Кросс симонова: Кросс памяти Дмитрия Симонова легкая атлетика бег

a Редкоземельный ортоферрит Структура Pnma ⁵⁵ . Ионы кислорода, железа и редкоземельных элементов показаны красным, зеленым и бирюзовым цветом соответственно, октаэдры FeO ₆ — бледно-голубым цветом. Сплошные и пунктирные линии описывают орторомбическую элементарную ячейку и псевдокубическую настройку соответственно. B Эволюция намагниченности (данные, взятые из Ref. ¹⁹ ): в температуре Néel T _N , Fe ³⁺ спины Заказать в A _x 999 _y G _z модный. При переориентации спина магнитный порядок меняется на C _x G _y F _z 1

Температурно-зависимые частоты пяти различных колебаний, демонстрирующие аномальную эволюцию в результате индуцированного спинового упорядочения Sm ³⁺ . Паттерны смещения ⁵⁶ включают чисто самариевые смещения a , e , синфазные b , c и противофазные d вращения октаэдров.Красные пунктирные линии показывают эволюцию, ожидаемую от невозмущенной ангармонической эволюции частоты. Спектры комбинационного рассеяния, лежащие в основе этих данных, были измерены при следующих параметрах поляризации света: B _2g : y(xz)y̅ , B _3g : x(yz)x̅ .

Спектры КР для y(xz)y̅ , a и b , и z(xy)z̅ , c и d соответственно, конфигурации при 93,0 и 93,0 K2, e Зависящие от температуры спектры комбинационного рассеяния света в конфигурации y(xz)y̅ . Цветные области указывают на новые активные полосы комбинационного рассеяния.

Наблюдаемые отклонения комбинационных частот от типичного термического поведения в перовскитах беспрецедентно сильны. В то время как спин-фононная связь обычно приводит к рамановским сдвигам не более чем на несколько волновых чисел ^29,30,36 , мы наблюдаем отклонения более 10 см ⁻¹ и до 8%. Чтобы понять лежащий в основе механизм отклонений, мы более подробно рассмотрим колебательный паттерн затронутых рамановских мод.Низкочастотные моды B _3g (1) и A _g (2) представляют собой моды колебаний чистого самария вдоль оси y — и z соответственно, а B 90 (2), A _g (3) и B _2g (3) – моды вращения октаэдров, включающие смещения самария. Аномалии колебаний чистого самария ( B _3g (1) и A _g (2)) являются явным признаком модификации подрешетки Sm ³⁺ , возникающей в результате несамопроизвольного выравнивания из самариевых спинов.Изменения наклонных вибраций B _1g (2), A _g (3) и B _2g (3), на первый взгляд, менее интуитивны, чем Sm ^{. Заказ 3+} спинов. Однако точно так же, как вращения октаэдров влияют на взаимодействие соседних железных спинов, вращения FeO ₆ изменяют путь связи Fe-O-Sm. Ориентация спиновой подрешетки самария управляется трилинейной связью спинов Fe ³⁺ , спинов Sm ³⁺ и октаэдрической системой наклона, как теоретически предложено Чжао и его коллегами ¹⁴ .Следовательно, эффективное поле, действующее на спины Sm ³⁺ , имеет магнитоструктурное происхождение и связывает магнетизм самария с вращениями октаэдров. FWHM, которые обычно более восприимчивы к явлениям связи, показывают аномалии для всех фононных мод ниже 350 см 90 272 -1 90 273 , то есть мод, которые включают движения Sm 90 272 3+ 90 273 . Не затрагиваются только движения в направлении x , что олицетворяет естественный анизотропный характер спинового взаимодействия Sm ³⁺ -Fe ³⁺ .Дальнейшее обсуждение см. в дополнительном примечании 2. В целом, взаимодействие между Sm ³⁺ и Fe ³⁺ приводит к возникновению спин-фононного взаимодействия, которое мы исследуем как сильную аномалию колебаний самария и октаэдра.

Новые функции комбинационного рассеяния выделены на рис. 4 в виде областей, заштрихованных красным цветом. Эти особенности не наблюдаются в условиях окружающей среды, но проявляются постепенно с понижением температуры при 112 и 224 см ⁻¹ в z(xy)z̅ , а также 130 и 287 см ⁻¹ в y(xz)y̅ , используя обозначение Порту ³⁷ .Чтобы лучше проиллюстрировать появление, мы показываем на рис. 4e, как особенности на 130 и 287  см 90 272 -1 90 273 увеличивают интенсивность с понижением температуры. (Дополнительные новые возможности см. в дополнительном примечании 3).

Чтобы понять последствия появления новых особенностей комбинационного рассеяния, нам необходимо определить их природу. Во-первых, новые полосы не могут быть ранее замаскированными колебательными модами, так как все колебательные полосы симметрии Pnma в SmFeO ₃ идентифицированы ²⁴ .Нам необходимо рассмотреть следующие типичные источники новых свойств:

(i) возбуждения кристаллического поля Sm ³⁺ : из-за нецентросимметричного положения ионов Sm ³⁺ энергия основного состояния самария разделен. Взаимодействие между редкоземельными элементами и железом может влиять на эти низкие энергетические уровни, поскольку более ранние исследования Re FeO ₃ показали ^{38,39,40,41,42,43} . Однако такие полосы наблюдались только с помощью субмиллиметровой спектроскопии, а низкочастотные рамановские моды ограничены хорошо известными магнонными возбуждениями Fe ³⁺ -спина ⁷ .В целом, электронные возбуждения Sm ³⁺ ожидаются на частотах ниже 100  см ^-1 , что намного ниже, чем положение наших новых рамановских активных элементов. Поэтому мы исключаем низкоэнергетические Sm ³⁺ -переходы как источник новых особенностей.

(ii) Двухмагнонные полосы возникают в результате рассеяния двух магнитных возбуждений не только в точке Г , но и на границе зоны. Поэтому их можно найти на более высоких частотах. Известно, что в результате процесса второго порядка двухмагнонные полосы имеют более широкую и асимметричную форму, чем процессы первого порядка, см., например, в TbMnO ₃ при переходе в несоизмеримую мультиферроидную фазу ⁴⁴ .Однако, поскольку одномагнонные полосы не демонстрируют аномального поведения ниже комнатных температур, магнонная природа новых полос маловероятна (см. Дополнительное примечание 7).

(iii) Новые фононы: Форма возникающих полос на 112, 224 и 287 см ⁻¹ сильно напоминает соседние фононные моды. Кроме того, эти особенности возникают одновременно с аномалиями колебательных мод. Поэтому, исключая предыдущие варианты, мы относим эти полосы к новым фононным полосам.

Чтобы поместить эти результаты в контекст, мы сравним их с хорошо известными системами, в которых происходит магнитно-индуцированный фазовый переход. В коллинеарном антиферромагнетике R Mn ₂ O ₅ нарушение симметрии и наведенное сегнетоэлектричество практически не обнаруживаются в фононном спектре (отклонения < 0,5 см ⁻¹ ) и не наблюдается новых полос комбинационного рассеяния

Кроме того, само появление новых фононных полос, прямо аналогично GdFeO ₃ , свидетельствует об изменении фазы в SmFeO ₃ за счет понижения симметрии. Спектроскопия комбинационного рассеяния не позволяет идентифицировать симметрию. Однако из эволюции фононных мод и постоянных решетки (см. Дополнительное примечание 9) мы можем оценить, что материал остается орторомбическим с возможными точечными группами 222 или мм2 .Это следствие Fe ³⁺ -Sm ³⁺ -взаимодействия удивительно и выходит за рамки возникновения сильной спин-фононной связи.

В заключение мы подробно рассмотрели спин-фононную связь в SmFeO ₃ , модельном материале для взаимодействия двух магнитных ионов, во всех магнитных фазах. Любая связь между параметрами магнитного порядка только железа и деформацией слаба, так что нет очевидных аномалий в эволюции модулей упругости через критическую точку Нееля по обе стороны от спин-переориентационного перехода или связанных с магнитным кластерным стеклом. формирование.Это является отражением прежде всего того факта, что Fe ³⁺ не является ян-теллеровски активным. С другой стороны, существует значительный неупругий эффект через температурный интервал спин-переориентационного перехода, который приписывается релаксационным магнитоупругим эффектам локально напряженных областей, которые, возможно, могут быть моноклинными.

Как только спины Sm ³⁺ и Fe ³⁺ начинают взаимодействовать, возникает сильная спин-фононная связь. Эта связь проявляется в аномальной эволюции колебательных полос и появлении новых активных мод комбинационного рассеяния.Он активируется неспонтанным, но внутренним упорядочением спинов Sm ³⁺ в обменном поле магнитной Fe ³⁺ -подрешетки. Мы наблюдаем явные признаки — идентичные сегнетоэлектрическому фазовому переходу в GdFeO ₃ — того, что это неспонтанное упорядочение вызывает изменение фазы в SmFeO ₃ . Кроме того, наши результаты подтверждают теоретическое предсказание трилинейной связи между спинами Fe ³⁺ и Sm ³⁺ и наклонными колебаниями FeO ₆ ¹⁴ .В то время как эта основополагающая теоретическая работа посвящена влиянию наклонов на магнетизм, здесь мы демонстрируем обратное влияние магнетизма на структурные колебания.

Мы показали, как нелинейное взаимодействие двух магнитных порядков может вызывать значительные вариации движений решетки. Мы ожидаем, что представленные эффекты не ограничиваются SmFeO ₃ , но, вероятно, существуют в огромном разнообразии систем, таких как редкоземельные манганиты, ферриты или хромиты, где магнитные подрешетки переходных металлов налагают магнитное упорядочение на редкоземельные подрешетки.Мы показали, что такая нелинейная связь магнитных порядков может привести к явлениям усиления и даже новым фазам, намного превышающим сумму первоначальных свойств. Мы ожидаем, что такие явления не ограничиваются магнитными порядками, но могут играть роль для большого числа взаимодействующих порядков. Важно отметить, что эти эффекты проявляются чуть ниже комнатной температуры и не ограничиваются криогенными температурами, что делает их привлекательными для потенциальных приложений. Эта работа побуждает к конкретному поиску скрытых нелинейных реакций материала в эксперименте и теории для получения окончательной картины действующих механизмов микроскопического взаимодействия и их потенциального исследования в технологических приложениях.

Лица: Симонов Юрий Антонович

Сохранение рек дикими и свободными

Лауреат премии Уитли, подаренной фондом The Shears Foundation

Евгений Симонов — российский эколог, который буквально пересек весь континент, чтобы помочь создать сеть заинтересованных сторон, заинтересованных в сохранении рек вдоль китайских и монгольских границ, где монументальное строительство плотин угрожает хрупким водно-болотным экосистемам на родине легендарного Чингисхана. .

Бассейн реки Амур является крупнейшей трансграничной речной системой Азии со свободным течением и получил международное признание благодаря важности своих мигрирующих рыб и пойменных водно-болотных угодий, 17 из которых включены в список Рамсарских угодий. Миллионы водоплавающих птиц размножаются или мигрируют вдоль могучих рек с широкими поймами, поддерживаемыми муссонами, а в периодические засухи полукочевые пастухи перегоняют свой скот в долины рек и на берега озер, где они конкурируют за пространство с журавлями и гусями.Известная как река Черный дракон, река Амур также является домом для самого большого осетра и лосося в мире (калуга и сибирский таймень соответственно).

В 2009 году Симонов сыграл важную роль в создании Коалиции «Реки без границ» (RwB) НПО из России, Китая, Монголии и США для проведения кампании по защите свободно текущих трансграничных рек Северной Азии как дефицитных и ценных природных ресурсов, а не тратиться только на производство электроэнергии, но использоваться для сохранения и многостороннего устойчивого развития.Крупнейшие проекты строительства гидроэлектростанций представляют наибольшую угрозу, поскольку биоразнообразие пресноводных экосистем исчезает гораздо быстрее, чем их наземные или морские эквиваленты.

Несмотря на широко распространенные сомнения в том, что гидроэнергетика такого масштаба на самом деле является возобновляемым и чистым источником энергии, правительства Китая, России и Монголии продолжают планировать крупномасштабное строительство плотин для поддержки внутренней энергетики и экспортной торговли, несмотря на местное сопротивление и ущерб окружающей среде. это приведет к хрупкости экосистем.Симонов и его партнеры продолжают успешно бороться с плохо спланированными инвестиционными предложениями, используя пропаганду для развития диалога об альтернативах. Симонов считает, что его задача состоит в том, чтобы продвигать методы, позволяющие отличать плохие проекты от худших, когда речь идет о развитии водной инфраструктуры, и эффективно выступать за четкие и строгие пределы допустимых изменений, согласованные для каждого речного бассейна. Таким образом, Коалиция RwB объединяет граждан из трансграничных регионов в одно движение, чтобы они могли лучше защитить себя и получить доступ к лучшим доступным знаниям и методам оценки.

Проект Юджина, получивший премию Уитли, направлен на:

• Обеспечьте заинтересованные стороны инструментами для оценки гидропроектов и средствами минимизации воздействия.
• Защитите две реки от плотин и используйте их в качестве тематических исследований в Азии.
• Разработать многоязычный информационный подход для поддержки сотрудничества между странами.

Почему это важно:

• 17 водно-болотных угодий в бассейне Амура являются Рамсарскими угодьями международного значения.
• В реке Амур обитает находящаяся под угрозой исчезновения калуга, крупнейший в мире осетр, и самый крупный в мире лосось – таймень.
• Пресноводное биоразнообразие исчезает быстрее, чем наземные или морские эквиваленты.

2018 Продолжение финансирования

70 000 фунтов стерлингов в течение двух лет
Сохранение рек свободными и дикими в эпоху «Пояса и пути»

Коалиция «Евгений Симонов» и «Реки без границ» (RwB), состоящая из 35 членов, защищает трансграничные реки во многих странах, таких как Россия, Китай, Монголия, а в последнее время расширяется в Центральную Азию (бассейны Иртыша, Балхаша и Аральского моря).Пресноводное биоразнообразие исчезает быстрее, чем популяции и места обитания наземных или морских видов, при этом неустойчивое и плохо спланированное развитие водной инфраструктуры является одной из основных причин деградации водных экосистем.

Китайская инициатива «Один пояс, один путь» (ОПОП) является крупнейшим инфраструктурным проектом, когда-либо предпринятым с последствиями масштабного изменения рек в масштабах трансграничных бассейнов. BRI представляет собой возможность международного развития, и жизненно важно, чтобы она осуществлялась таким образом, чтобы учитывать окружающую среду.Поскольку политика BRI в настоящее время находится в стадии формирования, сейчас самое время выступать за устойчивое развитие. Продолжение финансирования позволит Юджину и RwB продолжать противодействовать неустойчивому и необратимому разрушению основных пресноводных местообитаний, в то же время представляя альтернативные источники энергии в диалогах по политике трансграничных водных ресурсов и поощряя зеленые инвестиции со стороны финансистов. Реализация этого важного проекта повлияет на глобальную повестку дня, установив стандарт чистого развития.

2021 Продолжение финансирования

70 000 фунтов стерлингов в течение двух лет
Охрана водных путей Сибири

В России и Монголии гидроэнергетика составляет ключевую часть национальных стратегий в области возобновляемых источников энергии, при этом строительство плотин часто финансируется международными организациями. Однако крупномасштабное перекрытие озер и рек плотинами вызывает деградацию экосистем и манипулирование колебаниями воды путем искусственного повышения или понижения уровня воды. Это угрожает биоразнообразию, прерывая пути миграции диких животных, размывая береговую линию и нанося ущерб водно-болотным угодьям и торфяникам за пределами транснациональных границ, что увеличивает выбросы парниковых газов.Этот конфликт между «борьбой с изменением климата» и охраной природы быстро разворачивается в двух объектах Всемирного наследия в России и Монголии: ландшафтах Даурии площадью 0,9 млн га и озере Байкал, самом большом и глубоком пресноводном озере в мире, где обитает до 4000 видов. со многими не найти больше нигде на земле.

Лауреат премии Whitley Award 2013 Евгений Симонов вместе с лауреатом премии Whitley Award 2010 Вадимом Кирилюком будут использовать дополнительное финансирование для защиты этих незаменимых объектов. Через неправительственную организацию «Реки без границ» они будут направлять правительства, компании и финансовые учреждения к экологически безопасным действиям с учетом окружающей среды.Они будут информировать заинтересованные стороны о связанных с климатом рисках строительства плотин и разработают основанные на фактических данных меры безопасности для снижения ущерба для биоразнообразия и прибрежных сообществ. Будут проведены оценки воздействия на окружающую среду и исследования по строительству водной инфраструктуры, чтобы укрепить их позиции, и Юджин будет повышать осведомленность об их причинах посредством общественных кампаний и защиты интересов, работая как на низовом, так и на политическом уровне. Благодаря монгольской программе «Голубая лошадь», которая планирует строительство 33 крупномасштабных плотин на естественных реках по всей стране, работа Юджина и Вадима в «Озере Байкал» и «Ландшафты Даурии» сформирует план для реализации дальнейших проектов по строительству плотин и убедит правительства и международные финансовые учреждения в необходимости поддержки экологически чистых альтернатив.