|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Изучение электронной и магнитной структуры метабората меди CuB2O4 методами кругового рентгеновского дихроизма и резонансой дифракции синхротронного излученияНИР
- Руководитель НИР: Овчинникова Е.Н.
- Участники НИР: Акимова К.А., Андреева М.А., Бушуев В.А., Дмитриенко В.Е., Кондратов А.В., Орешко А.П., Смехова А.Г.
- Подразделение: Кафедра физики твердого тела
- Срок исполнения: 1 января 2013 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): НК 13-02-00760\13
- Номер ЦИТИС: 01201361453
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Физика конденсированных сред
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.19.25 Взаимодействие проникающего излучения с твердыми телами
- 29.19.43 Антиферромагнетики и слабый ферромагнетизм
-
Ключевые слова:
рентгеновский естественный круговой дихроизм, резонансная дифракция рентгеновского излучения, рентгеновский магнитный круговой дихроизма
-
Описание:
Объяснение сложной картины магнетизма в соединениях на основе меди, где все атомы, в принципе, немагнитны, является фундаментальной физической задачей, которая до сих пор не решена. Важным видом взаимодействия, ответственного за формирование магнитной структуры, является взаимодействие Дзялошинского-Мориа. Взаимодействие Дзялошинского-Мориа присутствует в CuB$_2$O$_4$4 и играет существенную роль в формировании магнитных фаз. Еще одним интересным свойством CuB$_2$O$_4$4 является гигантский оптический магнитоэлектрический эффект, обнаруженный ранее в работах японских ученых. В эксперименте, проведенном в 2013 г. на станции станции ID12 синхротрона ESRF (Франция, Гренобль) впервые наблюдались спектры рентгеновского естественного кругового дихроизма (XNCD) и спектры рентгеновского кругового магнитного дихроизма (XMCD) в метаборате меди CuB2O4 при комнатной температуре. Получено, что сигнал XMCD наблюдается в предкраевой области, т.е. может быть обусловлен квадрупольным резонансным переходом из s в d состояния, что говорит о существовании дырок в 3d оболочке ионов меди. Данные по изучению сигнала XNCD свидетельствую о наличии электронных состояний смешанной четности 4p-3d.
- Добавил в систему: Овчинникова Елена Николаевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Изучение электронной и магнитной структуры метабората меди CuB2O4 методами кругового рентгеновского дихроизма и резонансой дифракции синхротронного излучения |
| Результаты этапа: В 2014 г. была продолжена работа по исследованию электронных свойств метабората меди СuB2O4 методами кругового рентгеновского дихроизма. В дополнение к спектрам XNCD, измеренным в 2013 г., в 2014 г. на станции ID12 синхротрона ESRF (Франция, Гренобль) были проведены измерения спектров резонансных запрещенных отражений 330 и 110 в метаборате меди СuB2O4 при комнатной температуре, соответствующие правой и левой круговой поляризации падающего излучения. Эксперимент проводился при энергии падающего излучения вблизи К-края меди (8979 эВ). Разность интенсивности этих отражений ΔI(E)=(I+-I-)/(I++I-), описывающая круговой рентгеновский дихроизм в резонансном рассеянии синхротронного излучения, оказалась существенно больше для отражения 110, чем для отражения 330. Для некоторых значений азимутального угла для 110 эта разность была соизмерима с величиной самого отражения. Измерена азимутальная зависимости ΔI в максимуме энергетического спектра, которая имеет более высокую симметрию, чем I(E). Обнаружено, что в геометрии дифракции сигнал кругового рентгеновского дихроизма наблюдается не только в предкраевой области энергии, но и в области ближней тонкой структуры, что отличает его от сигнала XNCD, который был измерен в 2013 г. в рамках настоящего проекта. Причина состоит в том, что явление XNCD обусловлено только диполь-квадрупольными переходами из s в p-d гибридизованные электронные состояниям меди в двух кристаллографических позициях , тогда как вклад в круговой дихроизм в геометрии дифракции дают также дипольные резонансные переходы, соответствующие атомам меди в позиции 8(d). Явление сильного кругового рентгеновского дихроизма в резонансном рассеянии синхротронного излучения наблюдалось впервые. Математическое моделирование спектров отражений 110 и 330, основанное на квантовомеханических расчетах, продемонстрировало неплохое согласие с экспериментальными данными, и позволило разделить вклады в сигнал от кристаллографически неэквивалентных позиций меди. Продолжение работы в этом направлении будет связано с исследованием кругового рентгеновского дихроизма при температуре ниже 20К, где наблюдается антиферромагнитное упорядочение на атомах меди в положении 4(b). | ||
| 2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Изучение электронной и магнитной структуры метабората меди CuB2O4 методами кругового рентгеновского дихроизма и резонансой дифракции синхротронного излучения |
| Результаты этапа: | ||
| 3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Изучение электронной и магнитной структуры метабората меди CuB2O4 методами кругового рентгеновского дихроизма и резонансой дифракции синхротронного излучения |
| Результаты этапа: | ||
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".