Спиновая динамика в магнито-оптических и фотомагнитных соединениях на основе комплексов хрома и марганца

• Автор: Мушенок, Фёдор Борисович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Магнито-оптические эффекты

1.2. Длиниопериодические магнитные структуры кристаллов

1.3. Спиновые волны в магнитоупорядоченных кристаллах

1.4 Органические фотомагнитные соединения

1.4.1 Фотоиндуцированный перенос спина

1.4.2 Фотоиндуцированное изменение обменных мостиков

1.4.3 Внутрицентровое изменение спиновых состояний

Глава 2. Экспериментальные методы и образцы

2.1. Определение магнитных характеристик веществ методом СКВИД-магнетометрии
2.2. Исследование спиновой динамики методом электронного спинового резонанса
2.3. Исследуемые образцы (приготовление и аттестация)
Глава 3. Спиновая динамика в хиральных магнито-оптических соединениях на основе цианидных комплексов марганца и хрома
3.1. Влияние микроволновой мощности на ферромагнитный резонанс в хиральных кристаллах [Мп/Ш/Б) -рп/]2[Мп /(К/8)-рпу2(Н20)][Сг(СЫ)6]2 и[Сг(СИ)6][Мп(8)-рпН-(Н20)]Н20
3.2. Влияние дегидратации на магнитное упорядочение кристаллов СИ
3.3. Спиновая хиральность кристаллов [Мпи(Н8-рп)(Н20)] [МпИ1(С]Г)6]-2Н20, индуцированная спин-орбитальным взаимодействием
3.4. Хиральная спиновая структура (ВЕВТ-ТТР)2Мп[фГ(СйГ)2]з,
индуцированная спиновыми фрустрациями
Глава 4. Фотомагнитный эффект в соединениях на основе фотохромных
молекул и оксалатов марганца и хрома
4.1. Фотомагнитный эффект в 8р3Сг(С204)з
4.1.1. Фотоиндуцированная перезарядка парамагнитных центров
4.1.2. Фотомагнитный эффект, вызванный раскрытием катионов спиропиранов
4.1.3 Фотоиндуцированные дефекты
4.2. Триплетный термостимулированный парамагнетизм катионов спиропиранов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Публикации автора по теме диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Одной из задач наук о материалах является создание
полифункциональных соединений, в которых наблюдается синергизм магнитных и оптических свойств. Влияние магнитного поля на оптические свойства соединений получило название магнитооптических эффектов. Если облучение видимым светом влияет на магнитные свойства, такие соединения называются фотомагнитными.
К магнито-оптическим эффектам относятся широко известные эффект Фарадея (вращение плоскости поляризации света намагниченными средами), эффект Котгона-Мутона (возникновение линейного двойного лучепреломления в среде, помещённой в магнитное поле) и др. Одним из недавно открытых магнитооптических эффектов является магнитохиральный дихроизм (МХД) -различие коэффициентов пропускания света, распространяющегося параллельно и антипараллельно приложенному магнитному полю [1]. МХД наблюдается только в хиральных средах, а его величина зависит от намагниченности. Так как величина МХД зависит от намагниченности среды, то для его увеличения необходим дальний магнитный порядок. Неорганические соединения, сочетающие хиральную атомную структуру и дальнее магнитное упорядочение, достаточно редки в естественных условиях. Поэтому синтезируют металло-органические хиральные магнетики, в которых желаемая атомная структура достигается добавлением соответствующих лигандов [2-4].
Хиральность атомной структуры приводит не только к оптической активности соединений, но может вызвать хиральное (например, геликоидальное) распределение спиновой плотности. Наличие атомной хиральности не обязательно приводит к спиновой хиральности. Для создания последней необходимо наличие взаимодействий, служащих посредниками между атомной и спиновой структурами. Такими посредниками могут быть

Рис. 15. Схематическая структура соединений 3-5.
Под действием УФ облучения молекула диарилитэна изомеризуется из открытой в закрытую форму (рис. 16), а облучение видимым светом вызывает обратный процесс. В результате фотоизомеризации изменяется степень перекрытия электронных облаков и величина обменного взаимодействия носителей спина. До УФ облучения температурная зависимость магнитного момента соответствует парамагнетику, а после облучения -антиферромагнетику (рис. 16).
Рис. 16. Схема фотоизомеризации молекулы диарилитэна и температурные зависимости произведения уТ до и после облучения.
Величины обменных взаимодействий в облучённых и необлучённых соединениях 3-5 приведены в таблице 2. С ростом длины обменных связей