Обменные взаимодействия и спиновая динамика в гетерокластерах и интерметаллидах на основе 3d- и 4f-ионов по данным ЭПР тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, кандидат физико-математических наук Суханов, Андрей Анатольевич

• Суханов, Андрей Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Суханов, Андрей Анатольевич

Введение.

Глава 1. Возможности метода ЭПР для исследования гетероструктур.

1.1. Метод ЭПР.

1.2. Спин — спиновые взаимодействия.

1.2.1 Диполь-дипольное взаимодействие.

1.2.2 Обменное взаимодействие.

1.2.3. Обменные взаимодействия в трехъядерных кластерах.

1.3 Переход к суммарному спину в кластерах.

1.4. Форма спектра ЭПР поликристаллических образцов.

1.5. Свойства редкоземельных ионов.

1.6. Спин-спиновые взаимодействия меиеду 3d- и 4f - ионами.

1.7. Первые наблюдения сигналов ЭПР в концентрированных кондо-системах.

Глава 2. ЭПР -исследование взаимодействия между ионами меди и гадолиния.

2.1. Примеры исследования взаимодействия Cu-Gd методом магнитной восприимчивости.

2.2. Ферромагнитное взаимодействие между ионами меди и гадолиния в [LCn(0H2)Gd(02N0)3]. Исследование методом ЭПР.

2.2.1.Структура димера [LCu{0H2)Gd(02N0)3].

2.2.2. Исследование методом ЭПР.

2.2.3. Анализ температурной и частотной зависимостей спектров ЭПР димеров Cu-Gd.

2.3. Исследование методом ЭПР гетероспиновых систем, построенных из димерных фрагментов Cu-Gd.

2.3.1 Структура гетероспиновых систем.

2.3.2. Исследование методом ЭПР.

2.3.2.1 ЭПР соединения [{CuL}Gd(H20)3{Co(CN)6}]„-3.5nH20.

2.3.2.2 ЭПР [{CuL}La(H20)3{Fe(CN)6}]n-4nH20.

2.3.2.3 ЭПР [{CuL}Gd(H20)3{Fe(CN)6}In-4nH20.

2.4 Обменные взаимодействия между ионами меди и гадолиния в цепочке [LCuGd(acdca)1>5(H20)2]-13H20.

2.4.1 Структура [LCuGd(acdca)1)5(H20)2]-13H20.

2.4.2 ЭПР исследование [LCuGd(acdca)1,5(H20)2]-13H20.

2.4.3 Анализ спектров ЭПР [LCuGd(acdca)1)5(H20)2]-13H20.

Основные результаты.

Глава 3. Исследование обменных и диполь-дипольных взаимодействий между ионами Fe и редкоземельными ионами.

3.1 Мономолекулярные магниты.

3.2 ЭПР кластера [Fe2Y2(n3-OH)2(teaH3)2(02CPh)6]-3MeCN(Fe2Y2).

3.2.1 Некоторые данные по исследованию димеров Fe3+-Fe3+ методом ЭПР.

3.2.2 Структура димера Fe2Y2.

3.2.3 ЭПР кластера Fe2Y2.

3.3 Исследование спин-спинового взаимодействия между ионами Fe и Dy3*.

3.3.1 Некоторые характеристики кластера Fe2Dy2.

3.3.2 Исследование четырехъядерного кластера Fe2Dy2 методом ЭПР

3.4. Исследование взаимодействия между ионами Fe3+ и Gd3+.

3.4.1. Структура соединения Fe2Gd2.

3.4.2 ЭПР кластера Fe2Gd2.

3.4.3. Исследование соединения Fe2Gd2 методом магнитной восприимчивости.

Основные результаты.

Глава 4. ЭПР концентрированных кондо-систем на основе иона Yb3+.

4.1. ЭПР соединения YbRh2Pb.

4.1.1. Структура YbRh2Pb.

4.1.2. ЭПР монокристалла YbRh2Pb.

4.1.3. Анализ спектров ЭПР YbRh2Pb.

4.3. Новые экспериментальные данные по наблюдению сигналов ЭПР в концентрированных кондо-системах.

4.3.1. Структура YbFe2Zn20 и YbCo2Zn20.

4.3.2. ЭПР интерметаллидов YbFe2Zn20 и YbCo2Zn20.

Основные результаты.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обменные взаимодействия и спиновая динамика в гетерокластерах и интерметаллидах на основе 3d- и 4f-ионов по данным ЭПР»

