СИНТЕЗ КАТИОННО-УПОРЯДОЧЕННЫХ Mn-Mg ОКСИБОРАТОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ДАЛЬНИМ МАГНИТНЫМ ПОРЯДКОМ (промежуточный отчет)

Изучено кристаллообразование в системе растворов оксидов Mn₂O₃-MgO-B₂O₃ в расплавах на основе тримолибдата висмута Bi₂Mo₃O₁₂, разбавляемых карбонатом натрия Na₂CO₃. Исследованы фазовая диаграмма системы Mn-Mg-B-O, последовательность высокотемпературных кристаллизующихся фаз до Mn:Mg=1:1,34. С использованием раствор-расплавного синтеза получены монокристаллы твердых растворов оксиборатов Mn₂₋ₓMgₓBO₄ (x = 0,91; 1,00; 1,11; 1,14; 1,20) со структурой варвикита. Структурные свойства полученных образцов исследованы с помощью метода порошкового рентгеноструктурного анализа. Проведены эксперименты по измерению рентгеновских спектров поглощения на K-краю марганца (EXAFS и XANES) для синтезированных образцов Mn₂₋ₓMgₓBO₄. Выполнены измерения температурной зависимости магнитной восприимчивости в магнитных полях, приложенных параллельно и перпендикулярно оси с синтезированных монокристаллов Mn₀,₈₉Mg₁,₁₁BO₄ и MnMgBO₄. Для данных образцов установлены температуры, при которых наблюдается спиновое упорядочение, характерное для антиферромагнетика с осью легкого намагничивания, вдоль оси c кристалла. Определены температура Кюри - Вейса для монокристалла MnMgBO₄ и параметр фрустрации. Выполнены измерения спектров ЭПР оксибората Mn₀,₈₉Mg₁,₁₁BO₄. Из анализа ширины линии ЭПР определена величина взаимодействия Дзялошинского - Мория между спинами ионов марганца в Mn₀,₈₉Mg₁,₁₁BO₄. Получена температурная зависимость молярной теплоемкости оксибората MnMgBO₄. Выполнен теоретико-групповой анализ и определены возможные магнитные структуры для структурных типов варвикит, такеучит.