Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 1 » Статья стр. 106
<<<>>>
Синтез, характеризация и магнитные свойства соединений (MnS)1-x(TiN)x
The study was performed under the state assignment of the Institute of Physics, Siberian Branch of RAS.
Абрамова Г.М.1, Сыроквашин М.М.2,3,4,5, Скоробогатов С.А.1, Великанов Д.А.1, Воротынов А.М.1, Филатова И.Ю.4, Суляева В.С.2
1Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Akademgorodok 50, bld. 38, Krasnoyarsk, 660036 Russia
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
3Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия
4Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, pr. Akademika Lavrentieva 3, Novosibirsk, 630090 Russia
5Siberian Transport University, ul. Dusi Kovalchuk 191, Novosibirsk, 630049 Russia
Email: agm@iph.krasn.ru, sasa@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 3 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 3 сентября 2025 г.
Принята к печати: 15 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.
PDF версия
Впервые методом катион-анионного замещения синтезированы твердые растворы (MnS)1-x(TiN)x (x<0.1) на основе изоструктурных разновалентных соединений α-Mn2+S2 (антиферромагнитный полупроводник) и Ti3+N3- (низкотемпературный сверхпроводник) с кубической NaCl-структурой. Установлено, что в твердых растворах (MnS)1-x(TiN)x (x<0.10) анионы (S и N) в основном сохраняют свою валентность, тогда как катион замещения (Ti) может иметь разновалентные состояния. Катион-анионное замещение вызывает изменение валентной зоны матрицы α-MnS за счет формирования вклада d-электронов титана в окрестности уровня Ферми и уменьшение величины магнитной восприимчивости в парамагнитном состоянии без значительного изменения температуры Нееля α-MnS, при этом спин-флоп-переход в области низких температур становится менее выраженным. Ключевые слова: магнетизм, фазовые переходы, рост кристаллов, катион-анионное замещение.
  1. P.A. Lee, N. Nagaosa, X.-G. Wen. Rev. Mod. Phys. 78, 1, 17 (2006). htpps://doi.org/10.1103/RevModPhys.78.17
  2. Г.В. Самсонов, С.В. Дроздова. Сульфиды. Металлургия, М. (1972)
  3. Г.В. Лосева, С.Г. Овчинников, Г.А. Петраковский. Переход металл--диэлектрик в сульфидах 3d-металлов. Наука, Новосибирск (1983). 144 c
  4. J.J. Banewicz, R. Lindsay. Phys. Rev. 104, 2, 318 (1956). htpps://doi.org/10.1103/PhysRev.104.318
  5. Г.М. Абрамова, А.Л. Фрейдман, С.А. Скоробогатов, А.М. Воротынов, С.М. Жарков, М.С. Молокеев, А.И. Панкрац. ЖЭТФ 165, 3, 396 (2024). https://doi.org/10.31857/S004445102403009X [G.M. Abramova, A.L. Freidman, S.A. Skorobogatov, A.M. Vorotynov, S.M. Zharkov, S. Molokeev, A.I. Pankrats. JETP 138, 3, 398 (2024).]
