|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Синтез сложных халькогенитов и халькогенит галогенидов Fe, Cr, как потенциальных низкоразмерных магнетиковНИР
Synthesis of complex chalcogenides and chalcogenide halides of Fe, Cr, as possible low dimensional magnets
- Руководитель НИР: Бердоносов П.С.
- Ответственный исполнитель: Кузнецова Е.С.
- Участники НИР: Бердоносова Е.А., Верченко В.Ю., Долгих В.А., Оленев А.В., Твердохлеб Д.А.
- Подразделение: Кафедра неорганической химии
- Срок исполнения: 1 января 2016 г. - 31 декабря 2018 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 16-03-00463\16
- Номер ЦИТИС: АААА-А16-116021510216-2
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Функциональные материалы, наноматериалы и технологии
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.17.15 Неорганическая химия
-
Ключевые слова:
низкоразмерная структура, пара электронов, переходные металлы, хром, спиновые взаимодействия, селениты, теллуриты, квантовый магнетизм, железо
tellurites, low dimensional structure, spin interactions, electron pair, chromium, iron, transition metals, selenites, quantum magnetism -
Описание:
В заявляемом проекте предполагается проследить корреляции между составом сложных селенитов и теллуритов Cr3+ и Fe3+, их кристаллической структурой и проявляемым магнитным поведением. Задачей предлагаемого проекта является поиск, структурная характеризация и получение магнитных характеристик сложных селенитов и теллуритов, а также селенит-, теллурит галогенидов железа (III) и хрома (III). Поиск и синтез предполагается осуществлять путем твердофазных и газотранспортных реакций, а также путем гидро термальной обработки. Решение поставленной задачи позволит расширить представление о направленном синтезе фаз, в которых наблюдаются квантовые магнитные явления, что в конечном итоге приблизит нас к созданию алгоритма их поиска и синтеза.
-
Основные результаты:
Проведен поиск селенит галогенидов железа (III), хрома (III). Обнаружен новый теллурит-селенит хлорид железа Fe[(Te1.5Se0.5)O5]Cl показывающее свойства низоразмерного магнетика. Отработана методика синтеза монокристаллов и порошка Fe2O(SeO3)2. Охарактеризовано магнитное поведение этого соединения.
- Добавил в систему: Бердоносов Петр Сергеевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Синтез сложных халькогенитов и халькогенит галогенидов Fe, Cr, как потенциальных низкоразмерных магнетиков |
| Результаты этапа: В ходе первого года выполнения проекта разработаны методики получения могофазного селенита железа Fe2O(SeO3)2. Для указанного вещества измерены зависимости магнитной восприимчивости и удельной теплоемкости от температуры, а также получена полевая зависимость намагниченности. Из полученных данных следует, что при температурах ниже 110 К в селените Fe2O(SeO3)2 устанавливается дальний магнитный порядок антиферромагнитного характера. Обнаружена новая кристаллическая модификация селенита магния MgSeO3, кристаллизуящаяся по типу CoSeO3: моноклинная сингония, пр. гр. C2/c с параметры a = 15.630(4) Å, b = 9.996(3) Å, c = 14.954(5) Å, β = 110.812(20)°. Нами были получены и магнитно охарактеризованы соединения Cu3Ln(SeO3)2O2Cl Ln = La, Sm, Eu, Lu и Cu3La(SeO3)2O2Br. В этих соединениях атомы меди в двух кристаллохимически независимых позициях находятся в плоскоквадратном окружении из атомов кислорода и образуют сетку типа Кагоме, что приводит к появлению феримагнитного упорядочения в этих сетках, а сами сетки упорядочиваются антиферромагнитно. Показано, что в случае магнитного иона Sm3+ помимо упорядочения при TN = 35K наблюдается спинпереориентационный переход при TN = 8.5K. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Синтез сложных халькогенитов и халькогенит галогенидов Fe, Cr, как потенциальных низкоразмерных магнетиков |
| Результаты этапа: За отчетный период сложных селенитов железа и хрома, их структурная характеризация и изучение их физических свойств. В результате систематического поиска обнаружено образование новой фазы состава 3MgCl2*M2O3*6SeO2 M = Fe, Cr. Селенит железа Fe2O(SeO3)2 впервые охарактеризован методом Мёссбауэровской спектроскопии. Подтверждено AF упорядочение при 110K, которое мы обнаружили в этой фазе на первом году выполнения проекта Методом химического транспорта получен первый смешанный теллурит-селенит хлорид железа (III) Fe[(Te1.5Se0.5)O5]Cl. Рентгеноструктурным анализом на монокристаллах установлена кристаллическая структра этого соединения. Новое вещество изучено методом термического анализа, EDX-спектроскопии, а также ИК и КР спектроскопии. Fe[(Te1.5Se0.5)O5]Cl кристаллизуется в моноклинной сингонии (пространственная группа P21/c) в элементарной ячейке с параметрами a = 5.183(3) Å, b = 15.521(9) Å, c = 7.128(5) Å and β = 107.16(1)°. Структура нового соединения состроена из электронейтральных слоев образованных связанными попарно через общие О-О ребра октаэдров FeO5Cl в группировки, которые через общие атомы кислорода соединяются в слои анионами состава Te3SeO104–. Расстояние Fe-Fe в структуре 3.30 Å, что может предполагать спин-спин взаимодействие между ионами Fe3+. Такая структура перспективна с точки зрения обнаружения в ней магнитных взаимодействий пониженной размерности. Также обнаружена фаза Fe2(Se2.5Te0.5O9) для которой тоже установлена кристаллическая структра. Показано, что несмотря на близость состава к фазе Fe2(SeO3)3 новое соединение кристаллизуется в структурном типе Fe2Te3O9. Ромбическая сингония, пространственная группа P nma с параметрами элементарной ячейки a = 9.4144(12), b = 7.4262(10) и c = 10.8005(14) Å. В этой структуре октаэдры FeO6 связываются в димеры по общей треугольной грани из трех атомов кислорода. Расстояние Fe-Fe в димерах -- 2.95Å. | ||
| 3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Синтез сложных халькогенитов и халькогенит галогенидов Fe, Cr, как потенциальных низкоразмерных магнетиков |
| Результаты этапа: Новая фаза Fe[(Te1.5Se0.5)O5]Cl будет магнитно охарактеризована Установлены фазовые соотношения в системе Fe2Te3O9 —Fe2(SeO3)3 Обнаружен селенит хлорид хрома | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".