Оценка влияния фононной подсистемы на спиновые переходы в соединениях типа Fe(phen)₂(NCS)₂

• Published in: Физика и техника высоких давлений
• Date: 2008
• Main Authors: Шелест, В.В., Христов, А.В., Левченко, Г.Г.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2008
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70420
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Оценка влияния фононной подсистемы на спиновые переходы в соединениях типа Fe(phen)₂(NCS)₂ / В.В. Шелест, А.В. Христов, Г.Г. Левченко // Физика и техника высоких давлений. — 2008. — Т. 18, № 2. — С. 42-69. — Бібліогр.: 33 назв. — рос.

Для описания переходов низкий спин (LS)–высокий спин (HS) с учетом колебаний октаэдрического комплекса используется представление двухуровневой модели. Каждому электронному уровню двухкомпонентной системы приписывается набор гармонических осцилляторов, характеризующихся собственными частотами. На основе соответствующего экспериментального материала для соединения Fe(phen)₂(NCS)₂ (некоторых характерных частот для HS- и LS-состояний; калориметрических данных – температурной зависимости теплоемкости Cp; доли HS-состояний, рассматриваемой в терминах плотности вероятности ρh) исследовались, с одной стороны, возможный вклад фононной подсистемы в спиновые переходы, а с другой – поведение восстановленных термодинамических функций: потенциала Гиббса G, энтальпии H и энтропии S смешанной системы в зависимости от температуры T. Исследование подтвердило правомерность и ограниченность использования положений двухуровневой модели и даваемых ею оценок, несомненно, явную зависимость спиновых переходов от фононов, а также необходимость рассматривать спиновые состояния как элементы, входящие в сложноподчиненную, самосогласованную, кооперативную систему. To describe low-spin (LS)–high-spin (HS) crossover and octahedral complex oscillations the two-level model representation is used. A set of harmonic oscillators characterized by eigenfrequences is ascribed to each electronic level of two-component system. Experimental data for the Fe(phen)₂(NCS)₂ compound (several typical frequences for HS- and LS-states; calorimetric data, such as temperature dependences of heat capacity Cp; HSstate share considered in terms of probability density ρh) have been used to investigate, on the one hand, a possible phonon subsystem contribution to spin crossover and, on the other hand, the behavior of restored thermodynamic functions, such as the Gibbs thermodynamic potential G, enthalpy H, and entropy S of the mixed system as a function of temperature T. Rightfulness and limitations of two-level model statements and estimations have been confirmed, in particular, the explicit dependence of spin crossover on phonons and the necessity to treat the spin states as components of a complex selfconsistent cooperative system.