Вышедшие номера
Квантовая трансформация спиновой структуры нанокластера Fe8 в сверхсильных магнитных полях
Звездин А.К.1, Плис В.И.1, Попов А.И.1
1Московский государственный институт электронной техники, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 16 июля 1999 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2000 г.

Исследован процесс перестройки спиновой структуры высокоспинового кластера Fe8 в сильном магнитном поле. Рассчитаны кривые намагниченности и магнитной восприимчивости материала в зависимости от внешнего магнитного поля и температуры. Показано, что магнитное поле индуцирует трансформацию спиновой структуры кластера Fe8 от квазиферримагнитной со средним магнитным моментом 20 muB на молекулу к квазиферромагнитной с моментом 40 muB. В отличие от аналогичной трансформации неелевского ферримагнетика, которая является непрерывной и реализуется через промежуточную угловую фазу, в Fe8 этот процесс при низких температурах проявляется как каскад дискретных квантовых скачков, каждый из которых представляет собой переход с повышением спинового числа комплекса. При высоких температурах поведение магнитного кластера приближается к тому, которое описывается классической теорией. Обсуждается природа квантовых скачков с точки зрения индуцированного магнитным полем пересечения энергетических уровней основного состояния магнитного кластера. Работа поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований N 97-02-17-972a, грантом N 97-0-7.036 по исследованиям в области фундаментального естествознания в системе Минобразования РФ, а также МНТП (проект N 97-1071) и ФЦП Интеграция (проект N K-0573).