Магнитные переходы и разные валентные состояния ионов марганца в твердых растворах (Ni,Cu,Mn)$_3$BO$_5$

Методами спектроскопии EXAFS и XANES были оценены содержание металлических ионов и их валентное состояние для трех составов Ni$_x$Cu$_y$Mn$_{3-x-y}$BO$_5$. Во всех трех составах содержание меди y не превысило 0.25; в третьем составе часть ионов марганца вошли в соединение не только в трехвалентном, но и в двухвалентном состоянии. Подробное исследование магнитных свойств показало, что во всех составах наблюдается два магнитных перехода: один в районе 60–75 K, а второй в районе 10 K. На основании вычисленных в рамках эмпирической модели обменных взаимодействий были определены температуры магнитного упорядочения для двух- и трехподрешеточного магнетика и сделано предположение, что магнитный переход в районе 60–75 K связан с упорядочением магнитных моментов в позициях 2 и 3.