najoNanosystems: Physics, Chemistry, MathematicsНаносистемы: физика, химия, математика2220-80542305-7971Университет ИТМОnajo-1425Research ArticleСтатьиPreparation route of low-dimensional spin-peierls magnetic Cu 1-x Ni x GeO 3 in a form of nanorodsСинтез наностержней низкоразмерного спин-пайерлсовского магнетика Cu 1-x Ni x GeO 3БарулинА. В.BarulinA. V.

Факультет наук о материалах

Москва

Department of Materials Science

Moscow

ГригорьеваА. В.GrigorievaA. V.

Факультет наук о материалах; Химический факультет

Москва

Department of Materials Science; Chemistry Department

Moscow

anastasia.grigorieva@gmail.comГудилинЕ. А.GoodilinE. A.

Факультет наук о материалах; Химический факультет

Москва

Department of Materials Science; Chemistry Department

Moscow

ЯкубовичЕ. В.YakubovichE. A.

Химический факультет

Москва

Chemistry Department

Moscow

ПомеранцеваЕ. А.PomerantsevaE. A.

Факультет наук о материалах

Москва

Department of Materials Science

Moscow

СеменоА. В.SemenoA. V.

Москва

Moscow

ДемишевС. В.DemeshevS. V.

Москва

Moscow

Московский государственный университет им. М. В. ЛомоносоваM. V. Lomonosov Moscow State UniversityИнститут общей физики имени А.М.Прохорова РАНA. M. Prokhorov General Physics Institute RAS2013290820254198104Copyright © Barulin A.V., Grigorieva A.V., Goodilin E.A., Yakubovich E.A., Pomerantseva E.A., Semeno A.V., Demeshev S.V., 20252025Барулин А.В., Григорьева А.В., Гудилин Е.А., Якубович Е.В., Померанцева Е.А., Семено А.В., Демишев С.В.Barulin A.V., Grigorieva A.V., Goodilin E.A., Yakubovich E.A., Pomerantseva E.A., Semeno A.V., Demeshev S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nanojournal.ifmo.ru/jour/article/view/1425

A new approach for synthesis of Cu 1−x Ni x GeO 3 (x = 0÷0, 15) in form of nanorods is developed. Analysis of the lattice evolution with Cu(II) percentage showed a change of the cell parameters that corresponds to the theoretical simulation completely. Doping with nickel leads to a rise of dopant concentration in the solid solution.

Разработана методика синтеза наностержней германата меди и твердых растворов состава Cu 1−x Ni x GeO 3 (x = 0 ÷ 0, 15). Анализ изменения кристаллической решетки материала при замещении Cu(II) никелем показал изменение параметров элементарной ячейки, в полной мере соответствующее теоретически предсказанному результату. Легирование никелем приводит к увеличению форм-фактора наностержней с увеличением степени замещения в твердом растворе.

