Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Магнитные свойства Mn5Si3

01.06.2019


Магнитные свойства Mn5Si3 изучались в ряде работ. По-видимому, впервые Фоэкс установил, что между 170—500° К магнитная восприимчивость двухфазного препарата Mn2Si, близкого по составу к Mn5Si3, изменяется с температурой, следуя закону Кюри-Вейсса (с 0с = -5° К). Обработка экспериментальных данных привела к эффективному магнитному моменту на атом марганца, равному uэфф =3,9 uБ. Сходные результаты (uэфф = 3,1 uБ, 0с = 0°K) были позднее сообщены Канематсу, который изучал магнитную восприимчивость Mn5Si3 при температурах выше азотных. Странно, однако, что Ватанабе, работавший в более широком интервале температур (от 4,2° К и выше), отметил монотонность зависимости х(Т) вплоть до комнатной температуры, лишь вблизи которой им была установлена аномалия. Для ее объяснения он высказал предположение, что Mn5Si3 — антиферромагнетик с точкой Нееля, близкой к 20° С. При более высоких температурах этот силицид-ланжевеновский парамагнетик с рэфф = 2,9 uБ.

Следует заметить, что взгляды Ватанабе о поведении Mn5Si3 вблизи комнатных температур не получили подтверждения в последовавших работах, посвященных изучению термических, электрических и магнитных его свойств.

Магнитная восприимчивость препарата Mn5Si3 повышенной чистоты изучалась в области температур от 20 до 800° С Радовским и Коршуновым. При этом выяснилось, что экспериментальные данные хорошо описываются законом Кюри-Вейсса с рэфф = 3,9 UБ и 0с = 0°К, а х20°С = 90*10в-6 эме/г. В более широком диапазоне температур (до 20° К) зависимость х(T) изучалась Кренцисом, Радовским и Андреевой). Выяснилось, что кюрн-вейссовская зависимость выполняется при понижении температуры лишь до 80° К, в то время как между 60 и 80° К обнаруживается резкая аномалия (рис. 129), хорошо согласующаяся с установленной по результатам изучения политерм электросопротивления, теплоемкости и намагниченности насыщения и отражающая магнитное превращение в силициде.
Магнитные свойства Mn5Si3

В работе Кью, посвященной изучению физических свойств силикогерманидов марганца, приводятся данные о зависимости x(F) и для чистого Mn5Si3. Из них следует, что в неплохом согласии с между 300 и 600° К х-1=Т, причем uэфф = 4uБ и 0c = -50° К. Исходя из этого, автор отметил, что Mn5Si3, по-видимому, должен быть антиферромагнетиком с очень низкой температурой Нееля. Это согласуется с результатами рассмотренных выше исследований, а также с соображениями, изложенными в работе.

Обращает на себя внимание, что эффективный момент на атом марганца в работах был найден близким к 4uБ и существенно превышающим указанный японскими исследователями (3uБ). По-видимому, это различие обусловлено неодинаковым составом и чистотой препаратов. Повторные контрольные измерения, выполненные Шейнкером, показали, что первая величина (4uБ) является, несомненно, надежной.

Наиболее тщательно и надежно магнитная структура и распределение электронной плотности в Mn5Si3 изучались в работах Ландера и соавторов. В них был подтвержден антиферромагнетизм Mn5Si3 (точка Нееля равна 68° К) и описана сложная его магнитная структура. Выяснилось, что она может быть описана модулированной неколлинеарной спиновой моделью. При этом была установлена магнитная неэквивалентность атомов марганца, находящихся в различных кристаллографических позициях, и показано, что uI = 0,4uБ, a uII = 1,2uБ. Отсюда следует, что средний магнитный момент, приходящийся на атом марганца в магнитоупорядоченном состоянии, составляет uср = 0,88uБ. Магнитные свойства изучались также.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: