Введение
ГЛАВА 1. Низкоразмерный магнетизм .14
1.1. Изолированные магнитные кластеры 15
1.1.1. Димеры .15
1.1.2. Тримеры .25
1.1.3. Тетрамеры 30
1.1.4. Бозе – Эйнштейновская конденсация магнонов 35
1.2. Квазиодномерные магнетики 38
1.2.1. Однородная цепочка полуцелочисленных спинов .38
1.2.2. Однородная цепочка с конкурирующими обменными взаимодействиями. Модель Маджумдара – Гоша 43
1.2.3. Альтернированная цепочка полуцелочисленных спинов 46
1.2.4. Однородная цепочка целочисленных спинов 52
1.2.5. Спин-Пайерлсовский переход .56
1.2.6. Орбитальный механизм димеризации спиновой цепочки .61
1.3. Спиновые лестницы 65
1.3.1. Спиновые лестницы с нечетным числом направляющих: спиновая жидкость без щели в спектре спиновых возбуждений 65
1.3.2. Спиновые лестницы с четным числом направляющих: спиновая жидкость с энергетической щелью в спектре магнитных возбуждений .68
1.3.3. Зарядовый механизм димеризации спиновой лестницы .73
1.3.4. Комбинации спиновых цепочек и спиновых лестниц: магнетизм и сверхпроводимость 77
1.4. Квазидвумерные магнетики .79
1.4.1. Модель Яфета – Киттеля на треугольной решетке 79
1.4.2. Фрустрация обменных взаимодействий в треугольных Решетках и решетках типа «кагоме» .83
1.4.3. Решетка Шастри – Сазерленда .89
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть .95
2.1. Синтез и структура низкоразмерных магнетиков. Фазовый
состав образцов 95
2.2. Методика калориметрических измерений 96
2.3. Методики магнитных измерений 101
2.3.1. СКВИД – магнитометр .101
2.3.2. Вибрационный магнитометр 103
2.3.3. Магнитометр импульсных полей 104
2.4. Методики исследования с помощью проникающего излучения, резонансные методики .105
ГЛАВА 3. Низкоразмерные димеризованные силикаты переходных металлов 107
3.1. Управление спиновой щелью в Na2Cu2Si4O11xH2O (0 < x < 2) при вариации H2O .107 3.2. Плато 3/5 в намагничивании Na2Cu5Si4O14 .117 3.3. Силикат бария-ванадия BaVSi2O7 как t2g аналог BaCuSi2O6 130
ГЛАВА 4. Эффекты ближнего и дальнего магнитного порядка в димерах и цепочках нитратов переходных металлов .142
4.1. Низкоразмерный антиферромагнетик Cu(NO3)2*H2O 142
4.2. Модель “флага конфедерата” и основное состояние в (NO)Cu(NO3)3 155
4.3. Димеры S=1 и дальний магнитный порядок в Rb3Ni2(NO3)7.. 174
4.4. Неколлинеарное ферримагнитное состояние в S=1кагоме
решетке Ni(NO3)2 188
ГЛАВА 5. Ближний и дальний порядок в цепочках и двумерных плоскостях .202
5.1. Альтернированная цепочка и антиферромагнетизм в Cu2As2O7 202 5.2. Слабый ферримагнетизм и обращение намагниченности в -Cr3(PO4)2 210
5.3. Сосуществование активных электрической и магнитной подсистем в Li2CuZrO4 225
5.4. Фрустрация обменных взаимодействий в AgFeO2 245
ГЛАВА 6. Нетривиальный антиферромагнетизм в топологии «бумажной» цепочки .259
6.1. Трехмерная решетка Шастри – Сазерленда и ее основное состояние в Ba3Cu3In4O12 .259 6.2. Эволюция физических свойств в Ba3Cu3(In1-хScx)4O12 .283
Заключение 292
Список работ, опубликованных автором по
Теме диссертации 294
Литература