германат мединаностержнигидротермальная обработкалегирование магнитной примесьюобласть твердых растворовcooper germinatenanorodshydrothermal treatmentdoping with magnetic impuritysubstitutional solid solution regionРабота выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 12-03-00800, 10-03- 00997, 11-03-12154-офи-м-2011) при использовании оборудования ЦКП ФНМ МГУ в рамках Программы приоритетного развития МГУReferencesСмирнов А.И. Магнитный резонанс собственных и примесных дефектов спин-пайерлсовского магнетика CuGeO3 // Успехи физических наук. — 2000. — Т. 170, № 6. — С. 692–696.Смирнов А.И. Магнитный резонанс собственных и примесных дефектов спин-пайерлсовского магнетика CuGeO3 // Успехи физических наук. — 2000. — Т. 170, № 6. — С. 692–696.Pei L.Z., Yang L.J., et al. Large-scale synthesis and growth conditions dependence on the formation of CuGeO3 nanowires // Materials Chemistry and Physics. — 2011. — V. 130, No. 1–2. — P. 104–112.Pei L.Z., Yang L.J., et al. Large-scale synthesis and growth conditions dependence on the formation of CuGeO3 nanowires // Materials Chemistry and Physics. — 2011. — V. 130, No. 1–2. — P. 104–112.Dhalenne G., Revcolevschi А. Optical observation of the interplay between magnetic and elastic energy in a spin-Peierls system // Physical review B. — 1996. — V. 54, No. 16. — R11(030–033).Dhalenne G., Revcolevschi А. Optical observation of the interplay between magnetic and elastic energy in a spin-Peierls system // Physical review B. — 1996. — V. 54, No. 16. — R11(030–033).Германатные системы. — Справочник «Двойные и многокомпонентные системы на основе меди», М.: 1979.Германатные системы. — Справочник «Двойные и многокомпонентные системы на основе меди», М.: 1979.Atzkern S., Knupfer M., et al. Electronic structure of CuGeO3: Charge excitations betweenоAtzkern S., Knupfer M., et al. Electronic structure of CuGeO3: Charge excitations betweenоPei L.Z., Wang J.F., et al. Preparation of copper germanate nanowires with good electrochemical sensing properties // Crystal Research and Technology. — 2011. — V. 46, No. 1. — P. 103–112.Pei L.Z., Wang J.F., et al. Preparation of copper germanate nanowires with good electrochemical sensing properties // Crystal Research and Technology. — 2011. — V. 46, No. 1. — P. 103–112.Grenier B., Monod P., et al. Electron spin resonance of Ni-doped CuGeO3 in the paramagnetic, spin-Peierls, and antiferromagnetic states: Comparison with nonmagnetic impurities // Physical review B. — 2002. — V. 65, No. 9. — P. 094425(1–12).Grenier B., Monod P., et al. Electron spin resonance of Ni-doped CuGeO3 in the paramagnetic, spin-Peierls, and antiferromagnetic states: Comparison with nonmagnetic impurities // Physical review B. — 2002. — V. 65, No. 9. — P. 094425(1–12).Yalcin O., Aktas B. The effects of Zn2+ doping on Spin-Peierls transition in CuGeO3 // Journal of magnetism and magnetic materials. — 2003. — V. 258–259. — P. 137–140.Yalcin O., Aktas B. The effects of Zn2+ doping on Spin-Peierls transition in CuGeO3 // Journal of magnetism and magnetic materials. — 2003. — V. 258–259. — P. 137–140.Weiden M., Richter W., Geibel C., Steglich F. Doping investigations of the spin-Peierls-system CuGeO3 // Czechoslovak Journal of Physics. — 1996. — V. 46, No. 3. — P. 1973–1974.Weiden M., Richter W., Geibel C., Steglich F. Doping investigations of the spin-Peierls-system CuGeO3 // Czechoslovak Journal of Physics. — 1996. — V. 46, No. 3. — P. 1973–1974.Masuda T., Chakoumakos B.C., et al. A novel germanate, Cu2Fe2Ge4O13, with a four tetrahedra oligomer // Journal of solid state chemistry. — 2003. — V. 176, No. 1. — P. 175–179Masuda T., Chakoumakos B.C., et al. A novel germanate, Cu2Fe2Ge4O13, with a four tetrahedra oligomer // Journal of solid state chemistry. — 2003. — V. 176, No. 1. — P. 175–179Демишев С.В., Сумено А.В., и др. Аномальные поляризационные характеристики магнитного резонанса в квазиодномерном магнетике CuGeO3 : Co // Физика твердого тела. — 2007. — Т. 49, № 4. — С. 1236– 1245.Демишев С.В., Сумено А.В., и др. Аномальные поляризационные характеристики магнитного резонанса в квазиодномерном магнетике CuGeO3 : Co // Физика твердого тела. — 2007. — Т. 49, № 4. — С. 1236– 1245.Pei L.Z., Yang Y., Yang Y.Q., Ran S.L. Synthesis and microstructural control of flower-like cadmium germanate // Materials characterization. — 2011. — V. 62, No. 11. — P. 1029–1036.Pei L.Z., Yang Y., Yang Y.Q., Ran S.L. Synthesis and microstructural control of flower-like cadmium germanate // Materials characterization. — 2011. — V. 62, No. 11. — P. 1029–1036.Hase M., Terasaki I., Uchinokura K. Observation of the spin-peierls transition in linear Cu2+ (spin–1/2) chains in an inorganic compound CuGeOz // Physical review B. — 1993. — V. 70. — P. 3651–3654.Hase M., Terasaki I., Uchinokura K. Observation of the spin-peierls transition in linear Cu2+ (spin–1/2) chains in an inorganic compound CuGeOz // Physical review B. — 1993. — V. 70. — P. 3651–3654.Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия. — М.: Издательство Academia, 2008, 2 изд. Том 1. — 234 с.Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия. — М.: Издательство Academia, 2008, 2 изд. Том 1. — 234 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.