Антиферромагнитное упорядочение ферромагнитных кластеров со спином S=1/2 и антисегнетоэлектрические искажения в MoOBr3

Аннотация

Работа посвящена исследованию электрических и магнитных свойств соединения MoOBr3 и его кристаллической структуры. Магнитная подсистема оксибромида молибдена состоит из двухопорных «лесенок» спинов S=1/2, направленных вдоль оси с и образующих схему Шастри-Суверленда в плоскости ab. Сама «лесенка» образована октаэдрами MoBr4O2, с общим ребром по «ступеньке лесенки» и с общей вершиной по опоре. В каждой «лесенке» атомы Mo смещены либо выше (+z) либо ниже (-z) плоскости атомов Br. При измерении магнитной восприимчивости χ и удельной теплоёмкости Cp установлено образование антиферромагнитного порядка, в то время как и расчёты GGA+U и аппроксимация законом Кюри-Вейса экспериментальных данных при повышенных температурах указывают на преобладание ферромагнитного обменного взаимодействия Это можно объяснить спиновым обменом между ионами Mo5+ (S=1/2) на «ступеньке» посредством ортогональных p- орбиталей лигандов.