Работа посвящена исследованию методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) магнитных и спиновых свойств соединений, в состав которых входят редкоземельные ионы. Метод ЭПР, открытый в 1944 году Е.К. Завойским [1], нашел широкое применение как в исследованиях свойств отдельных парамагнитных ионов, так и соединений, в которых несколько парамагнитных центров, связанных обменным взаимодействием, образуют кластеры, которые хорошо изолированы друг от друга. Используется метод и для исследования концентрированных систем. В данной работе представлены результаты исследования методом ЭПР соединений, которые построены из достаточно изолированных кластеров, из кластеров, которые образуют цепочки, а также интерметаллических соединений, обладающих эффектом Кондо. Все изученные нами объекты содержат редкоземельные ионы, локальные свойства которых во многом определяют свойства рассматриваемых систем. Известно, что редкоземельные ионы обладают сильно анизотропными магнитными свойствами, поэтому такие системы представляются перспективными для создания новых магнитных материалов с анизотропными свойствами. Прежде всего, это молекулярные системы, построенные из кластеров, в которых реализуется обменное взаимодействие между ионами группы железа и редкоземельными ионами. Природа этого взаимодействия изучена очень слабо. В тоже время кластеры являются удобными модельными объектами для исследования обменного взаимодействия, а метод ЭПР является эффективным для исследования обменного взаимодействия, особенно при изучении анизотропии обменного взаимодействия. Известно, что изотропное обменное взаимодействие между ионами в кластерах приводит к образованию спиновых мультиплетов, которые характеризуются суммарным спином S. Порядок и величина расщепления между мультиплетами с разными значениями S определяются величиной и знаком обменного взаимодействия. Расщепление каждого мультиплета на подуровни в нулевом магнитном поле зависит от анизотропии локальных свойств одиночных центров и анизотропии спин-спиновых взаимодействий (обменных и дипольных). Метод электронного парамагнитного резонанса позволяет получить информацию об этих параметрах. Несмотря на это, имеется ограниченное число данных об исследовании методом ЭПР кластеров, построенных из ионов группы железа и редкоземельных ионов. Так взаимодействие между ионами меди и ионом гадолиния, которое привлекает внимание многих исследователей, изучено в основном методом магнитной восприимчивости. Большой интерес к обменному взаимодействию между ионами меди и гадолиния обусловлен тем, что практически во всех изученных примерах реализуется ферромагнитное взаимодействие между этими ионами, независимо от строения кластера и мостиковых лигандов. Ферромагнитный характер взаимодействия между ионами меди и гадолиния представляет большой интерес как с точки зрения понимания механизма обменного взаимодействия между ионами группы железа и редкоземельных ионов, так и с точки зрения создания молекулярных магнитных материалов. Один из путей создания молекулярных магнитных материалов — это использование двухъядерных кластеров Cu-Gd в качестве строительных блоков. В этом случае важными характеристиками является не только внутрикластерное обменное взаимодействие, но и между кластерами. В данной работе представлены результаты исследования этих взаимодействий методом ЭПР. В третьей главе диссертации представлены результаты исследования многоядерных кластеров, построенных из ионов железа и редкоземельных ионов. Такие многоядерные кластеры представляются перспективными для создания новых мономолекулярных магнитов -многоядерных кластеров, которые характеризуются такой медленной релаксацией намагниченности при низких температурах, что индивидуальные молекулы ведут себя как магниты. Уже синтезированы молекулы, которые после намагничивания в магнитном поле при Т=2К, сохраняют 40% намагниченности после хранения их при данной температуре в течение двух месяцев. Впервые это было обнаружено для кластера, содержащего двенадцать ионов марганца Мп^Ас [2]. Одно из главных свойств мономолекулярных магнитов, которое вызывает большой интерес, заключается в том, что медленная релаксация намагниченности приводит к эффекту гистерезиса, подобно как в объемных магнитах, но эффект имеет молекулярную природу. В принципе, такие молекулярные системы можно использовать для хранения информации. Для того чтобы рассматривать реальные применения этого класса молекул, необходимо создать молекулы, намагниченность которых медленно релаксирует при достаточно высоких температурах. Для этого основное состояние молекулы не только должно обладать большим спином, но необходимо, чтобы при относительно высокой температуре было заселено преимущественно основное состояние. Второе требование - основное состояние должно обладать высокой магнитной анизотропией. Как известно, большой анизотропией магнитных свойств обладают некоторые редкоземельные ионы. Имеется несколько сообщений о создании таких систем, но методом ЭПР они не исследовались.

Исследования методом ЭПР многоядерных систем, тем более построенных из ионов с большим спином (Scd=ll2, 5/^=5/2), имеют определенные трудности, в частности в интерпретации сложных спектров ЭПР, которые могут быть суммой спектров от нескольких мультиплетов, поэтому такие исследования практически отсутствуют. Для решения этой проблемы и получения достоверной информации при исследовании сложных многоядерных систем методом ЭПР были проведены исследования не только на кластерах, построенных из парамагнитных комплексов, но и на системах, в которых часть парамагнитных центров была замещена на диамагнитные. Например, ионы Fe3+ замещались на Со2+, или исследовались кластеры с ионами La3+ в качестве редкоземельных ионов. Благодаря этому была получена информация о локальных свойствах взаимодействующих центров. При исследовании тонкой структуры спектров ЭПР, тем более, когда спектр является суммой спектров от нескольких спиновых мультиплетов, полезными бывают исследования с использованием нескольких диапазонов частот. В данной работе использованы также измерения ЭПР в параллельной конфигурации постоянного магнитного и радиочастотного полей. Анализ всех результатов выполнен на основе численного моделирования спектров ЭПР.

Второй класс изученных систем, в состав которых входят редкоземельные ионы, - это интерметаллические соединения, обладающие эффектом Кондо. В последнее время резко возрос интерес к исследованию концентрированных кондо-систем на основе урана, церия, иттербия и других 4f- и ^-элементов. Конкуренция нескольких взаимодействий различной природы (кристаллического электрического поля (КЭП), косвенного межспинового РККИ взаимодействия, гибридизации /-орбиталей с зонными состояниями, экранирования локализованных магнитных моментов /-ионов вследствие эффекта Кондо и т.д.) определяет магнитные, зачастую уникальные, свойства таких концентрированных систем [3]. Для изучения этих систем методом ЭПР обычно внедряли дополнительный парамагнитный зонд (как правило, редкоземельные ионы в концентрации менее 2 %). Детектирование сигналов ЭПР при температуре ниже температуры Кондо Тк в двух концентрированных кондо-системах на основе иттербия - YbRlbSiz и YbIr2Si2 - указало на возможность использования ЭПР для изучения таких соединений [4, 5]. Однако причины появления этих сигналов пока не поняты и являются предметом интенсивного обсуждения в литературе [6, 7, 8, 9, А1]. Поэтому исследование новых систем, близких по составу к уже исследованным, должно способствовать пониманию природы этих сигналов.

Актуальность работы

Создание новых материалов с заданными свойствами является актуальной задачей. Для ее решения необходимы фундаментальные знания о закономерностях формирования конкретных свойств в зависимости от состава и строения материалов. На решение этой фундаментальной проблемы и направлено данное исследование. Актуальность данной работы состоит в том, что в ней получены новые данные об обменных взаимодействиях между ионами группы железа и редкоземельными ионами, которые способствуют как решению вопроса о механизме этого взаимодействия, так и созданию новых материалов, в том числе мономолекулярных магнитов.

Целью настоящей работы является исследование методом ЭПР новых соединений, которые в своем составе имеют редкоземельные ионы для получения данных о величине и анизотропии обменного взаимодействия между ионами группы железа и редкоземельными ионами в кластерах, о влиянии обменного взаимодействия между кластерами на магнитные свойства системы.

Методы исследования

В работе был использован метод стационарной ЭПР-спектроскопии в Х- и Q —диапазонах. Измерения проводились на спектрометре ЭПР фирмы Bruker EMX/plus с использованием гелиевой продувки фирмы Oxford в X-диапазоне, и на спектрометре фирмы Varian Е-12 при комнатной температуре и при температуре жидкого гелия в Q-диапазоне. Анализ экспериментальных данных выполнен на основании согласования их с теоретически рассчитанными спектрами

Научная новизна

1. Впервые методом ЭПР установлен ферромагнитный характер обменного взаимодействия между ионами меди и гадолиния.

2. Впервые методом ЭПР исследованы четырехъядерные кластеры, построенные из ионов трехвалентного железа и редкоземельных ионов. Продемонстрирована эффективность метода для исследования сложных систем, и для кластера Fe2Dy2, проявляющего свойства мономолекулярного магнита, оценена величина обменного взаимодействия между ионами диспрозия и железа.

3. Обнаружены и изучены сигналы ЭПР в новых кондо-системах.

Научная и практическая значимость работы

Результаты данной работы могут быть использованы в дальнейшем для выяснения механизмов обменного взаимодействия между ионами группы железа и редкоземельными ионами и для создания новых молекулярных магнитных материалов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные исследования методом ЭПР и численные расчет спектров ЭПР димерных фрагментов Cu-Gd позволили определить ферромагнитный характер обменного взаимодействие между ионами меди и гадолиния в соединении [LCu(0H2)Gd(02N0)3].

2. Слабое обменное взаимодействие между димерными фрагментами Cu-Gd в цепочках [{CuL}Gd(H20)3{Co(CN)6)]n-3.5nH20, [LCuGd(acdca)lj5

Н20)2]-13Н20 приводит к особенностям спектров ЭПР, анализ которых позволяет оценить величину этого взаимодействия.

3. Магнитные и спиновые свойства кластера Fe2Y2 определяются антиферромагнитным обменным взаимодействием между ионами железа с J= 13 см"1 и достаточно большой величиной расщепления мультиплета с S=1 в нулевом поле D>hv, вследствие чего спектры ЭПР в Х-диапазоне обусловлены в основном переходами в возбужденном мультиплете со спином 5=2.

4. Наличие слабого обменного взаимодействие между ионами железа и диспрозия в гетероядерном кластере Fe2Dy2 обуславливает наблюдаемые спектры ЭПР в диапазоне температур 4-8К.

5. Наблюдение ЭПР нового интерметаллического соединения YbRh2Pb свидетельствует о малой степени гибридизации электронных состояний 4f-иона Yb3+ и р-электронов зоны проводимости .

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены и обсуждались на международных и российских конференциях: The 5th Asia-Pacific EPR/ESR symposium (Novosibirsk, 2006); X,XI International Youth Scientific School "Actual Problems of Magnetic Resonance and its Application" (Kazan, 2006,

2007); XIII,XIV Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем» (Йошкар-Ола, 2006, 2007); International Conference "Modern Development of Magnetic Resonance" (Kazan, 2007); VII Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета (Казань, 2007 г); EUROMAR - 2008 "Magnetic resonance for the Future" (St.Petersburg,

2008); Конференция молодых ученых КФТИ КазНЦ РАН (Казань, 2009 г.); VI Всероссийская конференция по химии полиядерных соединений и кластеров (Казань, 2009 г ).

Личный вклад автора

Результаты, представленные в диссертации, получены автором либо при его непосредственном участии. Автор диссертации участвовал в разработке плана исследований, проведении эксперимента, анализе результатов и обсуждении результатов и подготовке публикаций по теме диссертационной работы.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка публикаций автора и библиографии из 98 наименований. Общий объем диссертации составляет 141 страницу машинописного текста, включая 65 рисунка, 2 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Физика магнитных явлений», Суханов, Андрей Анатольевич

Основные результаты

1. Впервые были наблюдены и проанализированы спектры ЭПР для концентрированных кондо-систем YbFe2Zn2o и YbCo2Zn20, YbRh2Pb.

2. Для системы YbCo2Zn20 была наблюдена нехарактерная для концентрированных кондо-систем температурная зависимость g-фактора и ширины лини ЭПР для концентрированных кондо-систем, которая не может быть объяснена имеющимися теориями. Поэтому данная работа будет продолжена в дальнейшем.

3. Анализ температурных зависимостей g-фактора и ширины лини ЭПР для концентрированной кондо-системы YbRh2Pb показал, что относительно слабое ЭПР поглощение в YbRh2Pb можно объяснить малой степенью f-p

О I гибридизации электронных состояний 4f-иона Yb и соответствующих зонных электронов.

Заключение

Представленные результаты исследования методом ЭПР систем Cu-Gd являются одними из первых, а также представлены первые результаты исследования взаимодействия между ионом высокоспинового (5=5/2) железа и ионом диспрозия методом ЭПР. Одним из основных выводов данной работы: метод ЭПР может эффективно использоваться для анализа взаимодействия в таких сложных системах. Для эффективного использования метода ЭПР, для исследования таких сложных систем, желательно проводить исследования на нескольких частотах СВЧ поля и применять численный расчет спектров ЭПР. Все исследования в данной работе проводились на поликристаллических образцах, но несмотря на это была получена достоверная информация. Результаты о взаимодействии 3d-4f ионов пополнили немногочисленные знания о взаимодействии между этими ионами. И могут быть использованы в дальнейшем при рассмотрении механизмов данного взаимодействия. В результате проделанной работы по исследованию систем, построенных с участием редкоземельных ионов, были сформулированы основные результаты и выводы:

1) экспериментальные и теоретические исследования формы спектров ЭПР димера Cu-Gd, ее частотной и температурной зависимостей показали, что в соединении [LCu(0H2)Gd(02N0)3] между ионами меди и гадолиния реализуется ферромагнитное обменное взаимодействие, которое приводит к основному состоянию с 5=4 и возбужденному с 5=3, характер расщепления которых в нулевом магнитном поле определяется в основном параметрами тонкой структуры ионов Gd : Dcd~ -0.088 ± 0.001 см"1, EGd= 0.032 см"1;

2) на основе численных расчетов спектров ЭПР димеров Cu-Gd с учетом слабого взаимодействия между ними показана возможность определения этих взаимодействий из анализа формы спектров ЭПР, и для соединения [LCuGd(acdca)15(Н20)2]-13Н20, цепочки которого построены из фрагментов Cu-Gd, установлено уменьшение величины междимерного взаимодействия при уменьшение температуры, что вероятно указывает на антиферромагнитное обменное взаимодействие между димерами Cu-Gd;

3) обнаружено, что спин-спиновые взаимодействия в цепочке-лестнице [{CuL}Gd(H20)3{Fe(CN)6}]n-4nH20 между димерными фрагментами с ферромагнитным обменным взаимодействием Cu-Gd и низкоспиновыми комплексами Fe3+ модулируются быстрой парамагнитной релаксацией этих комплексов и эффективность этого взаимодействия зависит от температуры;

4) установлено, что магнитные и спиновые свойства четырехъядерных кластеров Fe2Dy2 и Fe2Gd2 определяются в первую очередь антиферромагнитным взаимодействием между ионами железа (J-13 см"1), а также анизотропией локальных свойств иона железа (DFe = -0.266 см"1 , Efe= 0.044 см"1) и слабым обменным взаимодействием между димерами

-J I -J I ионов железа и ионами Dy и Gd , соответственно.

5) Обнаружены сигналы ЭПР в новых системах с эффектом Кондо. На основе анализа спектров ЭПР соединения YbRh2Pb и сравнения с данными для YbRh2Si2 сделан вывод о малой степени f-p гибридизации электронных состояний ^иона Yb3+ и соответствующих зонных электронов.

Благодарности

В заключении автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю, д.ф.-м.н Воронковой Виолете Константиновне за заботливое руководство работой над диссертацией. Особая благодарность за внимательное и терпеливое отношение при написании диссертации. В процессе выполнения работы автор по ряду вопросов консультировался с чл.корр. РАН, профессором, д.ф.-м.н К.М. Салиховым, которому выражает искреннюю благодарность

Автор выражает благодарность всем сотрудника лаборатории спиновой физии и спиновой химии. Также автор выражает глубокую благодарность к.ф.-м.н. Галееву Равилю Талгатовичу за написание программы для расчетов спектров ЭПР, Новицкому Геннадию из университета Молдовы и Мариусу Андруху из университета г.Бухареста, Румынии, за предоставление молекулярных кластеров. Автор благодарит д.ф.-м.н. Иваньшина Владимира Алексеевича за совместные исследования интерметаллических соединений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Суханов, Андрей Анатольевич, 2009 год

1.3авойский Е.К. Новый метод исследования парамагнитной абсорбции / Е.К.Завойский, С.А.Альтшулер, Б.М. Козырев //ЖЭТФ.- 1944. - Т. 14.-С.407-409.

2. High-spin molecules: MnI20i2(02CR)i6(H20)4. /R. Sessoli, H.-L. Tsai, A. R. Schake, S. Wang et al. //J. Am. Chem. Soc.- 1993.- Vol.115.- P.1804- 1816.

3. On the Calculation and Modeling of Magnetic Exchange Interactions in Weakly Bonded Systems: The Case of the Ferromagnetic Copper(II) |i2-Azido Bridged Complexes /С. Adamo, V. Barone, A. Bencini, F. Totti //Inorg.Chem.- 1999.- Vol.38.- P. 1996-2004.

4. Kahn M.L Nature of the interaction between Ln111 and Cu" ions in the ladder-type compounds {Ln2Cu(opba).3}S /M.L. Kahn, C. Mathoniere, O. Kahn //Inorg.Chem.- 1999.- Vol.38.- P.3692-3697.

5. Fermi-liquid instabilities at magnetic quantum phase transitions /H.V. Lohneysen, A. Rosch, M. Vojta, P. Wolfle //Rev. Mod. Phys.- 2007.-Vol.79.-P. 1015-1076.о I

6. Электронный парамагнитный резонанс ионов Yb в концентрированном соединении с тяжёлыми фермионами YbRh2Si2 /В.А. Иваньшин, JI.K. Аминов, И.Н. Куркин, Й. Зшцелыпмидт и др. //Письма в ЖЭТФ.-2003.-Vol.77.- Р.625-628.

7. Electron spin resonance of YbIr2Si2 below the Kondo temperature /J. Sichelschmidt, J. Wykhoff, H.-A. Krug von Nidda, I.I. Fazlishanov et al. //J. Phys. Condens. Matter.- 2007.- Vol.19.- P.016211-0162212.

8. Chibotaru L.F. The Origin of Nonmagnetic Kramers Doublets in the Ground State of Dysprosium Triangles: Evidence for a Toroidal Magnetic Moment /L.F. Chibotaru, L. Ungur, A. Soncini //Angew. Chem. Int. Ed.- 2008.-Vol.47.- P.4126 -4129.

9. Ivanshin V.A. ESR bottleneck effect in the heavy-fermion metal YbRh2Si2 /V.A.Ivanshin //J. Magn. Magn. Mater.- 2007.- Vol.316.-P.e393-e395.

10. Абрагам А. ЭПР переходных ионов/ А. Абрагам, Б. Блини.- М.: Мир, 1972.- 651 с.

11. Дзюба С.А. Основы магнитного резонанса: в 2 ч. 4.1. / С.А.Дзюба. -Новосибирск, 1994. 108 с.

12. Альтшулер С.А. ЭПР соединений промежуточных групп / С.А. Альтшулер, Б.М.Козырев.- М.: Наука, 1972. 630 с.

13. Салихов К.М. Электронное спиновое эхо и его применение /К.М. Салихов, А.Г. Семенов, Ю.Д. Цветков.- Новосибирск: Наука, 1976.-342 с.

14. Anderson P. W. Theory of Magnetic Exchange Interactions: Exchange in Insulators and Semiconductors /Р. W. Anderson //Solid State Phys.- 1963.-Vol.14.- P.99-214.

15. Яблоков Ю.В. Парамагнитный резонанс обменных кластеров /Ю.В. Яблоков, В.К. Воронкова, JI.B. Мосина. М.: Наука, 1988.-181 с.

16. Bencini A. EPR of exchange coupled systems /А. Bencini, D. Gatteschi.-Springer-Vergal Berlin Heidelberg, 1990.-287 p.3.f* • •

17. Bates C.A. The properties of exchange-coupled triads of Cr ions in ruby /С.А. Bates, R.F. Jasper //J.Phys. C.: Solid State Phys.- 1971.- Vol.4, № 15.-P.2330-2340.

18. Обменные взаимодействия ионов Cr3+ В тримерных кластерах/В .Я. Митрафанов, Д.С. Фарберов, А.Е. Никифоров, А.Н. Мень // ДАН СССР.-1972.- Т.207, № 5.- С.1088-1091.

19. Гапоненко В.А. Обменные взаимодействия в симметричных триадах парамагнитных ионов /В.А. Гапоненко, М.В. Еремин, Ю.В. Яблоков //ФТТ,- 1972.- Т.14, № 11.- С.3420-3422.

20. Белинский М.И. Антисимметричный обмен в многоядерных системах. Спектры ЭПР и сверхтонкие взаимодействия в тримерных кластерах /

21. М.И. Белинский, Б.С. Цукерблат, А.В. Аблов //ФТТ.- 1974.- Т. 16, №4.-С.989-999.

22. Вертц Дж. Теория и практическое приложение метода ЭПР /Дж. Вертц.- М.: Мир,1975.- 548 с.

23. Spin resonance studies of defects in magnesium oxide / J.P. Wertz, P. Auzins, J.H.E. Griffiths, J. W. Orton /Disc. Faraday Soc.- 1959.-Vol.28.-P.136-141.

24. O'Mara W. C. Trapped Hole-Centers in Magnesium Oxide: Ph. D. Thesis /W. C. O'Mara; University of Minnesota.- Minneapolis, MN, USA, 1969.162 p.

25. Kneubiihl F.K. Line Shapes of Electron Paramagnetic Resonance Signals Produced by Powders, Glasses, and Viscous Liquids /F. K. Kneubuhl //J. Chem. Phys.- I960.- Vol.33.- P. 1074-1079.

26. Weil J.A On the Powder Line Shape of EPR Spectra /J.A. Weil, H.G. Hecht //J. Chem. Phys.- 1963.- Vol.38.- P.281-283.

27. Тейлор К. Физика редкоземельных соединений /К. Тейлор, М. Дарби.-М.: Мир, 1974.- 374с.

28. Hay J.P. Orbital interactions in metal dimer complexes /J.P. Hay, J.C. Thibeault, R.J. Hofftnann //Am. Chem. Soc.- 1975.- Vol.97.- P.4884-4899.

29. Ab initio direct calculation of the singlet-triplet separation in cupric acetate hydrate dimer /Р. De Loth, P. Cassoux; J.P. Daudey, J.P. Malrieu //Am.Chem. Soc.- 1981.- Vol. 103.- P.4007-4016.

