Введение 3
Глава 1. Исследование спиновых свойств комплексных соединений на основе
железа и европия 5
Глава 2. Техника эксперимента и исследованные образцы 15
Глава 3. Мёссбауэровское исследование железосодержащих комплексов 20
Глава 4. Мёссбауэровское исследование европий содержащих комплексов.. 23
Основные результаты и выводы 27
Заключение 31
Список литературы
Многофункциональные свойства комплексных соединений, содержащих атомы переходных и редкоземельных металлов, на базе спин-переменных систем дают возможность создания переключателей, датчиков и элементов памяти, базирующихся, в перспективе, на одной молекуле [1]. Изменение спиновых свойств молекул под влиянием внешних воздействий способствует развитию новых систем с бистабильностью состояний [2]. Совмещение свойств спин - кроссовера и электропроводности [3] создает благоприятные условия для производства сенсоров, датчиков и приборов наноразмеров. Материалы, обладающие синергией между спин - кроссовером и нелинейно - оптическими свойствами [4] или молекулярной поляризуемостью [5], характеризуются малой дисперсией и высокой прозрачностью, что способствует их широкому применению в качестве дисплеев с высоким разрешением. При этом недавнее открытие четырехступенчатого гистерезисного спин — кроссовера показало, что многофункциональные комплексы могут обладать не только бистабильностью, но и большим числом стабильных состояний. Это возобновило интерес ученых к исследованиям троичной, четвертичной систем счисления и уменьшению объема хранящихся данных [6]. Стало возможным создание элементов микроэлектроники с большей устойчивостью к таким внешним воздействиям как температура, высокоэнергетическое ионизирующее излучение, электрическое, магнитное поля. Эта возможность усовершенствования современных приборов и создания новых служит причиной повышения интереса к выявлению и исследованию новых многофункциональных комплексов.
Целью данной работы являлось исследование спиновых и валентных состояний ионов железа и европия новых комплексных соединений методом низкотемпературной мёссбауэровской спектроскопии.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: освоение низкотемпературной техники метода ядерного гамма-резонанса; реализация низкотемпературных мёссбауэровских экспериментов новых комплексных соединений, включающих ионы железа и европия; расчет спектров пропускания на резонансном изотопе Ей в зависимости от ширины линии и величины квадрупольного расщепления; математическая обработка экспериментальных мёссбауэровских спектров пропускания; интерпретация полученных результатов.
Работа разделена на пять основных глав.
В первой главе проведен обзор литературы по современным мёссбауэровским исследованиям, явлению спин-кроссовера, синергии функциональных свойств комплексных соединений на основе ионов железа и европия.
Во второй главе представлены описания техники эксперимента и исследованных в работе образцов.
В третьей главе приведены результаты низкотемпературных мёссбауэровских исследований трех новых железосодержащих комплексов.
В четвертой главе показаны результаты низкотемпературных мёссбауэровских исследований двух новых европий содержащих комплексов. Выполнены расчеты модельных спектров пропускания на изотопе 151Еи в зависимости от ширины линии и величины квадрупольного расщепления.
В пятой главе проведена интерпретация полученных экспериментальных данных, отображены основные выводы по валентным и спиновым свойствам исследованных образцов.
В ходе работы впервые были изучены методом мёссбауэровской спектроскопии три новых комплексных соединения на основе железа и два на основе европия.
Впервые определены валентные и спиновые состояния пяти новых комплексных соединений.
Методом мёссбауэровской спектроскопии на изотопе 6зЕи151 показана стабилизация низкоспинового состояния с «переходом» парамагнетик - диамагнетик посредством вариации химического окружения.