Низкотемпературное структурное превращение и магнитные свойства соединений со структурой «дефектной шпинели» типа GaMo$_{4}$S$_{8}$

Приведены результаты исследования кристаллической структуры и физических свойств фаз GaMo$_{4}$S$_{8}$ и GaM$_{x}$Mo$_{4}$S$_{8}$ ($M$ — С, Si, Ge), относящихся к классу магнитных полупроводников, при комнатной и низких температурах. Все исследованные соединения испытывают в интервале ${T_{p}=30\div45}$ K фазовый структурный переход. Выполнен теоретико-групповой анализ возможных изменений симметрии в предположении, что наблюдаемый структурный переход — переход первого рода, близкий ко второму. Установлено, что структурное превращение сопровождается изменением симметрии от $T^{2}_{d}$ до $C^{5}_{3v}$ и может быть связано с возбуждением трех фононных мод, классифицируемых по представлению $\Gamma^{(15)}$ группы $T^{2}_{d}$. Показано, что структурный фазовый переход играет существенную роль в формировании магнитных свойств фаз со структурой «дефектной шпинели» (температура Кюри ${T_{\text{м}}\simeq20}$ K). Ответственными за установление магнитного порядка являются сверхобменные взаимодействия между магнитными моментами, локализованными на ионах молибдена.