30. Orbital interactions, electron derealization and spin coupling in iron-sulfur clusters /L. Noodleman, C.Y. Peng, D. A. Case, J.M. Mouesca //Coord Chem. Rev.- 1995.- Vol.144.-P.l99-244.

31. Remarks on the Proper Use of the Broken Symmetry Approach to Magnetic Coupling /R. Caballol, O. Castell, F. Illas, I.P.R. Moreira et al. //J. Phys. Chem. A.- 1997.- Vol.101.- P.7860-7866.

32. Relevance of Ferromagnetic Correlations for the Electron Spin Resonance in Kondo Lattice Systems /С. Krellner, T. Forster, H. Jeevan, C. Geibel et al. //Phys. Rev. Lett.- 2008,- Vol.100.- P.066401-066405.

33. Electron spin resonance in Kondo systems /Е. Abrahams, P. Wolfle //Phys. Rev. B.-2008.- Vol.78.- P. 104423-104431.

34. Benelli C. Magnetism of Lanthanides in Molecular Materials with Transition-Metal Ions and Organic Radicals /С. Benelli, D. Gatteschi //Chemical Reviews.- 2002.- Vol.102.- P.2369-2388.

35. Suhi H., Dispersion theory of the Kondo effect, Phys. Rev. A, 1965, v. 138, p. 515

36. Wright F. Spin fluctuations and relaxation of local moments in heavy-fermion systems /F. Wright //J. Phys.: Condens. Matter.- 1995.- Vol.7.-P.6097-6116.

37. Schlottmann P. Electron spin resonance in heavy-fermion systems /Р. Schlottmann//Phys. Rev. В.- 2009.- Vol.79.- P.045104-045110.

38. YbRh2Si2: Pronounced Non-Fermi-Liquid Effects above a Low-Lying Magnetic Phase Transition /О. Trovarelli C. Geibel, S. Mederle, C. Langhammer et al. //Phys. Rev. Lett.- 2000.- Vol.85.- P.626-629.

39. Heterobinuclear complexes as building blocks in designing extended structures /R. Gheorghe, M. Andruh, A. Muller and M. Schmidtmann //Inorg. Chem.Comm.- 2002.-Vol.41.-P.5314-5316.

40. A general route to strictly dinuclear Cu(II)/Ln(III) complexes. Structural determination and magnetic behavior of two Cu"/Gdm complexes /J.-P.Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent //Inorg. Chem.- 1997.- Vol.36.-P.3429-3433.

41. Anderson P. W. Exchange narrowing in paramagnetic resonance / P. W. Anderson, P. R. Weiss //Rev. Mod. Phys.- 1953.- Vol.25.-P.269-276.

42. Exchange interaction and spin dynamics in pentanuclear clusters СизЬп2(С1СН2С00)12(Н20)8.2Н20, (Ln111 = Nd, Sm, Pr) /V.K. Voronkova, R.T. Galeev, S. Shova, G. Novitchi et al. //Appl. Magn. Res.- 2003.- Vol.25.-P.227-247.

43. Magnetic bistability in a metal-ion cluster /R. Sessoli, D. Gatteschi, A. Caneschi andM. A. Novak//Nature.- 1993.- Vol.365- P.141-143.

44. Single-Molecule Magnets: Different Rates of Resonant Magnetization Tunneling in Mnl2 Complexes /D. Ruiz, Z. Sun, B. Albela, K. Folting et al. //Angew. Chem. Int. Ed.- 1998.- Vol.37.- P.300-302.

45. Distorted MnIVMnin3 Cubane Complexes as Single-Molecule Magnets /S. M. J. Aubin, M. W. Wemple, D. M. Adams, H.-L. Tsai et al. //J. Am. Chem. Soc.- 1996.- Vol.118.- P.7746-7754.

46. Resonant Magnetization Tunneling in the Trigonal Pyramidal MnIVMnm3 Complex Мп40зС1(02ССНз)з^Ьт)з. /S. M. J. Aubin, N. R. Dilley, L. Pardi, J. Krzystek et al. //J. Am. Chem.Soc.- 1998.- Vol.120.- P.4991-5004.

47. C. Sangregorio, T. Ohm, C. Paulsen, R. Sessoli and D. Gatteschi, Phys.Rev. Lett., 1997, 78, 4645.

48. Gatteschi D. Molecular nanomagnets /D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain.-New York: Oxford University Press, 2006.- 395 P.

49. Gatteschi D. Single-molecule magnets based on iron(III) oxo clusters / D. Gatteschi, R. Sessoli, A. Cornia //Chem. Commun.- 2000.- Vol.2000.- P.725-732.

50. Macroscopic Measurement of Resonant Magnetization Tunneling in High-Spin Molecules /Jonathan R. Friedman, M. P. Sarachik, J. Tejada, R. Ziolo //P.R.L.- 1996.- Vol.76.- P.3830-3833.

51. Single-Molecule Magnets /G.Christou, D. Gatteschi, D. N. Hendrickson, R. Sessoli //MRS Bull.- 2000.- Vol.25.- P.66-71.

52. Lanthanide Double-Decker Complexes Functioning as Magnets at the Single-Molecular Level / N. Ishikawa, M. Sugita, T. Ishikawa, S. Koshihara et al. //Am. Chem. Soc.- 2003.- Vol.125.- P.8694-8695.

53. Ishikawa N. Quantum Tunneling of Magnetization in Lanthanide Single-Molecule Magnets: Bis(phthalocyaninato)terbium and Bis(phthalocyaninato)dysprosium Anions /N. Ishikawa, M. Sugita, W. Wernsdorfer//Angew. Chem. Int. Ed.- 2005.- Vol.44.- P.2931-2935.

