ЭПР-спектроскопия спиновых кластеров и низкоразмерных систем, построенных из кластеров

• Автор: Воронкова, Виолета Константиновна
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 305 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обменные взаимодействия. Возможности метода ЭПР в исследовании обменных взаимодействий
Введение
1.1. Обменные взаимодействия между ионами, имеющими по одному неспа-ренному электрону
1.2. Спиновый гамильтониан обменных взаимодействий и природа вкладов в тензор спин-спинового взаимодействия

1.3. Спиновый гамильтониан и механизмы обмена

1.4. Спиновый гамильтониан и спектры ЭПР двухъядерных кластеров

1.4.1. Кластеры, построенные из одинаковых магнитных центров

1.4.2. Кластеры, построенные из неодинаковых магнитных центров

1.5. Некоторые примеры исследования трехъядерных кластеров

1.6. Форма спектров ЭПР поликристаллических образцов
Глава 2. Исследование характера анизотропии обменных взаимодействий между ионами двухвалентного кобальта
Введение
2.1. Особенности спектров ЭПР димеров, обменное взаимодействие в которых сравнимо по величине со сверхтонким взаимодействием
2.2. Анизотропные обменные взаимодействия между ионами Со2+ в
К2гп(ггР6)2-6Н20
2.2.1. Экспериментальные результаты
2.2.2. Анализ и обсуждение экспериментальных результатов
2.3. Природа анизотропии спин-спинового взаимодействия ионов Со2 + в ряду
кристаллов A2Zn(ZrFб)26H20 (А=К, КЪ, Сэ, №14)
2.4. Межцепочечные обменные взаимодействия в СэМ.хСохСЬ
2.4.1. Магнитные свойства и структура одномерного антиферромагнетика СэСоСЬ
2.4.2. Спектры ЭПР одиночных центров и обменно-связанных пар. Эксперимент и симуляция спектров
2.4.3. Отнесение экспериментальных данных к возможным парам в кристалле
СьСоОз
Основные результаты
Глава 3. ЭПР исследования обменных взаимодействий с участием редкоземельных ионов
3.1. Некоторые особенности взаимодействия с редкоземельными ионами
3.2. Некоторые особенности редкоземельных ионов
3.3. Экспериментальные исследования обменных взаимодействий и спиновой динамики в кристалле [СиПб2(С404)(Н20)16]-2Р120
3.4. «Обратный» сдвиг линии ЭПР парамагнитных центров, взаимодействующих с быстро релаксирующими партнерами
3.5. Алгоритм расчета спектров ЭПР для систем А-В и В-А-В и А-В-С-О-Е, построенных из центров с существенно разными скоростями парамагнитной релаксации
3.6. Анализ экспериментальных данных для кристалла [СиПё2(С404)(Н20)1б]' 2Н20 с учетом модельных спектров
3.7. ЭПР пятиядерного кластера [СиПз N6 ш2(С1СН2СОО)12(Н20)8]-2Н20
3.7.1. Структура кластера
3.7.2. Спектры ЭПР пятиядерного кластера
[Си3Ш2(С1СН2С00)12(Н20)2]
3.7.3. Модель для описания результатов
3.7.4. Расчет спектров для модельной системы А-В-С-В-А и обсуждение обменных взаимодействий в [Си3Пс12(С1СН2С00)12(Н20)2]
3.8. Особенности ЭПР пятиядерного кластера
[Сии3ТЬШ2(С1СН2СОО)12(Н20)8]-2Н20 с некрамерсовым ионом
3.8.1. Экспериментальные результаты
3.8.2. Основное состояние иона ТЬ3+ в кристаллическом поле сжатой антипризмы
3.8.3. Расчеты спектров ЭПР
Основные результаты
Глава 4. Обменные взаимодействия в цепочках. Цепочки, построенные из
димерных фрагментов
Введение
4.1. Некоторые аспекты ЭПР цепочек парамагнитных центров
4.1.1. Цепочки эквивалентных центров, связанные одинаковым взаимодействием
4.1.2. Цепочки, построенные из неэквивалентных парамагнитных центров
4.1.3. Температурная зависимость спектров ЭПР цепочек ионов группы железа
4.1.4. Пример проявления в спектрах ЭПР слабого обменного взаимодействия, меньше величины сверхтонкого взаимодействия

4.2.1. Экспериментальные результаты
4.2.2. Обсуждение результатов
4.3. Особенности спектров ЭПР поликристаллических образцов соединений, построенных из взаимодействующих димерных фрагментов
Введение
4.3.1. Структура соединения [Cu2(acac)2(phen)2 bpe ](СЮ4)2
4.3.2. Исследования методом ЭПР и качественная модель

ентации главных осей {,}и {д2}-тензоров и направления К]2 . Например, для случая взаимодействия двух идентичных центров с параллельными главными осями {,§}- тензоров индивидуальных ионов с 15,1=5,2=1/2) когда направление Ип составляет угол Е, с осью Z в плоскости 2Х, спиновый гамильтониан имеет вид:
-3 sin £ cos fg;g±(ShS2x + SlxS2J}
Последний член в (1.276) приводит к несовпадению главных осей тензора ди-поль-дипольного взаимодействия с главными осями {g} —тензора. Совпадение осей будет наблюдаться только в том случае, когда радиус -вектор R12 направлен вдоль одной из главных осей {g} —тензора.
В общем случае гамильтониан (1.17) должен быть переписан с учетом обоих взаимодействий:
где {К} - тензор спин-спинового взаимодействия; J (скалярная величина), О (тензор) и Є (вектор) являются суммой дипольных и обменных компонент:
Подчеркнем, что рассматривались лишь взаимодействия ионов, у которых основное состояние -орбитальный синглет.
Гамильтониан иона группы железа в кристаллическом поле ближайших диамагнитных атомов имеет вид
(1.28)
(1.29)