  6. A. Valour, M.A. Usuga Higuita, G. Guillonneau, N. Crespo-Monteiro, D. Jamon, M. Hochedel, J.-Y. Michalon, S. Reynaud, F. Vocanson, C. Jimenez, M. Langlet, C. Donnet, Y. Jourlin. Surf. Coat. Technol. 413, 127089 (2021). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127089
  7. R. Patsalas, N. Kalfagiannis, S. Kassavetis, G. Abadias, D.V. Bellas, Ch. Lekka, E. Lidorikis. Mater. Sci. Eng.: R.: Rep. 123, 1 (2018). https://doi.org/10.1016/j.mser.2017.11.001
  8. N. Hadacek, M. Sanquer, J.-C. Villegier. Phys. Rev. B 69, 2, 024505 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysPevB.69.024505
  9. W. Tsai, M. Delfino, J.A. Fair, D. Hodul. J. Appl. Phys. 73, 9, 4462 (1993). https://doi.org/10.1063/1.352785
  10. B.E.F. Fender, A.J. Jacobson, F.A. Wedgwood. J. Chem. Phys. 48, 3, 990 (1968). https://doi.org/10.1063/1.1668855
  11. U. Mahajan, M. Dhonde, K. Sahu, P. Ghosh, P.M. Shirage. Mater. Adv. 5, 3, 846 (2024). https://doi.org/10.1039/D3MA00965c
  12. R.B. Pujari, A.C. Lokhande, A.A. Yadav, J.H. Kim, C.D. Lokhande. Mater. Design 108, 510 (2016). https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.07.038
  13. C.C. Chang, J. Nogan, Z.-P. Yang, W.J.M. Kort-Kamp, W. Ross, T.S. Luk, D.A.R. Dalvit, A.K. Azad, H.-T. Chen. Sci. Rep. 9, 1, 15287 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-51236-3
  14. M.M. Syrokvashin, E.V. Korotaev, N.A. Kryuchkova, V.V. Zvereva, I.Yu. Filatova, A.V. Kalinkin. Appl. Surf. Sci. 492, 209 (2019). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.05.237
  15. Г.М. Абрамова, Г.А. Петраковский, В.В. Соколов, Д.А. Великанов, А.М. Воротынов, А.Ф. Бовина, А.А. Амиров, А.М. Алиев, Л.Н. Ханов, Г.С. Патрин. ФТТ 54, 3, 500 (2012). [G.M. Abramova, G.A. Petrakovskii, V.V. Sokolov, D.A. Velikanov, A.M. Vorotynov, A.F. Bovina, A.A. Amirov, A.M. Aliev, L.N. Khanov, G.S. Patrin. Phys. Solid State 54, 3, 531 (2012). https://doi.org/10.1134/S106378341203002X]
  16. G.M. Abramova, A. Hanzawa, T. Kagayama, Y. Mita, E.V. Eremin, G.M. Zeer, S.M. Zharkov, S.G. Ovchinnikov. J. Magn. Magn. Mater. 465, 775 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.05.056
  17. G. Abramova, J. Schefer, N. Aliouane, M. Boehm, G. Petrakovskiy, A. Vorotynov, M. Gorev, A. Bovina, V. Sokolov. J. Alloy. Compd. 632, 563 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.01.162
  18. C.-H. Huang, C.-W. Wang, C.-C. Chang, Y.-C. Lee, G.-T. Huang, M.-J. Wang, M.-K. Wu. J. Mag. Magn. Mater. 483, 205 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.03.105/
  19. Д.А. Великанов. Материаловедение 10, 10 (2019). https://doi.org/10.31044/1684-579X-2019-0-10-10-18 [D.A. Velikanov. Inorg. Mater. Appl. Res. 11, 4, 801 (2020). https://doi.org/10.1134/S2075113320040413]
  20. Д.А. Великанов. Патент РФ, RU2481591 (C1). Бюл. N 13, 10.05.2013. https://worldwide.espacenet.com/patent/ search?q=RU2481591
  21. М.П. Шаскольская. Кристаллография. Высшая школа, М. (1976). 392 p
  22. Г.В. Бокий. Кристаллохимия. Наука, М. (1971). 400 p
  23. F. Jellinek. Arkiv. Kemi 20, 447 (1963)
  24. L.L. Lewis, L.L. Goodenough. J. Solid State Chem. 114, 2, 342 (1995). https://doi.org/10.1006/jssc.1995.1054
  25. А.А. Валеева, А.И. Гусев. ФТТ 66, 5, 789 (2024). [A.A. Valeeva, A.I. Gusev. Phys. Solid State 66, 5, 761 (2024). DOI:10.61011/PSS.2024.05.58510.66]
  26. Г.В. Самсонов. Нитриды. Наукова думка, Киев (1969). 380 с
  27. R.D. Shannon. Acta Crystallographica A 32, 751 (1976). https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  28. S. Li, J. Chen, J. Xiong, X. Gong, J. Ciou, P.S. Lee. Nano-Micro Lett. 12, 1, 34 (2020). https://doi.org/10.1007/s40820-020-0367-9
  29. M. Magnuson, M. Mattesini, S. Li, C. Hoglund, M. Beckers, L. Hultman, O. Eriksson. Phys. Rev. B 76, 19, 195127 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.195127
  30. A.D. Lewoczko, J.J. BelBruno, S.T. Bromley. Chem. Phys. Lett. 556, 207 (2013). http://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.11.049
  31. А.С. Москвин. ЖЭТФ 167, 3, 412 (2025). DOI: 10.31857/S0044451025030125

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme