Исследование свойств геликоидального упорядоченного металлического европия
Диссертация
Наличие девяностоградусной АФДС в европии было установлено нейтронографическим исследованием Милхауса и Мак Ивена, которые также выяснили основные черты перестройки доменной структуры в магнитном поле. Наиболее важный для нас вывод работы состоит в том, что при достаточно низких температурах (?30 К) магнитное поле необратимо разрушает девяностоградусную АФДС и устанавливает однодоменное состояние… Читать ещё >
Содержание
- АННОТАЦИЯ
- ВВЕДЕНИЕ.б
- ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
- ГЛАВА I. СВОЙСТВА ГЕЛИКОИДАЛЬНО УПОРЯДОЧЕННЫХ СИСТЕМ
- ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ.. II
- 1. 1. Геликоидальные магнитные структуры в редкоземельных металлах. II
- 1. 2. Влияние внешнего магнитного поля на геликоидальное спиновое упорядочение
- 1. 3. Переходы порядок-беспорядок в магнетиках
- 1. 4. Фазовый переход первого рода в системах с многокомпонентным параметром порядка
- 1. 5. Электросопротивление и магнетосопротивление антиферромагнитных металлов
- ГЛАВА II. ОБРАЗЦЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ
- 2. 1. Приготовление образцов
- 2. 2. Измерение электро- и магнетосопротивления. Термостатирование образцов
- 2. 3. Измерение намагниченности
- 2. 4. Использование метода вакуум-плавления для определения концентрации водорода в европии
- ГЛАВА III. ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ И МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ЕВРОПИЯ В ОКРЕСТНОСТИ АНТИФЕРРОМАГНИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ
- 3. 1. Аномалия электросопротивления вблизи точки Не -еля
- 3. 2. Определение асимптотически устойчивого значе -ния показателя ТКС
- 3. 3. Критическое поведение теплоемкости и параметра порядка
- 3. 4. Влияние деформации и магнитного поля на характер фазового перехода
- 3. 5. Краткие
- выводы
- ГЛАВА 1. У. ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ И МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ЕВРОПИЯ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
- 4. 1. Необратимый вклад в магнетосопротивление
- 4. 2. Фазовая диаграмма доменной структуры и устойчивость однодоменного состояния
- 4. 3. Исследование электросопротивления европия в однодоменном состоянии
- 4. 4. Исследование магнетосопротивления европия в однодоменном состоянии
- 4. 5. Краткие
- выводы
- ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОВЕДЕНИЯ ЕВРОПИЯ
- 5. 1. Низкотемпературные аномалии намагниченности
- 5. 2. Разделение составляющих намагниченности
- 5. 3. Исследование природы избыточной намагниченности
- 5. 4. Краткие
- выводы
Список литературы
- YoshimoriA. A new type of antiferromagnetic in the rutile-type crystal. -J. Phys. Soc. Japan, 1959, v.14, N6, p.807−821.
- Белов К.П., Белянчикова M.A., Левитин P.3., Никитин С. А. редкоземельные ферромагнетики и антиферромагнетики. М.?Наука, 1965, 319 с.
- Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971, 1032 с.4* Тейлор К., Дарби М. Физика редкоземельных соединений. М.: Мир, 1974, 374 с.
- Nereson N., OlsenC., Arnold G. Magnetic structure of euro -puim. Phys. Rev., 1964, v.135A, N1, p.176−180.
- Mukamel D., Krinsky S. Physical realizations of П/?4 component vector models. Part I and II. Phys. Rev., 1976, V. B13, N 11, p.5065−5084.
- Bak P., Mukamel D. Physical realizations of n4 component vector models III. Phase transitions in Cr, Eu, MnSg, Ho, Dy andTb. Phys. Rev., 1976, V. B13, H 11, p. 5085−5094.
- Бразовский С.A., Дзялошинский И. Е., Кухаренко Б. Г. Магнитные фазовые переходы первого рода и флуктуации. ЖЭТФ, 1976, т. 70, вып. 6, с. 2257−2267.
- Бурханов A.M., Гражданкина Н. П., Факидов И. Г. Исследование модулей упругости и сжимаемости европия в интервале температур 70 -295 К.-ФТТ, 1967, т.9, № 3, с. 748 750.
- Cohen R., Hufner S., West К. First-order phase transitionin europium metal. Phys. Rev., 1969, v.184, К 2, p.263−270.
- Millhouse A.H., McEvenK.A. Neutron diffraction study of single crystal europium in an applied magnetic field. Solid St. Com., 1973, v. 13, K" 3, p. 339−345.- 161
- Meaden G. Sze И. Fluctuations and critical indices near the Keel temperature of europium. Coloq.Int.CNRS, 1970, v. 180, p.109.
- Johansson Т., McEwenK., Touborg P. Magnetic properties of single crystal Eu, Hd, Pr. J de phys., 1971, v.32, Coll., N 2−3,p. С1−372 — C1 -374.
- Kaplan T.A. Classical spin-configuration stability in the presence of competing exchange forces. Phys.Rev., 1959, v.116, N 4, p. 888−889.
- Villain J. La structure des substances magnetiques. J. Phys. Chem. Solids, 1959, v.11, N ¾, p. 303−309.16• Смарт Д. Эффективное поле в теории магнетизма. М.: Мир, 1968, 271 с.
- Yosida К., Watabe A. Fermi surface and spin structures in heavy rare earth metals. Progr.Theor.Phys., 1962, v.28,1. Ы 2, p.361−370.
- Elliot R.J."Wedgwood F.A. Theory of the resistance of the rare earth metals Proc Phys. Soc., 1963, v.81, N 523, p.846−855.
- Дзялошинский И.Е. Теория геликоидальных структур в антиферромагнетиках. Металлы. ЖЭТФ, 1964, т.47,№ 1, с. 336 — 348. '20• Ирхин Ю. П. Об электропроводности антиферромагнитных металлов. ФММ, 1958, т. 6, вып. 2, с. 214 — 221.
- Elliot R.J., Wedgvyood F.A. The temperature dependance ofmagnetic ordering in the heavy rare earth metals. Proc. Phys.Soc., 1964, v.84, N 537, p.63−75.
- RothL.M., LeigerH.J., Kaplan T.A. Generalization of the Ruderman interaction for nonspherical Fermi surfaces.- 162
- IshikawaY., TajamaK., BlochD., Roth M. Helical spinstructure in manganese silicide. Solid St. Com., 1976, v. 19, N 6, p. 525 — 528.
- Паташинский A.3., Покровский В.JI. Флуктуационная теория фа -зовых переходов. М.: Наука, 1982. 381 с.
- Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир, 1973, 419 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. М.: Наука, 1964. 567 с.
- Oguchi Т. A theory of antiferromagnetism. II. Progr. Theor.
- Phys., 1955, v. 13, И 2, p. 148 159. 32″ Гинзбург B.JI. Несколько замечаний о фазовых переходах второго рода и микроскопической теории сегнетоэлектриков. — ФТТ, I960, т. 2, № 9, с. 2031 — 2043.
- Леванюк А.П. К теории рассеяния света вблизи точек фазового перехода второго рода. ЖЭТФ, 1959, т.36,№ 3, с. 810 — 818.- 163
- Kadanoff L.P. Static phenomena near critical points: theory and experiment. Rev. Mod. Phys., 1967, v. 39, И 2, p. 395 — 431.
- Паташинский A.3., Покровский В.JI. О поведении упорядочивающихся систем вблизи точки фазового перехода. ЖЭТФ, 1966, т. 50, вып. 2, с. 439 — 4471.
- Вильсон К., Когут Дж. Ренормализационная группа и? -разложение. М.: Мир, 1975, 256 с.
- Дзялошинский И.Е. 0 характере фазовых переходов в геликои -дальное или синусоидальное состояние магнетиков. ЖЭТФ, 1977, т. 72, № 5, с. 1930 — 1945.
- BeanG.P., RodbellR.S. Magnetic disorder as a first order phase transformation. Phys. Rev., 1962, v.126, li 1, p. 104 — 115.39
- J Гражданкина И. П. Магнитные фазовые переходы I рода. УФН, 1968, т. 96, вып. 2, с. 291 325.
- Blume M. Theory of the first-order magnetic phase change in
- UO. Phys. Rev., 1966, v.141, M 2, p. 517 — 524.
- AringK., Sievers A.J. Thermal conductivity and far-infrared absorption of U02. J. Appl.Phys., 1967, v. 38, N 3, p. 1 496 — 1498.
- Huang Ii.L., Orbach R. Biquadratic superexchange. Phys. Rev. Lett., 1964, v. 12, H 11, p. 275 — 276.
- В loch D., Vettier C., Birlett P. Phase transmition in man -ganese oxide at high pressure. Phys. Lett., 1980, v. 75, N 4, p. 301 — 303.
- Анисимов M.A., Городецкий E.E., Запрудский B.M. Фазовые переходы с взаимодействующими параметрами порядка. УФН, 1981, т. 133, вып. I, с. 103 — 137.
- Kerszberg М., Mukamel D. Fluctuation induced first-order transitions and symmetry-breaking fields. Phys. Rev., 1981, v. B23, N 8, p. 3943 — 3969.
- Крафтмахер Я.А. Теплоемкость никеля вблизи точки Кюри. -ФТТ, 1966, т. 8, вып. 4, с. 1306 1308.
- Крафтмахер Я.А. Электррпроводность никеля вблизи точки Кю -ри. ФТТ, 1967, т. 9, вып. 5, с. 1529 — 1530.
- Крафтмахер Я.А., Ромашина Т. Ю. Теплоемкость железа вблизи точки Кюри. ФТТ, 1965, т. 7, вып. 8, с. 2532 — 2533.
- Крафтмахер Я.А., Ромашина Т. Ю. Электропроводность железа вблизи точки Кюри. ФТТ, 1967, т.9, вып. 6, с. 1851 — 1852.
- Fisher М. Е•, Langer J.S. Resistive anomalies at magnetic critical points. -Phys. Rev. Lett., 1968, v.20,N 13, p.665 -668.
- Набутовский B.M., Паташинский А. З. Аномалия сопротивления ферро- и антиферромагнитных металлов вблизи точки магнитного упорядочения. В кн.: Работы по физике твердого тела. Новосибирск: Наука, 1968, вып. 3, с. 97- 112.
- Mackintosh A .R. Magnetic ordering and the electronic structure of rare-earth metals. -Phys. Rev. Lett., 1962, v.9,1. N 3, p. 90 93.
- MiwaH. Electrical resistivity associated with screw-type spin arrangements. Progr. Theor. Phys., 1962, v. 28, W 1, p. 208 — 210.
- Suezaki Y., Mori H. Dynamical critical phenomena in magne -tic systems. Progr. Theor. Phys., 1969, v. 41, N 5″ p.. 1177 — 1189.
- Hall P.M., Legvold S., SpeddingFJI. Electrical resistivity of dysprosium single crystal. -Phys. Rev., 1960, v. 117,1. К 4, p. 971 973.
- Б tranburg D, L., Legvold S., SpeddingF.H. Electrical and magnetic properties of holmium single crystals. Phys. Rev., 1962, v. 127, N 6, p. 2046 — 2051.
- Green R.W., Legvold S., SpeddingF.H. Magnetization and- 166 electrical resistivity of erbium single crystals. Phys. Rev., 1961, v. 122, N 3, p. 827 — 830.
- Edwards L.R., Legvold S. Transport properties of thulium single crystals. -Phys. Rev., 1968, v. 176, N 2, p.753 -760.
- MuirW.B., Strom-Olsen J .0. Electrical resistance of single-crystal single-domain chromium from 77 to 325° K. -Phys. Rev., 1971, v. 4B, H 3, p. 988 991.
- Akiba C., Mitsui T. The critical exponent of the aniso -tropic electrical resistivity in the vicinity of the lieel temperature of cromium, J. Phys. Бос. Jap., 1972, v. 32, N 3, p. 644 — 652.
- BellanR.V., Coles B. R, Magnetic Brilluen-zone effects in the electrical, resistivity of manganese and some manga. -nese alloys. Proc. Phys. Бос., 1963, v. B2, N 525, p. 121 — 126.
- Alexanders., Helman J.S., Balberg.I. Critical behavior of the electrical resistivity in magnetic sistems. Phys. Rev., 1 976, v. B13, N 1, p. 304 — 315.
- Kasuya Т., Kondo A. Anomalous resistivity near Curie temperature due to the critical scattering. Solid St. Comm., 1974, v. 14, N 3, p. 253 — 256.
- Амитин Е.Б., Бессергенев В. Г., Боярский JI.А., Ковалевская Ю. А., Чистяков О. Д., Савицкий Е. М. Критические индексы аномалий электросопротивления образцов диспрозия высокой чистоты в окрестности точки Нееля. -ФТТ, 1982, т.24,№ 1,с.245−252.
- Туров E.A. Электропроводность ферромагнитных металлов при низких температурах. ФММ, 1958, т. 6, № 2, с. 203 — 213.
- Туров Е.А., Волошинский А. Н. К вопросу о магнитной части электросопротивления ферромагнетиков при низких температурах. Труды X международной конференции по физике низких температур. М.: ВИНИТИ, 1966, т. 4, с. 105 — 107.
- YamadaK., Takada S. On the electrical resistivity of antiferromagnetic metals at low temperatures. Progr. Theor* Phys., 1974, v. 52, N 4, p. 1077 — Ю93
- BaberV/.G. The contribution to the electrical resistance of metals from collisions between electrons. Proc. Roy. Soc, 1937, v. 158 A, p. 383 — 396.
- Кондорский Е.И., Галкина O.C., Черникова Т. Н. Электрическое сопротивление железа никеля и сплавов никеля с медью при низких температурах. ЖЭТФ, 1958, т.34,№ 5,с.1070−1076.
- Семененко Е.Е., Судовцев А. И. Особенности температурной зависимости электросопротивления ферромагнитных металлов при низких температурах. ЖЭТФ, 1962, т.42,№ 4,с.1022−1026.
- Волкенштейн Н.В., Старцев В. Е. Особенности температурной зависимости электросопротивления гадолиния и иттербия при низких температурах. -ЖЭТФ, 1964, т.46,№ 2, с. 457 459.
- Mackintosh A .R. Energy gaps in spin-wave spectra. Phys. Lett., 1963, v. 4, IT 5, p. 140 — 142.
- Волкенштейн H.B., Дякина В. П., Новоселов В. А., Старцев В. Е. Особенности температурной зависимости электросопротивления диспрозия при низких температурах.-ФММ, 1966, т.21,№ 5,с.674−677.
- Ведяев А.В., Николаев М. Ю. Спектр спиновых волн в редкозе -мельных металлах. ЖЭТФ, 1982, т. 82, № 4, с. 1287 — 1290.
- Дякина В.II., Волкенштейн Н. В. О магнитной части электросо -противления ферромагнетиков при низких температурах. -ФММ,. 1968, т. 26, № 4, с. 628 633.
- YamadaH., TakadaS. Magnetoresistance due to electron -spin scattering in antiferromagnetic metals at low temperatures. Progr. Theor. Phys., 1973, v. 49, N 5, p. 1401 -1419.
- YamadaH., TakadaS. Magnetoresistance of antiferromagne -tic inetals due to s-d interaction. J" Phys. Soc. Jap., 1973, v. 34, N 1, p. 51 — 57.
- Brankin P.R., EasthamA.R., RhodeB R.G. A simple integra -ting magnetometer. J. Phys. E., 1970, v. 3, li 4, p. 312 314.
- Минц М.Б., Ткаченко A.H. Магнитоэлектрические микровебер-метры. JI.: Энергия, 1973, 112 с.
- Лифшиц И.М., Азбель М. Я., Каганов М. И. Электронная теория металлов. М.: Наука, 1971, 415 с.
- Arco A.J., Marcus J.Л., Read V/.A. High-field galvanomag -netic effects in antiferromagnetic chromuim. Phys. Rev., 1968, v. 176, N 2, p. 671 — 683.
- Икорский B.H., Миронов K.E., Брыгалина Г. П., Стариков М.А. Магнитные свойства металлического европия в области 80
- К. Новосибирск, 1976,19 с. — Рукопись представлена Институтом неорганической химии СОАН СССР. Деп в ВИНИТИ,№ 1426−76.
- Крафтмахер Я.А., Стрелков П. Г. Автоматическое управление адиабатизацией калориметрических измерений. Прикл. мех и техн. физ., I960, т. 3, с. 194- 197.
- Чечерников В.И. Магнитные измерения. М.: Изд-во МГУ, 1963, 285 с.
- Боярский Л.А., Стариков М. А. Вибрационный магнитометр с компенсирующей катушкой. В кн.: Работы по физике твердого тела. Новосибирск: Наука, 1967, вып. 2, с. 191 — 202.
- Блинов А.Г., Боярский Л. А., Диковский В. Я. Особенности маг -нитного поведения геликоидальной структуры в европии. ФНТ, 1979, т. 5, № 3, с. 253 259.
- Colvin R.V., A rais S., Peck J.M. Paramagnetic behavior ofmetallic cerium and europium. Phys. Rev., 1961, v.122, И 1, p. 14 — 18.
- KlemmY/., Bommer H. Zur Kennetic der Mettalle der seltenen Erden. Z. anorg. u. allgem. Chenu, 1937, B231″ в. 138 — 171.
- BozorthR.M., Van Vleck J .11. Magnetic susceptibility of metal europium. -Phys. Rev., 1960, v. 118,11 6, p.1493−1498.
- Mareianovsky M.J.', LipsittH. A, Electrical resistivity ofchromium in the vicinity of the Heel temperature. J. Appl. Phys., 1961, v. 32, 1J 7, p. 1238 — 1240-
- Headen G, T, Sze IT.H. Fluctuations and critical indices near the Heel temperature of europium. Colloq. Int. CURS, 1970, v. 2, H 180, p. 1 09 — 117.
- Janos St., Peher A., Dudas J. The electrical resistance anomaly of europium below the Neel temperature. Acta Phys. Slov., 1976, v. 26, N 3, p. 211 — 212.
- Ю9. Бессергенев В. Г., Диковский В. Я. О трикритическом поведении европия вблизи точки Нееля. Новосибирск, 1982. — 15 с. (Препринт/ Ин-т неорган, химии: 83 — I). 110 Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. -М.: Мир, 1973, 957 с.
- Gerstein B. G,, Jelinek F .J., Mullaly J.R., Shickell W .D., Spedding F .H. Heat capacity of europium from 5 300 К. -J. Chem. Phys., 1967, v. 47, N 12, 5194−5201.
- Булатов А.С., Долженко В. Ф. Низкотемпературные фазовые переходы в неодиме, тулии и европии. В кн.: ХХП Всесоюзное совещание по физике низких температур: Тез.докл.Кишинев, 1982.
- Б as tov- T.G., Street R. Magnetic structure of field-cooled and stress cooled chromium. Phys. Rev., 1966, v. 141, N 2, p. 5Ю — 516.
- Ando M., Hosoya S. Size, aaid behavior of antiferromagnetic domains in Cr directly observed with X-ray and neutron to- 171 pography. J. Appl. Phys., 1978, v. 49, H 12, p. 6045 — 6051.
- Lounasmaa O.V. Specific heat of europium and ytterbium metals between 3 and 25 0 K. Phys. Rev., 1966, v. 143, H 2, p. 399 — 405.
- Meaden G, T., Sze N.Ii. Thermoelectric power of annealed and stroined metal between 10 and 300° K. J. Low Temp. Phys., 1969, v. 1, К 6, 567 — 576. th
- Zanowick R.L., Wallace W.E. Perromagnetism in Би II. -Phys. Rev., 1962, v. 126, 11 2, p. 537 539.121 • Справочник химика, до полнит, том. JI.: Химия, 1968. 810 с. 122. .Llustachi A., Mossbauer studies of Eu and Yb hidrides. J.
- Phys. Chem. Solids, 1974, v. 35, N 10, p. 1447 1448.
- Ii ere son N, G., Olsen С .E., Arnold G.P. Neutron diffraction studies onEuO. Phys. Rev., 1962, v. 127, N 6, 2101−2104.
- Achard J.C. Sur la reduction du sesquioxyde d' europium et la preparation du protoxide d’europium. Compt. Rend., 1960, t. 250, N 18, p. 3025 — 3026.
- Spedding F .H., Hanak J.J., Daane A.H. The preparation and properties of europium. AIIvIE Trans., 1958, v. 212, p. 379 — 383.- 172
- Loh E., Chein C.L., Walker J.С. Sublattice magnetization of dysprosium near the Ne el point" Phys. Lett", 1974, V. A49, IT 5, p. 357 — 358.
- Eckert J", Shirane G .A. Neutron diffraction of the critical exponent for the n = 4 system holmium.- Solid St. Comm., 1976, v. 19, N 9, P. 911 912.
- Werner S.A., Arrott A., Kendrick H. Temperature and magnetic field dependence of antiferromagnetism in pure chromium. Phys. Rev., 1967, v. 155, N 2, p. 528 — 539.
- Иршинский А.А. Исследование фазовых переходов и критических явлений в магнетиках методом мессбауэровской спектроскопии: Автореф. Дис. канд. физ. мат. наук. — M. 1980, 18 с.
- Suter R.M., Hohenemser С. Review of measurements of critical exponent beta in simple magnetic systems. J. Appl. Phys., 1979, v. 50, N 3, p. 1814 — 1816.
- Fraser B.C., Shirane G., Cox D.E., Olsen C. E* Neutron diffraction study antiferromagnetism in UOg. Phys. Rev., 1965, v. 140, N 4A, p. 1448 — 1452.
- Morosin B. Exchange effects in MnO and MnS. Phys. Rev., 1970, v. B1, N1, p. 236 — 243.
- Clendenen R.L., Drickamer H.G. Lattice parameters of nine oxide and sulfides as a function of pressure. J. Chem. Phys., 1966, v. 44, N 11, p. 4223 — 4228.
- Bestuyaku H. First order transition and critical neutron scattering in chromium* Phys. Rev, Lett", 1979, v. 42, N 8, p. 536 — 540,