ИСТИНА

Смешанные силикаты редкоземельных элементов и щелочных и щелочноземельных металлов представляют собой соединения с кристаллической структурой апатита. При их легировании ионами d- и f-элементов может происходить внедрение этих ионов в различные позиции кристаллической структуры. Особый интерес представляют соединения, в которых легирующие ионы локализуются в позициях, характеризующихся высокой анизотропией кристаллического поля, например, в тригональных каналах структуры апатита в случае d-элементов или в позиции M2 в случае f-элементов. Локализация парамагнитных ионов в подобных кристаллографических позициях позволяет получить ансамбли моноионных магнитов в матрице неорганических веществ. Моноионные магниты предлагаются в качестве потенциальных элементов устройств для сверхплотной записи информации, спинтроники и квантовых компьютеров. В связи с этим исследование и установление основных тенденций структурообразования в легированных d- и f-элементами апатитподобных соединений является актуальной задачей. Ранее удалось синтезировать и описать моноионные магниты на основе допированных кобальтом фосфатных гидроксиапатитов. Для лантан-стронциевых и лантан-кальциевых ортосиликатов, легированных ионами кобальта, предложен следующий состав: La7(Ca,Sr)3(SiO4)6(CoxOH0,5-2x)2. Путем высокотемпературного отжига на воздухе и в токе аргона получено несколько серий образцов с различным содержанием кобальта. Методом рентгенофазового анализа установлено, что преобладающей фазой в полученных образцах является ортосиликат со структурой апатита. При этом часть ионов кобальта оказывается в составе примесной фазы: LaCoO3 при отжиге образцов на воздухе и La2CoO4 для отожженных в токе аргона соединений. Магнетометрические измерения в переменных магнитных полях показали, что полученные образцы являются новыми моноионными магнитами с барьером перемагничивания около Ueff ≈ 50-70 см-1. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 21-13-00238.