ИСТИНА

Исследованы статические и динамические магнитные свойства ряда квазидвумерных магнетиков с общей химической формулой MSb2O6, где M = Mn, Ni, Cu, Co, которые представляют собой новый структурный тип. В кристаллической структуре магнитоактивные слои переходных металлов альтернируют с немагнитными слоями сурьмы. Двумерная магнитная подсистема базируется на треугольной геометрии, таким образом позволяя ожидать заметной фрустрации. Температурные зависимости магнитной восприимчивости и теплоемкости показывают, что антимонаты MnSb2O6, NiSb2O6 и CoSb2O6 претерпевают дальнее антиферромагнитное упорядочение с температурами Нееля TN = 8.5 K, TN = 15 K и TN = 10.6 K соответственно. CuSb2O6 не показывает перехода в магнитоупорядоченное состояние вплоть до 2 К, однако демонстрирует нетривиальное поведение магнитной восприимчивости. В области высоких температур магнитная восприимчивость всех образцов удовлетворительно описывается в рамках закона Кюри-Вейсса. Температура Вейсса отрицательна в согласии с доминированием антиферромагнитных взаимодействий. Рассчитанные из константы Кюри эффективные моменты для каждого исследованного соединения находятся в хорошем соответствии с теоретическими расчетами по формуле с использованием экспериментально определенного методом ЭПР-спектроскопии эффективного g фактора и в предположении высокоспиновой конфигурации магнитных ионов. Кривые намагничивания исследованных соединений не обнаруживают ни гистерезиса, ни насыщения в полях до 9 Тл, однако в антимонатах MnSb2O6 и CoSb2O6 обнаруживается заметное изменение кривизны намагниченности по полю, свидетельствующее о возникновении индуцированных магнитным полем спин-переориентационных (типа спин-флоп) переходов. С ростом температуры положение аномалий слегка смещается в сторону больших полей, и она не наблюдается при температурах выше TN. Была также исследована эволюция спектров ЭПР в интервале температур от гелия до комнатной. Температурная зависимость ширины линии поглощения была удовлетворительно описана в рамках теории критического уширения, при этом критический степенной показатель указывает на существенно двумерный характер магнитных корреляций в согласии со слоистой кристаллической структурой исследованных магнетиков.