME 107 | ISSUE 4 | PAGE 252
Спиновый кроссовер и магнитная P-T фазовая диаграмма гематита при высоких гидростатических давлениях и криогенных температурах
Abstract
Магнитные свойства гематита α-Fe2O3 исследованы при высоком гидростатическом давлении методом синхротронной мессбауэровской спектроскопии NFS (Nuclear Forward Scattering) на ядрах железа. Временные NFS-спектры гематита измерялись в камере высокого давления с алмазными наковальнями в диапазоне давлений 0-72 ГПа и температур 36-300 K, с целью изучения магнитных свойств при фазовом переходе в области критического давления \sim 50 ГПа. Кроме того, при комнатной температуре изучены спектры комбинационного рассеяния света в диапазоне давлений 0-77 ГПа. В качестве среды, передающей давление, использовался Ne. При давлении \sim 48 ГПа обнаружено возникновение промежуточного электронного состояния, вероятно связанного со спиновым кроссовером в ионах железа Fe3+ при их переходе из высокоскороспиного состояния (HS, S = 5/2) в низкоспиновое (LS, S=1/2). Установлено, что диапазон переходной области HS-LS кроссовера по давлению находится между 48 и 55 ГПа и почти не зависит от температуры. Этот удивительный результат совершенно отличается от других случаев спинового кроссовера в ионах Fe3+, наблюдавшихся в других кристаллах на основе оксидов железа. Как правило, переходная область спинового кроссовера возникает из-за эффекта термических флуктуаций между HS- и LS-состояниями в критической области давлений, и значительно сужается при охлаждении вследствие подавления термических возбуждений. По результатам измерений построена магнитная P-T фазовая диаграмма α-Fe2O3 при высоких давлениях и низких температурах в области спинового кроссовера.