Исследована подстановочно-замещенная система (Cs_1-xRb_x)₂₄ с необычно слабым взаимодействием точечных дефектов и несоразмерной модуляции. Вблизи перехода несоразмерная фаза - низкотемпературная (INC-C) не наблюдаются явления пиннинга волновых векторов и характерные гистерезисные явления. Рисунок демонстрирует гладкую зависимость волновых

Температурная зависимость волнового вектора модуляции в смешанном кристалле (Cs0.950.05)2ZnI4 в интервале температур 110-165 К.

векторов q(Т) даже при предельной для структуры типа β-K₂SO₄ концентрации дефектов. Термодинамическое рассмотрение показало, что исследованная система относится к случаю не малой, а средней анизотропии. В этом случае вблизи INC-C перехода не формируется решетка фазовых солитонов и условия "слабого" пиннинга, характерные для синусоидального предела, распространяются на всю область INC - фазы. Экспериментально такой случай наблюдается впервые.

В порядке исследований семейства А₃В₂Х₉ определена структура нормальной и модулированной фаз Cs₃Sb₂I₉, а также низкотемпературной фазы Cs₃Bi₂Br₉.

Начата разработка приставки к жидкостному импульсному спектрометру ЯМР AVANCE-200, обеспечивающей запись спектров ЯМР твердых тел, уширенных диполь-дипольным взаимодействием. Разработаны схемное решение, техническая и конструкторская документация для изготовления датчика непрерывного ЯМР, пригодного для использования в сверхпроводящем магните спектрометра AVANCE-200.

Для монокристалла Ca(OH)₂, моделирующего двумерную кристаллическую решетку, впервые достигнуто хорошее согласие между расчетами и экспериментальными спектрами ЯМР ¹H. Использовалась разработанная в лаборатории программа прямой диагонализации спин-гамильтониана на основе 14-спинового кластера с периодическими граничными условиями.

Завершены исследования фазовых переходов в кристаллах семейства А₃В₂Х₉ методами ядерного магнитного и ядерного квадрупольного резонанса.

Продолжены исследования протонных проводников в кристаллах AH(XO₄). Методами одно- и двумерной ЯМР спектроскопии исследован кристалл KHSeO₄. Завершены детальные исследования протонных проводников NH₄HSeO₄, кристаллов бетаин фосфата, бетаин фосфита и смешанных кристаллов бетаин фосфат/бетаин фосфит методами ЯМР дейтерия, двумерного ЯМР и диэлектрической спектроскопии.

Работы выполнены при поддержке грантов INTAS 97-10177,
Исполнители -лаборатория радиоспектроскопии диэлектриков,
зав. лаборатории - к.ф.-м.н. А. А. Суховский,
совместно с лабораторией радиоспектроскопического структурного анализа,
зав. лаборатории - д.ф.-м.н. В. Е. Зобов.

Развита динамическая теория гетероядерных магнитных систем в твердых телах. Для временных спиновых корреляционных функций в приближении самосогласованного флуктуирующего локального поля получена система нелинейных интегральных уравнений. При этом учтены поправки, возникающие в реальных решетках вследствие корреляций локальных полей и передачи поперечной поляризации через многоспиновые корреляции. Эти поправки, отсутствовавшие при рассмотрении модельных решеток большой размерности, задают в уравнениях характеристики конкретной решетки. Теория применена к описанию имеющихся экспериментальных данных для кристалла LiF (система с двумя сортами ядер). При ориентациях магнитного поля вдоль основных кристаллографических осей рассчитаны сигналы свободной прецессии для ядер лития и фтора, а также спектры гармонической кросс-релаксации, кроссполяризации изотопа ⁶Li, и деполяризации изотопа ⁸Li. Достигнуто хорошее согласие между теорией и экспериментом. Таким образом, предложенная теория объединила результаты, наблюдаемые различными методами, позволив глубже понять закономерности установления равновесия в данной сложной многочастичной системе.

Зобов В.Е., Лундин А.А., Родионова О.Е. О форме спектров поглощения ЯМР и кросс-релаксации в гетероядерной спиновой системе, ЖЭТФ (2001)120, 619-636.

Исследование методом ЭПР процесса термохимического синтеза C₆₀+Fe, включая последующую обработку различными химическими растворителями, позволило обнаружить определенные закономерности изменения резонансных свойств полученных веществ. Установлено, что магнитные свойства образцов при содержании Fe более, чем в два раза выше C₆₀ и высокой температуре синтеза обусловлены частицами оксидов железа в аморфном состоянии, покрытых фуллереном, и являются неоднородными ферромагнетиками. Уменьшение содержания Fe, снижение температуры синтеза и обработка растворителями позволили выявить индивидуальные химические соединения железа и фуллерена. Методом ЭПР были исследованы также продукты плазмохимического синтеза фуллерен + 4d и 5d металлы на всех стадиях хроматографии полученных образцов. Были обнаружены следы комплексов с металлами W(5) и Ir(3). Однако малое количество полученных продуктов не позволило довести до конца их идентификацию.

Методом ЭПР изучены образцы зольной пенокерамики, приготовленной при температурах от 500⁰ до 1050⁰ С из обработанных растворами серной кислоты зольных пеноматериалов. Обнаружено появление спектра трехвалентного железа в интервале температур от 500 до 200 ⁰С, в интервале от 2500 до 800 ⁰С - линии двухвалентного титана. Выше 800 ⁰С регистрируется спектр двухвалентного марганца, он четко прослеживается до 1050 ⁰С. Динамика изменения спектра марганца в изученном интервале температур объясняется появлением микро- и кристаллической фаз воллостонита, что коррелирует с результатами анализа рентгенограмм и кривых термогравиметрического анализа (ДТА и ДТГ) этих образцов. Исследование методом ЭПР процесса термохимического синтеза C₆₀+Fe, включая последующую обработку различными химическими растворителями, позволило обнаружить определенные закономерности изменения резонансных свойств полученных веществ. Установлено, что магнитные свойства образцов при содержании Fe более, чем в два раза выше C₆₀ и высокой температуре синтеза обусловлены частицами оксидов железа в аморфном состоянии, покрытых фуллереном, и являются неоднородными (Работа выполнена совместно с СКТБ "Наука" СО РАН).

Методами ЭПР и ¹³С ЯМР проведено изучение наноалмазов, полученных взрывным синтезом. Экспериментально установлена независимость парамагнитных свойств от способов получения и очистки наноалмаза; концентрация неспаренных спинов соответствует одному спину на частицу наноалмаза. Высказано предположение о том, что молекулярный алмаз является стабильным макрорадикалом (Совместно с ИБФ СО РАН).

Работы выполнены при поддержке гранта РФФИ 99-02-18214, программы Администрации Красноярского края "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения".
Исполнители:
лаборатория радиоспектроскопического структурного анализа,
зав. лаборатории - д.ф.-м.н. В. Е. Зобов,
совместно с лабораторией АМИВ,
зав. лаборатории - к.ф.-м.н. Г.Н.Чурилов.