Магнитные корреляции в высокотемпературных сверхпроводниках системы YBa2(Cu1-xFex)3Oy

• Автор: Фролов, Кирилл Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Высокотемпературные сверхпроводящие соединения на основе оксидов меди (Литературный обзор)
1Л. Структура и основные физические свойства ВТСП соединений на основе оксидов меди
1.2. Магнитное упорядочение в высокотемпературных сверхпроводниках на основе оксидов меди
1.3. Свойства высокотемпературного сверхпроводящего соединения УВагСизОу, допированного железом
1.4. Роль спиновых корреляций в возможных
механизмах высокотемпературной сверхпроводимости
Глава 2. Приготовление образцов и экспериментальные методики исследования высокотемпературных
сверхпроводников в системе УВагССикЛезОу
2.1. Приготовление образцов серии УВагССиГезОу
2.2. Аттестация образцов
2.2.1. Рентгенофазовый анализ
2.2.2. Электрофизические измерения
2.3. Нейтронографические исследования
2.4. Мессбауэровские исследования
2.5. Малоугловое рассеяние поляризованных
нейтронов
Глава 3. Структурные и магнитные превращения в системе УВагССииезСпри катионном и анионном допировании
3.1. Результаты экспериментов по нейтронной дифракции
3.1.1. Структурные данные. Распределение
ионов Бе по кристаллографическим узлам фазы

3.1.2. Магнитные свойства соединения
УВа2(Си, .хРеОзОб.з
3.2. Структурные и электронные переходы в соединении УВагССикезОу
3.2.1. Анализ данных мессбауэровских измерений
3.2.2. Локальные структурные позиции ионов железа в насыщенных кислородом образцах
3.2.3. Структурная и электронная
трансформация локальных состояний ионов железа при удалении кислорода
3.3. Магнитные переходы в соединении УВагССщ.др'езОу
3.3.1. Магнитное упорядочение ионов Бе в обогащенной кислородом системе УВагССиРезО. при низкой концентрации железа
3.3.2. Высокотемпературный магнитный фазовый переход при высокой концентрации железа
3.3.3. Тип и размерность магнитного порядка
3.3.4. Магнитные фазовые переходы в обедненной кислородом системе УВагССщ.РезОб.з
3.4. Спиновый кроссовер в соединении УВаСщ.дРезОу
3.4.1. Спиновый кроссовер при низкотемпературном магнитном фазовом переходе в сверхпроводниках У В а2(С и 1 ..хРеА.)3 0>7
3.4.2. Кроссовер магнитного порядка в обедненной кислородом системе УВа2(Си!РезОбд
3.5. Результаты экспериментов по квазиупругому малоугловому рассеянию поляризованных нейтронов в соединении УВа2(Си | _.Л ге г)3Оу
3.5.1. Магнитное упорядочение типа спинового стекла в насыщенных кислородом сверхпроводящих образцах УВ а2(Си [ ег)зОу из экспериментов по квазиупругому малоугловому рассеянию
поляризованных нейтронов
3.5.2. Масштаб спиновых корреляций в сверхпроводящих образцах УВа2(Си1.ЛРех)зОу
3.5.3. Аномалии в рассеянии поляризованных нейтронов на образцах с дефицитом кислорода
Выводы
Литература
Для электрофизических, нейтронографических и мессбауэровских экспериментов от одной и той же таблетки после каждого ступенчатого цикла отгонки кислорода откалывался кусочек, а оставшаяся часть таблетки подвергалась дальнейшей термообработке.
Таблица 2.1. Содержание кислорода в образцах УВа2(Си1./7Ре)зОу с различной концентрацией х примесного железа, у/ - для насыщенных кислородом образцов, у2 -для тех же образцов после удаления кислорода.
л; 0.00 0.07 0.10 0.15 0
Уі 6.98 7.01 7.01 7.15 7
У2 6.15 6.40 6.39 6.61 6
Атомы железа во всех приготовленных образцах имели следующий изотопический состав: 5бРе - 2.87%, 57Ре - 95.70%, 58Ре - 1.43%. Остальные элементы состояли из природной смеси изотопов. Средняя длина когерентного рассеяния нейтронов от железа в этом случае - Ъре = 0.270-10'12 см. Изотопическое обогащение примесных атомов железа позволяет с одной стороны значительно увеличить эффективность мессбауэровских измерений, а с другой - в экспериментах по нейтронной дифракции с высокой точностью разделить когерентное рассеяние нейтронов от атомов меди (длина когерентного рассеяния меди Ьс„= 0.772-10'12 см) и атомов железа.
2.2. Аттестация образцов
2.2.1. Рентгенофазовый анализ
Аттестация исходных образцов сверхпроводящего соединения УВагССщ-дрезОу и образцов с различным дефицитом кислорода была проведена с применением различных экспериментальных методик.
Согласно результатам рентгенофазового анализа во всем интервале концентраций примесного железа в ВТСП фазе 1-2-3 исходные образцы, обогащённые кислородом, были однофазны и имели тетрагональную