Магнитная структура, магнитные фазовые переходы и магнитный гистерезис в слоистых системах на основе халькогенидов переходных металлов

Синтезированы серии слоистых интеркалированных дихальгогенидов переходных металлов MₓTX₂ (T = Ti, Nb; X = S, Se) с большими концентрациями интеркалированных атомов (M = Fe, Cr) (x > 0,2) с замещением по подрешетке халькогена. Получены системы соединений типа пирротина со слоистой структурой типа NiAs, в которых железо частично или полностью замещается атомами других элементов, расположенных в начале (M = V, Ti) и конце (M = Co, Ni) ряда 3d-переходных металлов. Проведена детальная кристаллохимическая аттестация полученных соединений, и определены концентрации, при которых наблюдаются изменения кристаллической структуры, образование различных сверхструктур, вызванное упорядочением интеркалированных атомов или вакансий. Выполнены комплексное исследование образцов с использованием нейтронографии, измерения электрического и магнитосопротивления, теплового расширения, теплоемкости и магнитной восприимчивости и намагниченности. На примере интеркалированных соединений Fe₀,₅TiS₂₋ₓSeₓ с помощью нейтронографии показано, что замещение серы селеном приводит к изменению периода антиферромагнитной структуры, связанному с увеличением межатомных расстояний из-за различия ионных радиусов серы и селена. Установлено, что замещение железа титаном, кобальтом и ванадием оказывает большое влияние на структурные превращения в системах Fe₇₋yMyХ₈ и приводит к монотонному снижению температуры магнитного упорядочения.