Сверхтонкие взаимодействия в халькохромитах системы Fe$_{1-x}$Cu$_{x}$Cr$_{2}$S$_{4}$

С помощью гамма-резонансной (ГР) спектроскопии и нейтронной дифракции проведены исследования магнитных сверхтонких взаимодействий ядер Fe$^{57}$ и локализованных магнитных моментов катионов в системе Fe$_{1-x}$Cu$_{x}$Cr$_{2}$S$_{4}$ (${x=0\div1.0}$). При 298 и 78 K в области концентраций ионов Сu ${x>0.5}$ обнаружено уменьшение эффективного магнитного поля ($H_{\text{эфф}}$) на ядре Fe$^{57}$ с ростом $x$. Уменьшение поля составляет ${30\pm5}$ кЭ при 298 K и ${20\pm3}$ кЭ при 78 K. При этом величина изомерного сдвига ГР спектра остается практически неизменной при изменении состава. Зависимость $H_{\text{эфф}}$ от $x$ объясняется делокализацией части $3d$-электронов ионов Сr и Fe, а также отрицательной поляризацией валентной зоны относительно магнитных моментов ионов Сr вблизи тетраэдрических позиций. Согласно нейтронографическим данным, возрастание степени делокализации $3d$-электронов ионов Сr с ростом $x$ приводит к уменьшению локализованного магнитного момента ионов Сr. Величина $\mu$(Cr$^{3+}$) при 78 K составляет ${2.9\pm0.1\mu_{B}}$ в FeCr$_{2}$S$_{4}$ и ${2.5\pm0.1\mu_{B}}$ в CuCr$_{2}$S$_{4}$. Магнитный момент иона Fe$^{3+}$ равен ${4.02\pm0.12\mu_{B}}$ (Fe$_{0.5}$Cu$_{0.5}$Cr$_{2}$S$_{4}$. Локализованный магнитный момент на ионах Си не обнаружен.