54. A Binuclear Fe(III)Dy(III) Single Molecule Magnet. Quantum Effects and Models / M. Ferbinteanu, T. Kajiwara, K.-Y. Choi, H. Nojiri /Am. Chem. Soc.- 2006.- Vol.128.- P.9008-9009.

55. A Tetranuclear 3d-4f Single Molecule Magnet: CuIILTbIII(hfac)2.2 /Am. Chem. Soc.- 2004.- Vol.126.- P.420-421.

56. Determination of Ligand-Field Parameters and f-Electronic Structures of Double-Decker Bis(phthalocyaninato)lanthanide Complexes / N. Ishikawa, M. Sugita, T. Okubo, N. Tanaka //Inorg. Chem.- 2003.- Vol.42.- P.2440-2446.

57. Bogani L. Molecular spintronics using single-molecule magnets /L. Bogani, W. Wernsdorfer //Nat. Mater.- 2008.- Vol.7.- P. 179-186.

58. Ishikawa N. Quantum Tunneling of Magnetization in Lanthanide Single-Molecule Magnets: Bis(phthalocyaninato)terbium and Bis(phthalocyaninato)dysprosium Anions //N. Ishikawa, M. Sugita, W. Wernsdorfer//Angew. Chem. Int. Ed.- 2005.- Vol.44.- P.2931-2935.

59. Metamagnetism of the First Cyano-Bridged Two-Dimensional Brick-Walllike 4f-3d Array /Н.-Z. Kou, S. Gao, B.-W. Sun, J. Zhang //Chem. Mater.-2001.- Vol. 13.-P. 1431-1433.

60. Effects of 3d-4f magnetic exchange interactions on the dynamics of the magnetization of Dy-III-M-II-Dy-III trinuclear clusters /F. Pointillart, K. Bernot, R. Sessoli, D. Gatteschi /Chemistry-А European Journal.- 2007.-Vol.13.- P. 1602-1609.

61. A Binuclear Fe(III)Dy(III) Single Molecule Magnet. Quantum Effects and Models /М. Ferbinteanu, T. Kajiwara, K.-Y. Choi, H. Nojiri et al. //Am. Chem. Soc.- 2006.-Vol.128.-P.9008-9009.

62. Single-ion and molecular contributions to the zero-field splitting in an iron(III)-oxo dimer studied by single crystal W-band EPR / P. ter Fleerdt, M. Stefan, E. Goovaerts, A. Caneschi et al. //Journal of Magnetic Resonance.-2006.- Vol.179.- P.29-37.

63. Single-Ion versus Dipolar Origin of the Magnetic Anisotropy in Iron(III)-Oxo Clusters: A Case Study /G. L. Abbati, L.-C. Brunei, H. Casalta, A. Cornia et al. //Chem.-Eur. J.-2001.- Vol.7.- P. 1796-1807.

64. Heterometallic Polynuclear Fe/Ln Aggregates: Synthesis, Structure, Properties, and Theoretical Calculations/A. Baniodeh, G. Novitch, V. Mereacre et al. //Отправлена в печать в Chem.Eur.J.

65. Kahn О. Molecular magnetism /О. Kahn.- New York: VCH Publishers, 1993.-380 p

66. Glauber R. J. Time-Dependent Statistics of the Ising Model /R. J. Glauber //J. Math. Phys.- 1963.- Vol.4.- P.294-307.

67. Kambe K. J. On the Paramagnetic Susceptibilities of Some Polynuclear Complex Salts /К. J. Kambe //J. Phys. Soc. Jpn.- 1950.- Vol.5.- P.48-51.

68. A new tetranuclear chromium(III) complex with a Cr402. core: synthesis, structure, and magnetic properties of [Сг402(02ССНз)7(Ьру)2]РРб (bpy = 2,2'-bipyridine) /А. Bino, R. Chayat, E. Pedersen, A. Schneider //Inorg. Chem.-1991,- Vol.30.- P.856-858.

69. Single-molecule magnets: Tetranuclear vanadium(III) complexes with a butterfly structure and an S=3 ground state /S. L Castro, Z. M. Sun, C. Grant, M. Bollinger//Am. Chem. Soc.- 1998.- Vol.120.- P.2365-2375.

70. Synthesis, structure and magnetism of a tetranuclear Fe(III) complex containing an Fe4(jj.3-0)2.8+ core /Р. Chaudhuri, M. Winter, P. Fleischhauer, W. Haase et al. /J. Inorg. Chim. Acta.- 1993.- Vol.212.- P.241-249.

71. Molecular spin frustration in the Fe402. core: synthesis, structure, and magnetochemistry of tetranuclear iron-oxo complex

72. Fe402(02CR)7(bpy)2.(C104) (R = Me, Ph) /J. K. McCusker, J. B. Vincent, E. A. Schmitt, M. L. Mino et al.//Am. Chem. Soc.- 1991.- Vol.113.- P.3012-3021.

73. A new example of a tetranuclear iron(III) cluster containing the Fe402.8+ core: preparation, X-ray crystal structure, magnetochemistry and Mossbauer study of [Fe402(02CMe)6(N3)2(phen)2] /А. K. Boudalis, V. Tangoulis, C.

