Магнитная восприимчивость одномерных спиновых цепочек S(Ni$^{2+}$) = 1 монокристалла Y$_2$BaNiO$_5$ в области 1.85–800 K

Магнитная восприимчивость $\chi(T)$ одномерных спиновых цепочек (ОСЦ) монокристалла Y$_2$BaNiO$_5$ впервые исследована в интервале 1.85—800 K. В области от 800 и до $\sim$520 K ОСЦ проявляют парамагнетизм Кюри–Вейса, у которого $\chi_0(T)=C/(T+800)$, где $C$ – постоянная Кюри, с эффективным магнитным моментом $\theta_{\mathrm{eff}}$ = 3.75 $\mu_{\mathrm{B}}$. При уменьшении от 520 до 40 K восприимчивость изменяется как халдейновский магнетик со щелью $\Delta$ = 117 K, $\chi(T)=\chi_0(T)\exp(-117/T)$. Ниже 40 K $\chi(T)$ вновь растет по закону Кюри–Вейса с $\theta_{\mathrm{eff}}$ = 3.75$\mu_{\mathrm{B}}$, $\theta_{i1}$ = -3 K и $n_{i1}$ = 9.3$\cdot$10$^{19}$ спинов S(Ni$^{2+}$) = 1 на моль в кристалле, выращенном в бескислородной среде; и $\theta_{i2}$ = -1.3 K, а $n_{i2}$ = 4.6$\cdot$10$^{19}$ спинов S(Ni$^{2+}$) = 1 после отжига этого кристалла до 1000$^\circ$C на воздухе и его последующего медленного охлаждения. Такое изменение “примесного” вклада в $\chi(T)$ ОСЦ, предположительно, связано с недостатком О$_2$ у существенной доли концевых спинов у ОСЦ монокристалла.