?
Халдейновские цепочки
В ряде квазиодномерных магнетиках ионы переходных металлов, подчиняясь мотивам кристаллической решетки, могут образовывать удаленные друг от друга цепочки целочисленных спинов – халдейновские цепочки. В данной работе дан краткий обзор магнитных свойств халдейновских цепочек и рассмотрены некоторые соединения, содержащие такие цепочки. Основные особенности цепочки спинов S=1 состоят в том, что она имеет неупорядоченное основное состояние с конечной длиной корреляции и спиновую щель в спектре магнитных возбуждений. В данной работе проявление указанных свойств рассмотрено на примере некоторых соединений, содержащих цепочки ионов Ni2+ (S=1). К исчезновению спиновой щели и установлению антиферромагнитного упорядочения может привести межцепочечное взаимодействие (как это имеет место в случае CsNiCl3), а также внешнее магнитное поле (в случае Ni(C5H14N2)2N3(ClO4)), в котором происходит зеемановское расщепление халдейновского триплетного состояния. На сегодняшний день PbNi2V2O8 является единственно известным соединением, в котором дальний магнитный порядок индуцируется немагнитным разбавлением цепочек S = 1. В отличие от перечисленных соединений Y2BaNiO5 остается неупорядоченным вплоть до самых низких температур. При замене немагнитного иона Y3+ в Y2BaNiO5 на редкоземельный ион R3+, в системе происходит трехмерное магнитное упорядочение. Однако халдейновская щель в спектре магнитных возбуждений никеля сохраняется как в парамагнитной области, так и в упорядоченном состоянии. В упорядоченном состоянии наблюдается парадоксальное сосуществование халдейновской фазы и спиновых волн, а упорядочение происходит в редкоземельной подсистеме, при этом подсистема никеля остается внутренне разупорядоченной.