74. P. Raptopoulou, A. Terzis et al. //Inorg. Chim. Acta.- 2004.- Vol.357.-P.1345-1354.

75. Glaser T. A new tetranuclear iron complex with a Fe406.6+ core: synthesis, structure, spectroscopic and magnetic properties //T. Glaser, T. Lugger //Inorg. Chim. Acta.- 2002.- Vol.337.- P.103-112.

76. Ground Spin State Variation in Carboxylate-Bridged Tetranuclear Fe2Mn202.8+ Cores and a Comparison with Their [Fe402]8+ and [Mn402]8+ Congeners /Р. Chaudhuri, R. Eva, F. Birkelbach, C. Krebs et al. //Eur. J. Inorg. Chem.- 2003.- Vol.2003.- P.541-555.

77. A novel tetranuclear Сгш2Мпш2(цз-0)2.8+ core with an Sf= 0 spin ground state /Р. Chaudhuri, F. Birkelbach, M. Winter, V. Staemmler et al. //Dalton Transactions.- 1994.-Vol.1994.- P.2313-2320.

78. A novel heterotetranuclear Cr2III(^3-0)2Fe2III.8+ core and ground-state variability due to molecular spin frustration /Р. Chaudhuri, M. Winter, P. Fleischhauer, W. Haase et al. //J. Chem. Soc., Chem. Commun.- 1993.-Vol.6.- P.566-569.

79. Crystalline electric fields and the magnetic ground state of the Fleusler intermetallic YbRh2Pb /D.A. Sokolov, M.S. Kim, M.C. Aronson, C. Henderson et al.//Phys. Rev. В.- 2007.- Vol.77.- P. 174401-174406.

80. Low Temperature Electron Spin Resonance of the Kondo Ion in a Heavy Fermion Metal: YbRh2Si2 /J. Sichelschmidt, V.A. Ivanshin, J. Ferstl, C. Geibel et al. //Phys. Rev. Lett.- 2003.- Vol.91.- P.156401-156405.

81. Брандт Н.Б. Квазичастицы в физике конденсированного состояния /Н.Б. Брандт, В.А. Кульбачинский.- М: Физматлит, 2007.-632с.

82. Еремеев С.В. Исследование границ раздела сплав Гейслера-полупроводник /С.В. Еремеев, С.С. Кульков, С.Е. Кулькова //ФТТ.-2008.- Т.50.- С.250-261.

83. YbRh2Si2: Pronounced Non-Fermi-Liquid Effects above a Low-Lying Magnetic Phase Transition /О. Trovarelli, C. Geibel, S. Mederle, C. Langhammer et al. //Phys. Rev. Lett.- 2000.- Vol.85.- P.626-629.

84. Leushin A.M. Crystalline electric fields and the ground state of YbRh2Si2 and YbIr2Si2 /A.M. Leushin, V.A. Ivanshin //Physica В.- 2008,- Vol.403. 1265-1267.

85. Neutron Scattering Study of Kondo Lattice Antiferromagnet YbNiSi3 /Y. Kobayashi, T. Ohimaru, M.A. Avila, K. Sasai et al. /J. Phys. Soc. Jpn.- 2008.-Vol.77.- P. 124701-124706.

86. Young B.A. Modified Orbach Relaxation Process in a La(Cl,Br)3 Matrix /В.А. Young, H.J. Stapleton//Phys. Rev.-1968.- Vol.176.- P.502-509.

87. Six closely related YbT2Zn20 (T = Fe, Co, Ru, Rh, Os, Ir) heavy fermion compounds with large local moment degeneracy /M.S. Torikachvili, S. Jia, E.D. Mun, S. T. Hannahs et al. //Proc. Natl. Acad. Sci.- 2007.- Vol. 104,-P.9960-9963.

88. Low-Energy Excitations and the Electronic Specific Heat of YbBiPt /R.A. Robinson, M. Kohgi, T. Osakabe, F. Trouw et al. /Phys. Rev. Lett.- 1995.-Vol.75.-P.l 194-1197.

89. Evidence for the existence of Kondo coupled resonant modes in heavy fermions /L.M. Holanda, J.M. Vargas, C. Rettori, S. Nakatsuji et al. /arXiv:0908.0044vl.

90. Tien C. Electron Spin Resonance in an Intermedate Valent Ytterbium Compound YbCuAl /С. Tien, J.-T. Yu, H.-M. Duh //Jpn. J. Appl. Phys.-Vol.32.- 1993.- P.2658-2664.1. Список публикаций автора

91. Al.Electron spin resonance of dense Yb-based heavy-fermion compounds: New experimental data /V.A. Ivanshin, A.A. Sukhanov, D.A. Sokolov, M.C. Aronson et al. //Journal of Alloys and Compounds.-2009.- Vol.480.- P. 126127.

92. A2.EPR investigation of the spin-spin interactions in a Cu(II)-Gd(III)-Fe(III) heterospin system /А. Sukhanov, R. Galeev, L. Mingalieva, V.K. Voronkova et al. //Appl. Magn. Reson.- 2009.- Vol.35.- P.613-623

93. A3.Электронный спиновый резонанс сплава Гейслера YbRh2Pb /В.А. Иваныпин, Т.О. Литвинова, А.А. Суханов, Д.А. Соколов и др. //Письма в ЖЭТФ.- 2009,- Т.90., №2.- С. 126-129.

94. A5.EPR investigation of the heterodinuclear Cu-Gd complex /М. Andruh, R. Gheorge, L. Mingalieva, A. Sukhanov et al. //5th Asia-Pacific EPR/ESR symposium. Book of abstacts. August 24-27, 2006, Novosibirsk.-Novosibirsk, 2006.-P.156.