ИСТИНА

Слоистые теллуриды переходных металлов в последнее время привлекают всё большее внимание научного сообщества. Общей чертой всех представителей этого класса соединений является наличие в их структуре слоёв, ограниченных атомами теллура и связанных между собой только слабыми Ван-дер-Ваальсовыми взаимодействиями. Внутри таких слоёв располагаются атомы металлов. Интерес к этим соединениям обусловлен двумя ключевыми факторами: во-первых, это лёгкость управления их физическими свойствами с помощью различных модификаций и внешних воздействий, а во-вторых, возможность получения атомарно тонких двухмерных материалов. Кроме того, наличие в структуре некоторых слоистых теллуридов 4d- и 5d-элементов, для которых характерно сильное спин-орбитальное взаимодействие, позволяет достаточно эффективно преобразовывать поток зарядов в поток спинов. Благодаря этому данные материалы находят применение в дизайне передовых устройств спинтроники нового поколения, которые по ряду параметров значительно превосходят широко распространённые устройства классической полупроводниковой электроники. Одними из представителей слоистых теллуридов являются соединения состава MFeTe2 (M = Nb, Ta). Первые упоминания о них появились более 30 лет назад, и согласно полученным на тот момент данным, они изоструктурны и кристаллизуются в ромбической элементарной ячейке. Исследования показали, что NbFeTe2 является парамагнетиком, а в области низких температур наблюдается переход в состояние спинового стекла. В более поздних работах для данного соединения был обнаружен эффект отрицательного анизотропного магнитосопротивления. Имеющиеся в литературе данные о TaFeTe2 немногочислены, а его физические свойства вовсе не были изучены. В настоящей работе путём оптимизации условий синтеза была получена новая моноклинная модификация NbFeTe2, её кристаллическая структура установлена по данным монокристальной рентгеновской дифракции. Измерения температурной и полевой зависимостей намагниченности показали, что в отличии от известной ранее ромбической модификации, новая моноклинная модификация NbFeTe2 демонстрирует ферромагнитный переход при TC = 87 K и обладает перпендикулярной магнитной анизотропией. Исследования методом Мёссбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe позволили получить более детальную информацию о локальном окружении атомов Fe и магнитных взаимодействиях в данной системе. По аналогии с NbFeTe2 была предпринята попытка получить моноклинную модификацию TaFeTe2. Элементный состав синтезированных путём химических транспортных реакций кристаллов был установлен методом локального рентгеноспектрального анализа. Исследование локального кристаллического строения с помощью просвечивающей электронной микроскопии подтвердило наличие моноклинного искажения структуры данного соединения и её большое сходство со структурой моноклинной модификации NbFeTe2. Согласно результатам измерения магнитных свойств, моноклинная модификация TaFeTe2 проявляет ферромагнитное упорядочение при TC = 29 K и характеризуется перпендикулярной магнитной анизотропией, а при низкой температуре и невысоких значениях напряжённости внешнего магнитного поля наряду с ферромагнитным состоянием может сосуществовать замороженное состояние спинового стекла. Анализ критического поведения показал, что ферромагнитный переход в TaFeTe2 наилучшим образом описывается с помощью трёхмерной модели Гейзенберга.