Квантовое туннелирование намагниченности в молекулярном кластере Mn₁₂ac под давлением

Abstract

Изучено явление квантового туннелирования намагниченности в соединении Mn₁₂O₁₂(CH₃COO)₁₆(H₂O)₄. Исследования проводились с точки зрения изучения влияния давления на поведение намагниченности при температурах ниже температуры блокировки в режимах field cooling (FC) и zero field cooling (ZFC). В эксперименте были измерены температурные и полевые зависимости намагниченности в интервале температур 300–2 K и магнитных полей 0–5 Т. Показано, что на кривых намагничивания наблюдаются скачки, связанные с туннелированием. Эти скачки отчетливо проявляются как при нулевом, так и при отличном от нуля давлениях. В рамках модели, учитывающей спин-фононную связь и поперечное магнитное поле, проведена оценка микроскопических параметров взаимодействия. Получено качественное и количественное согласие результатов теории и эксперимента.

A phenomenon of quantum tunneling of magnetization in compound Mn₁₂O₁₂(CH₃COO)₁₆(H₂O)₄ has been studied. Researches were carried out from the point of view of studying the pressure influence on magnetization behavior at temperatures below blocking temperature in two modes: field cooling (FC) and zero field cooling (ZFC). In experiment, the temperature and field dependencies of magnetization in the temperature (300-2 K) and magnetic field (0-5 T) ranges were measured. It was shown that the steps connected with the tunneling were presented in magnetization curves. These steps are clearly shown at zero and nonzero pressure. Microscopic parameters of interaction were estimated in the framework of the model taking into account the spin-phonon coupling and a cross magnetic field. The qualitative and quantitative agreement of theoretical and experimental results was obtained.