ИСТИНА

В последнее время всё большее внимание научного сообщества привлекают 2D магнитные материалы. Такой интерес обусловлен уникальной взаимосвязью транспортных и магнитных свойств, а также возможностью получения спин-поляризованного электрического тока. Гетероструктуры на основе 2D ферромагнитных материалов являются наиболее перспективными кандидатами для создания новых устройств спинтроники, таких, например, как магниторезистивная оперативная память (MRAM), которая в сравнении с классическим аналогом на основе полупроводников обладает энергонезависимостью, значительно более высокой плотностью и скоростью записи данных. В то же время, фундаментальные исследования структуры и свойств подобных соединений важны для понимания природы магнетизма в 2D пределе. Среди множества двухмерных ферромагнетиков особое место занимают халькогениды переходных металлов, именно этому классу соединений сейчас посвящается большое число исследований, на их основе создаётся множество различных устройств. По своему поведению теллуриды во многом отличаются от сульфидов и селенидов, что вызывает дополнительный интерес к их изучению. Одним из достаточно детально изученных представителей двухмерных теллуридов, содержащих тяжёлый 5d элемент, является TaFe1+xTe3. Его структура содержит слои, состоящие из искажённых октаэдров Ta@Te6 и тетраэдров Fe@Te4, соединённых общими рёбрами. Такие слои, ограниченные атомами теллура, связаны друг с другом только слабыми Ван-дер-Ваальсовыми связями, а между ними располагается частично заселённая позиция железа. Результаты исследований свойств этого соединения говорят о наличии антиферромагнитного упорядочения (TN около 200 K), имеющего вид волны спиновой плотности, а также существенной магнитной анизотропии и металлической проводимости. Интересно, что тип магнитного упорядочения внутри одного слоя отличается от типа магнитного упорядочения между несколькими слоями. Для TaFe1+xTe3 известно изоструктурное соединение, содержащее ниобий – NbFe1+xTe3, однако несмотря на то, что оно впервые было получено более 30 лет назад, в литературе нет полного и систематического исследования его свойств и структуры. В настоящей работе проведён синтез высококачественных монокристаллов данного соединения методом химических транспортных реакций с использованием йода в качестве транспортного агента. Уточнение структуры методом Ритвельда по данным порошковой рентгеновской дифракции перетёртых кристаллов позволило получить усреднённую модель кристаллической структуры. Исследование с помощью метода просвечивающей электронной микроскопии помогло более прецизионно изучить сложную локальную структуру данного соединения и позволило обнаружить неизвестные ранее детали строения межслоевого пространства. Результаты измерений магнитной восприимчивости и полевой зависимости намагниченности говорят о наличии антиферромагнитного перехода при TN = 179 K и выраженного ферромагнитного гистерезиса, который наблюдается при низких значениях температуры и напряжённости приложенного магнитного поля. Кроме того, полученные данные позволяют сделать предположение о возможном сосуществовании упорядоченного антиферромагнитного состояния и состояния спинового стекла.