Магнитные свойства легированных натрием композитов типа фуллерен-терморасширенный графит

Исследованы магнитные свойства (диапазон полей $H$ = 0–50 kOe, температур $T$ = 3–300 K) и структурные особенности легированного натрием углеродного композиционного материала на основе фуллеренов С$_{60}$ и терморасширенного графита (ТРГ). Материал при различных соотношениях компонентов получен спеканием при давлении 7 GPa и $T$ = 600$^\circ$С, при которых, как оказалось, происходит значительная аморфизация кристаллической решетки исходного С$_{60}$. Из полного магнитного момента исследованных образцов выделены диа-, пара- и ферромагнитные составляющие части ($M_{D}$, $M_{PM}$ и $M_{FM}$). Влияния примеси натрия на магнитные свойства композита не обнаружено. Анализ полевых зависимостей $M_{PM}(H)$ с помощью функции Бриллюэна для фуллеренового (т. е. без ТРГ) образца позволил определить квантовое число полного момента количества движения парамагнитных (ПМ) центров. Его величина оказалась равной $J$ = 1, что соответствует элементарному магнитному моменту ПМ центра $\mu_{PM}$ = 2 $\mu_{B}$. Оценки концентрации ПМ центров оказались на уровне $N_{PM}\approx$ (2 - 5) $\cdot$ 10$^{18}$ g$^{-1}$ для большинства образцов, включая материал без ТРГ. Введение в исходный состав ТРГ и увеличение его доли в композите приводит к сильному возрастанию магнитного момента, что объясняется ростом как величины $J$, так и содержания ПМ центров.