ИСТИНА

Моноионные магниты – материалы, представляющие интерес в качестве потенциальных элементов для ультраплотной записи информации, спинтроники и кубитов квантовых компьютеров. Для создания моноионных магнитов высокую анизотропию кристаллического поля вокруг магнитного иона. На данный момент большинство моноионных магнитов являются сложными координационными соединениями d- и f-металлов с объемными лигандами, однако они зачастую малоустойчивы при хранении и не слишком удобны для применения. Альтернативой является создание моноионных магнитов в кристаллических матрицах неорганических соединений, например, апатитов, обладающих больше термической и химической устойчивостью и позволяющих легко переходить к ансамблям моноионных магнитов. При внедрении ионов d-элементов в гексагональные каналы структуры апатита образуются диоксоанионы, проявляющие свойства моноионных магнитов. В данной работе методом твердофазного синтеза впервые получены допированные кобальтом ванадаты стронция со структурой смешанного фторо-гидроксиапатита общей формулой Sr10(VO4)6(FyO1-y/2Cox/2H1-x-y/2)2. Наличие фтора обеспечивает высокую термическую стабильность фазы. Это позволяет проводить синтез материала при более высоких температурах, что потенциально обеспечивает большую степень внедрения Co. Вместе с тем, с увеличением содержания фтора падает максимально возможная степень внедрения Со в структуру. Согласно результатам рентгеновской дифракции, с ростом содержания Со увеличивается параметр с элементарной ячейки, что свидетельствует о внедрении Со в гексагональные каналы. С использованием метода Ритвельда удалось оценить содержание Со в гексагональных каналах разных образцов. Методами магнитометрии в переменном магнитном поле показано, что полученные соединения демонстрируют индуцированную полем медленную релаксацию намагниченности с величиной барьера перемагничивания, близкой к таковой для аналогичных фосфатов . Образцы дополнительно охарактеризованы методами колебательной и УФ-видимой спектроскопии. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ (проект № 21-13-00238).