Парамагнитные антисайт Mn-дефекты в нанокерамике алюмомагниевой шпинели

Исследовано влияние структурных и размерных факторов на формирование собственных и примесных парамагнитных центров в нанокерамиках алюмомагниевой шпинели. Исследуемые образцы (с размером зерен $\sim$ 30 nm) были получены методом термобарического синтеза. В качестве эталонов были использованы микрокристаллическая керамика и монокристалл MgAl$_{2}$O$_{4}$. В монокристалле и микрокерамике присутствуют характерные парамагнитные центры Mn$^{2+}$ (константа сверхтонкой структуры (СТС) $A$ = 82 G). В исследуемых образцах нанокерамики в исходном состоянии регистрируются как примесные Mn$^{2+}$ так и собственные $F^{+}$-центры. В отличие от нанокерамики в эталонных образцах центры типа $F^{+}$ возникают только после облучения 130 keV ускоренными электронами. Параметры Mn$^{2+}$ центров в нанокерамике существенно отличаются от таковых в микрокерамике и монокристалле. Для Mn$^{2+}$-центра в нанокерамике ЭПР сигнал характеризуется двумя аномальными константами СТС ($A_{1}$ = 91.21 G, $A_{2}$ = 87.83 G), обусловленными двумя разновидностями октаэдрически координированных ионов марганца (антисайт дефектов [Mn$^{2+}$]$_{\mathrm{Al}^{3+}}$. Особенности спектральных параметров марганцевых центров коррелируют с уменьшением параметра решетки MgAl$_{2}$O$_{4}$ в наноструктурном состоянии. Наблюдаемые эффекты интерпретируются на основе предположенной схемы зарядовой компенсации [Mn$^{2+}$]$_{\mathrm{Al}^{3+}}$ алюминиевым антисайт дефектом и $F^{+}$-центром.