| Περίληψη |
Σύμφωνα με τις προβλέψεις του Haldane οι μονοδιάστατοι αντισιδηρομαγνήτες, ακέραιου spin δεν εμφανίζουν μαγνητική οργάνωση στη θεμελιώδη κατάσταση, η οποία χωρίζεται από τις διεγερμένες καταστάσεις μέσω ενός ενεργειακού χάσματος. Μελετήσαμε το PbNi2-xMgxV2O8, το οποίο αποτελεί μια καλή προσέγγιση μονοδιάστατου συστήματος και έχει ακέραιο spin ίσο με τη μονάδα. Το ενδιαφέρον μας εστιάστηκε στην επίδραση της αντικατάσταση των μαγνητικών ιόντων Νi από μη μαγνητικά ιόντα Mg, στη μαγνητική συμπεριφορά του συστήματος. Το μητρικό δείγμα PbNi2V2O8 παρασκευάστηκε με τη μέθοδο Sol-Gel, ενώ τα δείγματα με τις προσμίξεις μαγνησίου PbNi2-xMgxV2O8 παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο στερεάς κατάστασης (Solid State Reaction). Oι μετρήσεις ακτίνων-Χ σε πολυκρυσταλλικά δείγματα δείχνουν ότι το υλικό έχει ομάδα συμμετρίας I41cd και οι ανεπιθύμητες φάσεις που δημιουργήθηκαν κατά τη παρασκευή του υλικού είναι λιγότερες από 4%. Από ανάλυση των μετρήσεων μαγνητικής επιδεκτικότητας στο μητρικό υλικό βρήκαμε ότι το χάσμα Eg είναι περίπου 34Κ και η ενέργεια αλληλεπίδρασης J 91Κ. Για τον προσδιορισμό της μαγνητικής δομής του συστήματος χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ελαστικής σκέδασης νερτονίων σε πολυκρυσταλλικά δείγματα προσμίξεων Mg. Από τα αποτελέσματα των πειραμάτων σκέδασης καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η αντικατάσταση των ιόντων Ni από Mg επιφέρει μακράς εμβέλειας αντισιδηρομαγνητική οργάνωση του συστήματος. Στην προσπάθεια μας να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά αυτή, υιοθετήσαμε το μοντέλο των E.Shender-S. Kivelson. Τέλος οι μετρήσεις μαγνητικής επιδεκτικότητας στα πολυκρυσταλλικά δείγματα των προσμίξεων Mg δείχνουν ότι υπάρχει μια κρίσιμη τιμή στο ποσοστό των προσμίξεων Mg, όπου έχουμε μεγιστοποίηση της αντισιδηρομαγνητικής σύζευξης.
|
Επιβολή μαγνητικής τάξης σε μονοδιάστατα συστήματα. PbNi2-xMgxV2O8
