JETP Letters: issues online

Выполнен экспериментальный синтез полигидридов железа в условиях высоких давлений в диапазоне 77-157 ГПа и высоких температур до 2000 К при лазерном нагреве образца в камерах с алмазными наковальнями. Синтез проводился в системе Fe - боразан (боран аммиака NH₃BH₃). Рентгеновские спектры продуктов синтеза указывают на образование нескольких фаз FeH_x, из которых (в двух камерах) надежно регистрируются рефлексы гидрида железа с тетрагональной фазой I4/mmm - FeH₂. Магнитные и электронные свойства соединений FeH_x исследованы методом синхротронной мессбауэровской спектроскопии (NFS) на ядрах железа Fe-57. NFS эксперименты выполнены при высоких давлениях в температурном диапазоне 4-300 К и во внешних магнитных полях до 5 Тл. По данным NFS обнаружено как минимум семь различных соединений FeH_x с совершенно разными электронными и магнитными свойствами. Значение температуры Нееля T_N, установленное для фазы FeH₂ при давлении 82 ГПа, составляет около 174 K. Одним из удивительных результатов является наблюдение фазы FeH_x, которая остается магнитноупорядоченной при давлении 128 ГПа во всем интервале температур 4-300 К. Такое высокое давление характерно для границы между нижней мантией и внешним ядром Земли. Существование магнитной фазы соединения железа при таком рекордно высоком давлении является уникальным и не наблюдалось до настоящего времени.