ИСТИНА

Целью проекта является поиск тройных интерметаллидов рутения с редкоземельными элементами (R) середины (Sm, Gd-Dy) и конца ряда (Ho-Tm, Lu) и p-элементами (X) (Al, Ga, In, Sn), определение особенностей их кристаллического строения, измерение физических свойств; установление взаимосвязей состава и кристаллической структуры от природы, размера, строения электронных оболочек входящих в состав соединений атомов; выявление закономерностей между строением и демонстрируемыми магнитными и электропроводящими свойствами. Синтезированные ранее интерметаллические соединения (ИМС) рутения с церием обладали уникальным строением, а именно аномально короткими расстояниями Ce-Ru (2.23-2.70 Å) и как следствие необычными магнитными и электропроводящими свойствами, включающими флуктуации валентности, аномальный магнетизм и другие. Получение новой группы соединений с другими редкоземельными элементами позволит расширить круг ИМС с необычными физическими свойствами, установить взаимосвязи между составом, кристаллическим строением и физическими свойствами этого класса соединений, что является фундаментальной задачей.

The aim of the project is to search for ternary ruthenium intermetallides with rare earth elements (R) in the middle (Sm, Gd-Dy) and the end of the series (Ho-Tm, Lu) and p-elements (X) (Al, Ga, In, Sn), to determine the features of their crystal structure, the measurement of physical properties; the establishment of interrelations between composition and crystalline structure from the nature, size, structure of the electron shells of the constituent compounds of atoms; revealing the patterns between the structure and the demonstrated magnetic and electrically conductive properties. The previously synthesized intermetallic compounds (IMC) of ruthenium with cerium had a unique structure, namely abnormally short distances Ce-Ru (2.23-2.70 Å) and, as a consequence, unusual magnetic and electrically conductive properties, including valence fluctuations, anomalous magnetism and others. Obtaining a new group of compounds with other rare earth elements will expand the range of IMC with unusual physical properties, to establish the relationship between the composition, the crystal structure and the physical properties of this class of compounds, which is a fundamental task.

В рамках проекта планируется синтезировать и охарактеризовать тройные интерметаллиды рутения разнообразного состава и строения RmRunXp, где R - Sm, Gd-Dy, Ho-Tm, Lu, X – Al, Ga, In, Sn. Планируется получить около 20 новых соединений в основном с большим содержанием редкоземельного элемента близких к составам R2RuX, R3Ru2X2, R5Ru3X2, R3RuX, установить области их существования, определить их кристаллические структуры, температуры плавления, возможные фазовые переходы, измерить их магнитные и электропроводящие свойства. Кристаллохимический анализ структур полученных соединений позволить установить взаимосвязи состава и строения в зависимости от размера, строения электронных оболочек входящих в их состав атомов. Будут сделаны попытки выявить зависимости между проявляемыми магнитными и электрофизическими свойствами от состава и кристаллического строения новых ИМС.

В нашем научном коллективе проводятся работы с интерметаллидами рутения последние 12 лет. Синтез соединений из компонентов с сильно различающими температурами плавления, какими являются Ru(2500ºC), Al(660ºC), Ga(30ºC), In(157ºC), Sn(232ºC) и редкоземельные элементы (750-1550ºC), требует определенных навыков и опыта, который уже накоплен в нашем научном коллективе. Большинство из известных интерметаллидов с короткими расстояниями Ce-Ru получены нами (около 30 ИМС). Среди них Ce2RuAl, Ce2Ru2Al, Ce5Ru3Al2, Ce2Ru2Ga3, Ce9Ru4Ga5, Ce4Ru3Ga3, Ce16Ru8In37, Ce3Ru2In3, Ce3Ru2In2, Ce13Ru2Sn5, CeRuSn и другие. В системах Ce-Ru-X (X = Al, Ga, In, Sn) изучены фазовые равновесия в полном концентрационном интервале и построены фазовые диаграммы. Исследованы системы с лантаном (La-Ru-Al, La-Ru-Ga, La-Ru-In), получены ряды соединений с некоторыми легкими РЗЭ, а именно R5Ru3X2 (R = La, Ce, Pr; X = Al, Ga), а также Ce9Ru4Ga5 и La9Ru4In5, определены их кристаллические структуры, измерены магнитные и электропроводящие свойства. Состав и строение соединений с церием часто отличается от соединений с другими РЗЭ в этой же области системы, а также с другими p-элементами. Интерметаллид Ce2RuAl с уникальной структурой, производной от LaF3 не имеет структурных аналогов, хотя в системе с германием существует соединение такого же состава.

В рамках проекта планируется синтезировать и охарактеризовать тройные интерметаллиды рутения разнообразного состава и строения RmRunXp, где R - Sm, Gd-Dy, Ho-Tm, Lu, X – Al, Ga, In, Sn. Планируется получить около 20 новых соединений в основном с большим содержанием редкоземельного элемента близких к составам R2RuX, R3Ru2X2, R5Ru3X2, R3RuX, установить области их существования, определить их кристаллические структуры, температуры плавления, возможные фазовые переходы, измерить их магнитные и электропроводящие свойства. Кристаллохимический анализ структур полученных соединений позволить установить взаимосвязи состава и строения в зависимости от размера, строения электронных оболочек входящих в их состав атомов. Будут сделаны попытки выявить зависимости между проявляемыми магнитными и электрофизическими свойствами от состава и кристаллического строения новых ИМС