66
Рис. 1.50. Кривые намагниченности
M
кластерного монокристалла ацетата марганца
12
Mn
при разных температурах в зависимости от напряженности магнитного поля
H
(Тл).[2]
Петля гистерезиса состоит из вертикальных и плоских участков. На
плоских участках гистерезисной петли время релаксации
магнитного момента
больше времени измерения, которое около 600 сек. На наклонных участках
время релаксации близко ко времени измерения,
что приводит к ряду
минимумов на кривой зависимости времени суперпарамагнитной релаксации
от величины внешнего магнитного поля
Н
. см рис. 51.
Время релаксации осциллирует по отношению к приложенному полю с
минимумами, соответствующими ступеням на петле гистерезиса.
Рис. 1.51. а) Зависимость
времени релаксации
C
T
магнитного момента кластерного
монокристалла ацетата. б) Зависимость времени релаксации
C
T
от температуры
T
при
разных значениях магнитного поля
0
H
.(показано на врезке). 1-я верхняя кривая
0
0
H
Тл
[2]
4-я кривая ((белые квадраты)
0
0,88
H
Тл
, дальше поле нарастает.[2]
67
На рис. 1.51. показаны строение молекулярного кластера
12
Mn
и потенциальные
ямы для электрона в случае термоактивированных (верхний рисунок) и
туннельных переходов (нижний рисунок) от величины внешнего магнитного
поля
H
(Тл). Стрелками показаны значения магнитного поля
0
H
,
при которых
происходят скачки при совпадении электронных уровней.
Эти эффекты скачков можно понять при рассмотрении электронного
строения и туннельных переходов между электронными уровнями
молекулярного кластера
12
12
2
3 16
2
4
(
)(
) (
)
Mn
O
O CCH
H O
(см. рис. 1.52.).
Внутренне
ядро кластера, включающее ионы марганца имеет тетрагональное двухслойное
строение: атомы
4
Mn
образуют кубановый каркас со структурой
4
4
Mn O
и
спином
3 / 2
S
, а восемь внешних атомов
3
Mn
со спином
2
S
образуют
наружный слой. Обменное взаимодействие внутри
кластера стабилизируют
ферримагнитное основное состояние кластера с коллективным эффективным
спином
10
Достарыңызбен бөлісу: