Аннотация результатов, полученных в 2017 году
1. Проведены синхротронные мессбауэровские исследования Rb0.8Fe1.6S2 при низких температурах и под воздействием внешнего давления. Обнаружено, что при давлении 24 ГПа изчезает магнитный порядок и мессбауэровский спектр представляет собой синглет. Исследования транспортных свойств Rb0.8Fe1.6S2 при низких температурах показали, что при давлении 20 ГПа происходит переход к металлическому характеру зависимости сопротивления от температуры. Сочетание данных факторов указывает на возможное возникновение сверхпроводимости. Исследования данного образца будут продолжены. 2. Были проведены исследования структурных, магнитных и транспортных свойств TlFe1.6Se2 под воздействием внешнего давления. При давлении около 7 ГПа был обнаружен структурных переход в коллапсированную тетрагональную фазу сопровождающийся началом перехода антиферромагнетик-парамагнетик. Кроме того, при температурах ниже 15К было обнаружено резкое падение сопротивления, которое может быть связано с появлением сверхпроводящего состояния. 3. Проведены синхротронные мессбауэровские исследования допированного медью селенида железа Cu0.04Fe0.97Se при внешнем давлении вплоть до 7.8ГПа и температурах ниже жидкого гелия. Было обнаружено, что воздействие внешнего давления приводит к планомерному подавлению магнитного упорядочения в области возникновения сверхпроводимости в Cu0.04Fe0.97Se. Подтверждены предположения о прямой связи появления сверхпроводимости с подавлением магнитного упорядочения. 4. В ходе исследований поведения электросопротивления диселенида паладия PdSe2 в экстремальных условиях внешнего давления и низких температур был обнаружен переход в сверхпроводящее состояние. Переход сопровождался структурным превращением PdSe2 в структуру типа пирита. Температура сверхпроводящего перехода достигла 13.1К при 23ГПа, что является рекордно высоким показателем для соединений с данным типом структур. 5. Проведены исследования электросопротивления и рамановской спектроскопии диселенида рения ReSe2 под воздействием высокого давления вплоть до 90 ГПа. Обнаружена металлизация образца при давлении 35ГПа. Исследован вопрос об возможном зарождении сверхпроводимости в системах ReS2/ReSe2 в области сверхвысоких давлений и сверхнизких температур.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
1. Исследованы магнитные и транспортные свойства монокристалла Rb0.8Fe1.6S2 в условиях высоких давлений до 40.5 ГПа. Установлено, что при давлениях ниже 15 ГПа температурная зависимость сопротивления в Rb0.8Fe1.6S2 носит полупроводниковый характер, а при Р > 15 ГПа кристалл начинает проявлять электронные свойства полуметалла. При этом переход в сверхпроводящее состояние в Rb0.8Fe1.6S2 не обнаружен вплоть до 40.5 ГПа. По данным мессбауэровской спектроскопии, при нормальном давлении кристалл Rb0.8Fe1.6S2 состоит из антиферромагнитной (АФМ) и парамагнитной (ПМ) фаз, относительные объемы которых находятся в соотношении 77/23. Установлено, что при давлении 24 ГПа в образце отсутствует АФМ порядок вплоть до температуры 3 К. Аналогичное подавление АФМ упорядочения с ростом давления наблюдалось в Rb0.8Fe1.6Se2. Важно, что в каждом из упомянутых случаев исчезновение АФМ упорядочения не сопровождалось появлением сверхпроводимости несмотря на возникновение металлизации. Это обстоятельство указывает на особую роль антиферромагнетизма в сверхпроводимости халькогенидов железа. 2. Для исследования структурных и транспортных свойств дисульфида палладия PsS2 в условиях высоких давлений до 47 ГПа были применены рамановская спектроскопия и транспортные измерения электрического сопротивления образца в камерах высокого давления с алмазными наковальнями. Рамановская спектроскопия позволила определить индуцированных высоким давлением структурный переход PdS2 (имеющий орторомбическую структуру пространственной группы Pbca при нормальном давлении) в структуру типа пирита, который начинает происходить при давлениях ~ 7 ГПа. При давлении 15 ГПа переход в структуру пирита завершается и по данным рамановской спектроскопии мы не видим следов исходной структуры. Измерения электросопротивления в зависимости от температуры образца PdS2 в условиях высоких давлений позволил определить переход «полупроводник-металл» при давлении ~ 7 ГПа, что также наблюдается и в изоструктурном дисульфиду диселениде палладия PdSe2. По аналогии с PdSe2, фаза высокого давления со структурой пирита в PdS2 также проявляет сверхпроводящие свойства при низких температурах. Сверхпроводящий переход с критической температурой ~ 2 К начинает наблюдаться при 20.7 ГПа. С ростом давления, температура сверхпроводящего перехода Tc увеличивается, достигая максимальной величины в 8 К при давлении 37.4 ГПа. 3. Зависимость магнитных свойств двойного перовскита Sr2FeOsO6 от давления была исследована методом 57Fe синхротронной мессбауэровской спектроскопии при различных температурах и внешних магнитных полях, в области давлений до ~ 50 ГПа. Известно, что Sr2FeOsO6 имеет антиферромагнитное упорядочением ниже TN ~ 140 К и переход спиновой структуры с «AF-1» на «AF-2» вблизи 70 K при атмосферном давлении. Рамановские спектры Sr2FeOsO6, полученные при комнатной температуре и до 34 ГПа, демонстрируют стабильность тетрагональной кристаллическая структуры (которую имеет кристалл и при обычном давлении) при высоких давлениях. Мессбауэровские исследования показали, что ионы Fe+3 остаются в том же состоянии во всем диапазоне давлений. Магнитное упорядочение сильно стабилизируется высоким давлением, и для P > 30 ГПа температура магнитного упорядочения увеличивается до температуры выше комнатной. Широкие магнитные компоненты спектров, а также сосуществование магнитных и парамагнитных компонент при высоких давлениях указывают на образование неоднородных магнитных состояний. Мессбауэровские спектры во внешнем магнитном поле поле при низкой температуре схожи для давлений в 2 и 33 ГПа и не позволяют четко определить предполагаемый переход в ферримагнитное состояние, индуцированного давлением. 4. Исследованы структурные и транспортные свойства диселенида никеля NiSe2 в условиях высоких давлений до 50 ГПа. Рамановские спектры образца продемонстрировали четко наблюдаемую нестабильность Se-Se связей в пирите NiSe2 под давлением. При этом, он остается нормальным несверхпроводящим металлом вплоть до 50 ГПа. Полученные данные позволяют сделать выводы о недостаточности прямой корреляции между структурной нестабильностью, вызванной дестабилизацией димеров халькогена, и появлением сверхпроводимости в пиритовых соединениях.

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В рамках работ по проекту был выполнен систематический анализ электрических и вибрационных свойств двух селенидов переходных металлов диселенида осмия OsSe2 и диселенида рутения RuSe2 в условиях низких температур до 1,8 К и внешнего давления до 50 ГПа. Оба соединения имеют кристаллическую структуру типа пирита в нормальных условиях, и, согласно спектроскопии комбинационного рассеяния, не претерпевают фазовые переходы до самых высоких давлений. OsSe2 и RuSe2 претерпевают переходы полупроводник-металл при давлениях до 15 ГПа. Дальнейшее повышение давления приводит к появлению сверхпроводящего перехода при низких температурах. При 40 ГПа критические температуры сверхпроводящего перехода достигают максимальных значений 5,5 К и 6 К для RuSe2 и OsSe2 соответственно. Кроме того, в рамках работ по проекту были исследованы вибрационные и транспортные свойства кристаллов дисульфида палладия PdS2 и диселенида никеля NiSe2. Рамановские спектроскопические исследования PdS2 под давлением позволили определить структурный фазовый переход от PdS2 типа к структуре типа пирита при давлении около 16 ГПа. Применение давления кардинально меняет электронные транспортные свойства PdS2. Будучи полупроводником при обычных условиях, PdS2 становится металлом при давлениях выше 7 ГПа. Сверхпроводимость возникает в PdS2 после структурного перехода в фазу пиритового типа выше 16 ГПа. Тс имеет куполообразную зависимость от давления, при этом максимальное значение Тс составляет 8.0 К при 37.4 ГПа. Таким образом, эволюция давления электронных транспортных свойств PdS2 качественно сходна с таковой для PdSe2. Несмотря на это сходство в электронных свойствах, в отличие от PdSe2, коррелирующего с Tc аномального размягчения анионных гантелек в PdS2 не наблюдалось. При этом же, нестабильность связи Se-Se отчетливо наблюдалась в пирите NiSe2 под давлением, хотя он и остается нормальным непроводящим металлом. Эти наблюдения подразумевают недостаточность прямой корреляции между структурной нестабильностью, обусловленной дестабилизацией димеров халькогена и появлением сверхпроводимости в соединениях пирита. Поскольку электронные свойства соединений типа пирита зависят от прочности связи анионов, Tc в этих соединениях может быть дополнительно отрегулирована путем настройки прочности связи неметалл-неметалл с помощью применения химического или физического давления. Однако сверхпроводимость в этих соединениях, скорее всего, обусловлена другими структурными нестабильностями. Также нами были проведены измерения рентгеновской дифракции и рамановские исследования супероксида CsO2 в условиях высокого давления. В процессе повышения давления при комнатной температуре в супероксиде цезия CsO2 наблюдаются четыре фазовых превращения при 1.6 ÷ 2.0 ГПа, 7 ÷ 8 ГПа, выше ~ 16 ГПа и при 28-29 ГПа. Нами были проинтерпретированы эти структурные переходы: определены пространственные группы и величины изменения объема ячейки. В рамках работ по проекту был проведен структурный анализ сверхпроводника селенида железа, допированного серой, FeSe0.89S0.11 с TС = 11 K с помощью метода рентгеновской дифракции при нормальных условиях и при высоких давлениях до 18.5 ГПа, создаваемых в камерах с алмазными наковальнями. Установлен и уточнен ряд структурных переходов, индуцированных высоким давлением. Обнаружен гистерезис структурных свойств данного селенида: при снятии внешнего давления, исследуемый образец не вернулся в предыдущую структуру. Используя низкотемпературные методы измерения магнитной восприимчивости и электрической проводимости в соединении Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2, были получены данные о критической температуре сверхпроводящего перехода (46К). Были получены низкотемпературные мессбауэровские спектры и обнаружен рост доли магнитной фазы в области сверхпроводящего перехода. Были получены данные об электросопротивления в области низких температур при различном внешнем давлении, анализ этих данных показал, что критическая температура сверхпроводящего перехода снижается с ростом давления.