ИСТИНА

Исследованы свойства магнитного основного состояния нитрата никеля (II) в измерениях теплоемкости, намагниченности, спектров поглощения рентгеновского излучения и первопринципных расчетов. В кристаллической структуре этого соединения, решенной совсем недавно, присутствуют две позиции никеля Ni2+ в соотношении 3:1=Ni(1):Ni(2). В плоскости ab ионы Ni(1), связанные правильными треугольными группами N(1)O3, формируют идеальные слои кагоме, гексагональные пустоты в которых заполнены ионами Ni(2). Вдоль оси с слои кагоме связаны между собой несимметричными группами N(2)O3. Переход в магнитоупорядоченное состояние с моментом насыщения 2 µB происходит ниже TC = 5.5 K. Константа магнитокристаллической анизотропии определенная из кривой намагничивания при 2 К составляет ~ 0.7 К. Высокоспиновое состояние ионов Ni2+(S=1) установлено в исследовании краев L2,3 спектров поглощения рентгеновского излучения и теоретических первопринципных расчетах LSDA+U. Интегралы обменных магнитных взаимодействий из теоретических расчетов предполагаются антиферромагнитными. Наибольшие магнитные обмены J1 = 5.1 K и J3 = 2.8 K предполагаются между ионами Ni(1)–Ni(1) в плоскости и между плоскостями и довольно сильно зафрустрированы. Величины нефрустрированных обменов Ni(1)–Ni2 несколько меньше и составляют J2 = 2.4 K и J4 = 1.2 K. Предполагаемая модель квантового основного состояния Ni(NO3)2 представляет сложную ферримагнитную структуру с преимущественным расположением магнитных моментов в плоскости ab.