Особенности зарядового транспорта в редкоземельных гексаборидах PrB6, NdB6, GdB6 и Eu1-xCaxB6

• Автор: Анисимов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Долгопрудный
• Количество страниц: 193 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

§1.1. Краткое описание РЗ гексаборидов.

§1.2. Особенности кристаллической структуры и фононного спектра ИЗб.

§1.3. Физические свойства РгВб, ШВ6 и Ос(Вб.

§1.4. Физические свойства ЕиВб и твердых растворов замещения Еи1_хСахВб.

§1.5. Магнитосопротивление КВ6.

§1.6. Поверхность Ферми и эффект Холла в ИВб-

Глава 2. Методика эксперимента.

§2.1. Синтез и характеризация образцов.
§2.2. Установка для измерения коэффициента Холла и магнитосопротивления.
§2.3. Установка для измерения низкотемпературной теплоемкости.
Глава 3. Магнитосопротивление соединений РгВ6, N<186 и ОйВ6.
§3.1. Температурные зависимости удельного сопротивления РгВ6, ХбВ6 и Ос1В6.
§3.2. Магнитосопротивление РгВ6.
§3.3. Магнитосопротивление ЫбВб.
§3.4. Магнитосопротивление СбВ6.
§3.5. Обсуждение результатов.
Глава 4. Магнитная Н-Т фазовая диаграмма 1Шб (И^Рг, N(1, Сй).
§4.1. Угловые зависимости магнитосопротивления РгВ6,
ШВб и СйВ6.
§4.2. Низкотемпературная теплоемкость РгВ6 и ХйВ6.

§4.3. Магнитная Н-Т фазовая диаграмма ЮЗб (Ы=Рг, N4, 0(1). Глава 5. Эффект Холла в соединениях 1ГВ6 (К=Рг, N(1, Сё).
§5.1. Угловые зависимости холловского сопротивления КВ6 (11=Рг, N(1, 0(1).
§5.2. Анализ холловского сопротивления РгВ6 и Нс1В6 в сильном магнитном поле.
§5.3. Коэффициент Холла в ЬШ6 (И=Рг, N<1, вё).
§5.4. Вклад второй гармоники в холловское сопротивление РгВб и ШВ6.
§5.5. Обсуждение результатов.
Глава 6. Транспорт ные свойства твердых растворов замещения Еи1.хСахВб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26).
§6.1. Температурные зависимости удельного сопротивления соединений Еи1_хСахВб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26).
§6.2. Магнитосопротивление соединений Еи1_хСахВб (х=0, 0.08,0.17, 0.26).
§6.3. Угловые зависимости холловского сопротивления Еи1_хСахВб (х=0, 0.26).
§6.4. Обсуждение результатов.
Выводы
Заключение
Публикации по теме диссертации Цитируемая литература

146 151 164 166 168

Введение.
Одно из приоритетных направлений развития физики конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением новых материалов со специальными свойствами. В этой связи исследование необычных физических свойств соединений на основе редкоземельных (РЗ) элементов представляется важным и значимым как с точки зрения фундаментальной науки, так и для реализации различных технических приложений. Особенностью РЗ систем являются сильные электронные корреляции, которые приводят к значительной перенормировке спектра квазичастичных возбуждений и, вследствие этого, к появлению целого ряда аномалий физических характеристик и многообразию видов основного состояния. В такой ситуации магнитная структура соединений РЗ элементов определяется сложной конкуренцией взаимодействий различной природы (косвенного обмена через электроны проводимости, кристаллического электрического ноля (КЭП), гибридизации локализованных 4/-орбиталей с зонными состояниями и др.), что существенно затрудняет теоретическое описание этих материалов. При этом, несмотря на длительный период изучения указанных соединений, вопрос об учете эффектов сильных электронных корреляций, определяющих аномалии физических характеристик соединений на основе РЗ элементов, вплоть до настоящего времени остается открытым.
Среди наиболее ярких примеров веществ с сильными электронными корреляциями выделяются РЗ гексабориды Н.В6. Эти системы привлекают внимание исследователей в качестве перспективных объектов для практического применения. С развитием технологии синтеза данные соединения оказались широко востребованы в качестве эффективных термоэмиссионных материалов. Наряду с этим, наблюдается интерес и к фундаментальному исследованию ЯВЙ. Благодаря простой кристаллической

В малых магнитных полях соотношение (1.9) может быть переписано в виде:
-Ap/p=ßxioc2H2. (1.10)
Выражение (1.10) позволяет оценить температурное поведение локальной магнитной восприимчивости (Х/„с) и сопоставить ее с объемными магнитными характеристиками. В рамках подхода (1.9) в случае возникновения магнитных областей наноразмера в матрице РЗ гексаборидов, наряду с основной составляющей Mioc=%iocH, следует ожидать также появления дополнительного вклада в локальную намагниченность (т/ос) и связанного с ним внутреннего обменного поля (На) в окрестности ^/-центров в металлической матрице. Отметим, что модель Иосиды (1.8), (1.10) была успешно применена к анализу полевых зависимостей магнитосопротивления ряда цериевых интерметаллидов, что позволило разделить и идентифицировать различные вклады в магииторезистивный эффект в парамагнитной и магнитоупорядоченных фазах СеВ6, СеА12 и др. (см., например, [20]).
Перейдем к описанию результатов исследования магнитосопротивления РЗ гексаборидов PrB6, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения Eui-xCaxB6. Ранее магнитосопротивление АФМ соединений PrB6, NdB6 и GdB6 исследовалось авторами [13-14, 56-57, 67, 120-121]. В [13] были выполнены измерения угловых зависимостей сопротивления RB6 (R=Pr, Nd) в АФМ фазе при фиксированной температуре 7Ь=1.4 К в магнитном поле до 150 кЭ и, в результате, было подтверждено существование открытых орбит и установлена многосвязность поверхности Ферми соединений RB6 (R=Pr, Nd). Авторами работ [56-57, 67, 121] проводились измерения продольного магниторезистивпого эффекта в PrB6, NdB6 и GdB6. При этом для NdB6 в [121] был выполнен анализ применимости закона Видемана-Франца в магнитном поле, для РгВб в [57] был установлен характер изменения магнитной фазовой Н-Т диаграммы под давлением, а для GdB6, по данным