ИСТИНА

Синтезирован и охарактеризован иттриевый аналог минерала францисита Cu3Y(SeO3)2O2Cl. Полученное соединение кристаллизуется в ромбической сингонии (пр. гр. Pmmn, a = 6.354(1) Å, b = 9.630(1) Å, c = 7.220(2) Å, Z = 2). Структура данного соединения представляет собой открытый каркас, образованный искаженными кубами [BiO8], плоскими квадратами [CuO4] и пирамидами [SeO3E], где E – неподеленная электронная пара атома селена. Квадраты [CuO4] соединены вершинами, и атомы меди формируют искаженную сетку кагоме (рис. 1). Проведено исследование магнитных свойств Cu3Y(SeO3)2O2Cl. В данной фазе наблюдается установление данного магнитного порядка при TN = 36.3 K, что подтверждается данными измерений магнитной восприимчивости, намагниченности, теплоемкости и низкотемпературной нейтронной дифракции. Уточнение магнитной структуры по данным нейтронодифракционного эксперимента показывает, что в отсутствие магнитного поля наблюдается скошенная ферримагнитная ориентация спинов Cu2+ в пределах искаженного слоя кагоме, а слои упорядочены антиферромагнитно вдоль кристаллографической оси c (рис. 2). При низких температурах в изучаемом соединении наблюдается метамагнитный переход (BC = 2.6 T, T = 2 K), обусловленный подавлением обменных взаимодействий между слоями. Основные компоненты g-тензора Cu2+ остаются постоянными во всем диапазоне температур и имеют средние значения g1 = 2.18(4), g2 = 2.10(6), g3 = 2.05(9). Магнитное поведение иттриевого соединения со структурой францисита аналогично поведению Cu3Bi(SeO3)2O2Br [1]. Рис. 1. Структура соединения Cu3Y(SeO3)2O2Cl Рис. 2. Уточненная магнитная структура соединения Cu3Y(SeO3)2O2Cl (BC = 2.6 T, T = 2 K): спины Cu(1) имеют скошенную ориентацию, спины Cu(2) направлены вдоль кристаллографической оси c. Автор выражает благодарность Зверевой Е.А. (Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова), Кларк Л. (School of Chemistry, University of St Andrews), Кокельманн В. (ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, Oxfordshire). Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 12-03-00665 и 2-03-92604-КО_а) [1] M. Pregelj, O. Zaharko, A. Günther, A. Loidl, V. Tsurkan, S. Guerrero. Phys. Rev. B 86 (2012) 144409.