ИСТИНА

Моноионные магниты – относительно новые объекты молекулярного масштаба, в которых парамагнитный ион способен сохранять намагниченность при достаточно низких температурах. Данные соединения могут найти применение в областях спинтроники, квантовых компьютеров и сверхплотной записи информации. Для создания моноионных магнитов с высокими функциональными характеристиками необходима высокая анизотропия окружения парамагнитного иона. Локализация парамагнитных ионов некоторых f-металлов, например Dy3+, в стенках тригональных каналов (позиция Са(2)) структуры апатита приводит к образованию оксокатиона DyO+ с коротким расстоянием Dy-O. Это обеспечивает высокую анизотропию кристаллического поля, в связи с чем данные фрагменты проявляют медленную релаксацию намагниченности. В данной работе методом твердофазного синтеза получены легированные диспрозием ванадаты кальция со структурой апатита общей формулой Ca10-xDyx(VO4)6(OH1-x/2)2. Методами порошковой рентгеновской дифракции показано, что полученные образцы в качестве основных фаз содержат ванадаты Са со структурой апатита. При увеличении содержания Dy наблюдается уменьшение параметров элементарной ячейки, что говорит о внедрении Dy в позицию Са. Методами магнитометрии в постоянном поле показано наличие характерной для моноионных магнитов петли гистерезиса при 2 К, сужающейся при малых значениях внешнего поля. Температура блокировки, определенная по положению максимума на температурной зависимости магнитной восприимчивости при охлаждении в нулевом поле и последующем нагревании при 4 кЭ, составляет около 3 К, что сопоставимо со значениями для аналогичных фосфатов. Методами магнитометрии в переменном магнитном поле показано наличие медленной релаксации намагниченности при различных постоянных составляющих магнитного поля, сохраняющейся до температур около 62 К. В диапазоне температур от 44 до 62 К доминирующим механизмом релаксации намагниченности в полученных соединениях является механизм Орбаха с барьером перемагничивания около 620 см-1, что сопоставимо с описанными ранее диспрозийсодержащими фосфатами кальция со структурой апатита.