Учёные получили новый материал, магнитные свойства которого зависят от температуры

Международному коллективу ученых с ведущими авторами из МГУ удалось получить новое интерметаллическое соединение Yb2PdGe6 и определить его физические свойства. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Journal of Alloys and Compounds.

Интерметаллические соединения (соединения c несколькими металлами) иттербия привлекают повышенное внимание, так как для этих соединений учеными прогнозируется широкий набор уникальных физических свойств. В опубликованной работе исследователям удалось выяснить, что соединение Yb2PdGe6 показывает металлическую проводимость, которая изменяется с температурой.

«Иттербий (Yb) — зеркальный аналог церия (Ce), если рассматривать электронную структуру этих элементов: у церия один неспаренный f-электрон, а у иттербия не хватает одного электрона до заполненной f-оболочки, то есть у него одна "дырка" в f-оболочке. Соединения церия интенсивно изучались, и получены достоверные и ценные сведения о их поведении при низких температурах, и интерметаллиды церия действительно уникальны. Однако, их аналоги — соединения иттербия — изучены очень ограниченно. Объективные ограничения создаются трудностями их получения в чистом, однофазном, состоянии. Но нам удалось синтезировать соединение Yb2PdGe6 в чистом виде», — рассказывает главный автор статьи ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ Александр Грибанов.

Важной задачей являлось правильное определение кристаллической структуры полученного соединения. Ранее структура интерметаллида Yb2PdGe6 определялась разными авторами и опубликованы были три варианта ее строения. В работе Александра Грибанова с соавторами подтвержден один из известных ранее вариантов. Теперь физические свойства соединения следует сопоставлять именно с этим вариантом структуры.

Химический состав нового соединения ученые определили на сканирующем электронном микроскопе. Кристаллическая структура была получена методом рентгеноструктурного анализа — порошковой рентгеновской дифракции (исследования структурных характеристик материала при помощи дифракции рентгеновских лучей на порошке исследуемого образца). Низкотемпературные физические свойства соединения определены с помощью измерений магнитной восприимчивости и удельного электрического сопротивления.

«В дальнейшем мы будем получать другие новые соединения церия и иттербия и изучать их кристаллические структуры и физические свойства», — говорит Александр Грибанов.