ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Епава 7. Безлигандные металлические кластеры из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Как уже отмечалось, свойства таких нанокластеров могут быть изменены за счет размера кластера. Кроме этого, сильное влияние оказывает модификация гигантских кластеров атомами металлов, проявляющими ярко выраженные магнитные или проводящие свойства, например Ре или Си. [c.236] магнитные свойства кольцевых кластеров зависят как от концентрации железа, так и от соотношения Ре /Ре . Увеличение концентрации железа ведет к увеличению магнитной восприимчивости [18]. [c.236] Анализ температурной зависимости магнитной восприимчивости свидетельствует о ферримагнимных свойствах кластера при большом содержании железа. При малом содержании железа или полной замене его на ванадий наблюдается антиферромагнитное поведение нанокластера. Интересной особенностью появления антиферромагнетизма является влияние двухвалентного железа, приводящего к усилению эффекта. Поскольку измерение намагниченности требует макроскопического количества вешества и может быть результатом конкуренции влияния соседних кластеров, доказывается, что суммирование по спинам отдельных блоков идет в одном кластере. [c.236] В тоже время измеренное при комнатной температуре значение Хто Т для кластера (6.9) составляет 104,0 см -К-моль , что близко к ожидаемому значению (105,0 см - К-моль ) для 24 невзаимодействующих центров Ре в кластере (6.9). [c.237] Считается, что частично делокализованные 4й-электроны атомов Мо сильно спарены и не вносят заметного вклада в суммарный магнитный момент. Значения магнитной восприимчивости находятся в соответствии с расчетными по уравнению Кюри—Вейса х = С/ Т - 9), где 9 — константа Вейса, причем для кластеров (6.9) и (6.10) температуры Вейса 9 = -13 К, (9) = -21,6 К соответственно. [c.237] Кластер Мп со спином 5 = 10 образует во внешнем магнитном поле уровни энергии. Электронные переходы между этими уровнями могут осуществляться или под действием тепловых флуктуаций, или благодаря квантовому туннелированию. Термоактивированный переход может происходить за счет суперпарамагнетизма (суперпарамагнитной релаксации), когда суммарный магнитный момент кластера флуктуирует как целое. В этом случае кривые намагничивания обладают обычным плавным характером. Однако для монокристалла, построенного из Мп 1-кластеров, были получены необычные гистерезисные кривые типа ступенек (рис. 6.16), напоминающие кривые одноэлектронной проводимости для молекулярных металлических кластеров. Ступени на кривой намагничивания возникают тогда, когда включается механизм квантового туннелирования. Этот эффект реализуется при таких значениях напряженности магнитного поля, при которых уровни энергии совпадают. При этих значениях Я переход из одного спинового состояния в другое происходит по туннельному механизму — скачком. В результате при низких температурах наблюдается серия скачков намагниченности в области значений Я от О до 2,64 Тл с интервалом Я + - Н = АН = 0,44 Тл в соответствии с квантованием уровней спина в магнитном поле. [c.238] Уменьшение размера кластера приводит также к офаничению длины волны носителей в полупроводниках. Появление дискретных уровней в кластерах характеризует их как квантовые точки с нулевой размерностью. [c.239] Он перепутал и все помножил на 3, так как вспомнил святую троицу. [c.241] Паровоза он не нашел. Так он и до сих пор стоит на 16 пути. [c.241] Безлигандные металлические кластеры ведут свое происхождение из атомных и молекулярных пучков, когда металл испаряется в вакуум или какой-нибудь инертный газ (см. гл. 1). Их размер может варьироваться от нескольких атомов металла до сотен и тысяч, однако линейный размер составляет, как и для молекулярных кластеров, 1 2 нм и в расчет берется только металлическое ядро. Условия образования таких кластеров определяются газовой фазой и уже не зависят от лигандов, а стабильность и свойства определяются магическими числами образующих кластер атомов. Читатель вправе задать вопросы на что похожи такие кластеры, какие модели годятся для характеристики их свойств, какова их электронная структура и как она связана с размерными эффектами, какие основные свойства кластеров можно отслеживать с помощью эксперимента и как зависят эти свойства от характера металла. Целесообразно выделить простые щелочные металлы, например натрий и калий, которые обладают одним электроном поверх заполненной оболочки, и благородные металлы, например серебро, которые имеют один практически свободный -электрон, что доказывается их замечательной электропроводностью. Далее больщой интерес представляет алюминий, как проводящий металл с тремя электронами, которые можно считать также свободными. И наконец, переходные металлы проявляющие как электропроводящие, так и магнитные свойства. Все эти группы металлов и будут выделены в виде отдельных пунктов главы с учетом их персональных особенностей. [c.241] Вернуться к основной статье