Cтраница 1
Суперобменное взаимодействие создает спиновую связь между магнитными ионами благодаря возбужденному состоянию кислородного иона, находящегося посредине. Ниже дается качественное объяснение этого механизма на примере феррита никеля. [1]
Сила суперобменного взаимодействия зависит от расстояния между ионами А, В и ионом кислорода; это связано, естественно, с геометрическим расположением всех этих ионов. С увеличением расстояний О-А и О-В сила суперобменного взаимодействия резко убывает. А-О - В равен 180, суперобменное взаимодействие достигает максимума, а если угол равен 90, то это взаимодействие минимально. [2]
В предыдущем изложении принцип суперобменного взаимодействия рассматривался применительно к ферритам типа шпинели. У окислов более сложной структуры, чем ферриты-шпинели, если известна их кристаллическая структура, также можно определить в целом силу взаимодействия между ионами и рассчитать значения намагниченности насыщения для этих окислов. [3]
Как видно из изложенного выше, суперобменное взаимодействие является, очевидно, достаточным для объяснения намагниченности насыщения ферритов. [4]
Как указал Зенер [36], у окислов некоторых переходных металлов спиновая связь ионов металлов создается обменным взаимодействием иного типа, отличным от суперобменного взаимодействия. Когда ионы какого-либо металла присутствуют в состояниях различной валентности, от одного иона металла к иону О2 - переходит электрон и одновременно совершается переход другого электрона от иона О2 - ко второму иону металла. Благодаря изложенному выше переходу электронов в этих структурах и осуществляется, очевидно, ферромагнитная спиновая связь между спинами двух ионов металла. Этот тип взаимодействия называется двойным обменным взаимодействием. Поскольку это взаимодействие связано с переходами электронов, оно позволяет объяснить наблюдаемые у указанных окислов положительное обменное взаимодействие и хорошую электропроводность. [5]
Длина связей Мо-Ом в линейных мостиковых группировках соединений Mov и MoVI характеризуется интервалом 1 85 - 1 90 А, в нелинейных ( с ограниченным участием суперобменного взаимодействия) при равноплечности мостика - интервалом 1 90 - 1 92 А, при равноплеч-ности - интервалом 1 85 - 2 04 А со средними значениями по каждому соединению в интервале 1 90 - 1 94 А. [6]
Отсюда можно заключить, что хотя в случаях б и г угол близок к 180, но из-за того, что один ион отдален, такое расположение не является благоприятным для суперобменного взаимодействия. В случае д неблагоприятны как расстояние, так и угол. [7]
Сила суперобменного взаимодействия зависит от расстояния между ионами А, В и ионом кислорода; это связано, естественно, с геометрическим расположением всех этих ионов. С увеличением расстояний О-А и О-В сила суперобменного взаимодействия резко убывает. А-О - В равен 180, суперобменное взаимодействие достигает максимума, а если угол равен 90, то это взаимодействие минимально. [8]
Ранее говорилось о том, что в намагниченности насыщения ферритов основную роль играет обменное взаимодействие А-В. Однако в данном случае, как видно из структуры кристалла ( см. фиг. Такого рода обменное взаимодействие называется суперобменным взаимодействием. [9]
Сила суперобменного взаимодействия зависит от расстояния между ионами А, В и ионом кислорода; это связано, естественно, с геометрическим расположением всех этих ионов. С увеличением расстояний О-А и О-В сила суперобменного взаимодействия резко убывает. А-О - В равен 180, суперобменное взаимодействие достигает максимума, а если угол равен 90, то это взаимодействие минимально. [10]
В последнем вопросе точные измерения сверхтонкой структуры спектров сплавов и соединений с примесями замещения позволят нам детально определить вклады в обменное взаимодействие различных ближайших соседей, как это было успешно продемонстрировано на соединениях железа. Такие эксперименты могут стать решающей проверкой различных моделей суперобменного взаимодействия. [11]
Спектры поглощения у-лучей 151Еи с энергией 22 кэв даны на рис. 8.6. Как упоминалось в разд. II Б 4, величина Яе для иона Еи3 пропорциональна значению обменного поля, действующего на этот ион. Анализ спектров Ей показывает, что их структура может быть объяснена, если предположить, что большая часть обменного поля на ионе Ей создается ближайшими ионами железа, расположенными в тетраэдрических положениях. Если только ионы железа дают вклад в Яехсь, то спектры должны состоять из трех субструктур. Первая соответствует сверхтонкому магнитному полю, идентичному полю для х 0 ( Hett), и представляет ионы Ей, для которых ни один из ближайших ионов железа не заменен ионом галлия. Вторая субструктура отвечает Hett / 2 и представляет ионы Ей, для которых один из ближайших ионов железа заменен ионом галлия. Третья соответствует Яе 0 и представляет ионы Ей, для которых оба ближайших иона железа заменены ионами галлия. Полный анализ спектров Ей показывает, что 88 4 % обменного поля, действующего на ион европия в EuIG, создается двумя соседними ионами железа в тетраэдрических положениях, несмотря на то что угол между ионами Ей - О - Fe, равный 92, часто считается неблагоприятным для суперобменного взаимодействия. Очень хорошее согласие между теоретическими и экспериментальными спектрами получается, если предположить, что остальные 12 % обменного поля создаются четырьмя ионами железа в тетраэдрических положениях, расположенных на третьей координационной сфере. Измерения электронного спинового резонанса [133], ферримагнитного резонанса [134, 135] и намагниченности [136, 137] также подтвердили, что четыре иона железа в октаэдрических положениях, расположенных на второй координационной сфере, дают очень малый вклад в обменное поле. [12]