Особенности структуры и свойств материалов с сильным электрон-фононным взаимодействием

• Автор: Титова, Светлана Геннадьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 312 с. : ил.

Список сокращений и обозначений

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ И АТТЕСТАЦИЯ ОБРАЗЦОВ, МЕТОДИКИ ИХ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Синтез и аттестация образцов для исследования

1.1.1. Синтез и аттестация ВТСП-материалов, СиО и У2ВаСи05

1.1.2. Синтез интеркалатных соединений на основе дихалькогенидов титана

1.1.3. Синтез Еа1-хСахМпОз+у

1.2. Рентгенофазовый анализ с временным разрешением

1.3. Рентгеноструктурный анализ методом Ритвельда с применением 22 рентгенографии и нейтронографии

1.4. ЕХАББ-спектроскопия

1.5. Применение неупругого рассеяния нейтронов для исследования динамики 27 решетки
1.6. Фотоэмиссионная спектроскопия
1.7. Измерение физических свойств
Выводы
ГЛАВА 2. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ СЛОЖНЫЕ ОКСИДЫ МЕДИ
2.1. Фазовая диаграмма, кристаллическая и электронная структура ВТСП оксидов
меди (обзор литературных данных)
2.1.1. Кристаллическая структура и микроструктура ВТСП оксидов меди
2.1.2. Структурные факторы, влияющие на температуру перехода в сверхпроводящее состояние
2.1.3. Электронная структура ВТСП-купратов
2.1.4. Упорядочение кислорода в УВа2СизОх
2.2. Свойства ВТСП купратов в интервале температур Тс - 300 К
2.2.1. Структурная неустойчивость в интервале температур Тс -300 К (обзор литературных данных)
2.2.2. Сопоставление особенностей акустических, магнитных свойств и структурных параметров ВТСП составов УВСО и ВБССО в интервале температур 150 -300 К
2.2.3. Акустические и структурные исследования СиО и У2ВаСи05
2.2.4. Исследование структуры ^Ва2Си04+б в диапазоне температур 100-300 К
2.2.5. Структурные и ЯМР исследования РЬ(і+ху2Си(і.Х)/28г2Уі_хСахСи2Оу
2.2.6. Температурная эволюция кристаллической структуры
(Н§,Т1)Ва2Са2Си308+5
2.2.7. Отрицательный коэффициент теплового расширения в ВТСП-материалах в диапазоне температур Ті-Т2.
2.3. Влияние облучения на структуру и свойства ВТСП-материалов
2.3.1. Влияние облучения на электрические свойства (обзор литературных данных)
2.3.2. Влияние облучения на кристаллическую структуру ВТСП-материалов
2.4. Кристаллохимические факторы, влияющие на температуру перехода в сверхпроводящее состояние ВТСП-материалов
2.4.1. Сравнение кристаллохимических характеристик изоструктурных материалов типа 1212
2.4.2. Связь структурных аномалий То, Ті и Т2 с температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Ограничение на максимально возможную величину Тс
Выводы
ГЛАВА 3. СЛОИСТЫЕ ИНТЕРКАЛАТЫ ДИХАЛЬКОГЕНИДОВ ТИТАНА
3.1. Фазовая диаграмма Т-х, кристаллическая и электронная структура интеркалатных соединений на основе дихалькогенидов титана (обзор литературных данных)
3.1.1. Кристаллическая структура соединений ТіХ2
3.1.2. Электронная структура
3.1.3. Изменение кристаллической структуры ТіХ2 при интеркалации
формирование стадий
3.1.4. Изменение кристаллической структуры ТіХ2 при интеркалации
упорядочение примеси в плоскости
3.1.5. Фазовые диаграммы А£хТіХ2, Х=8е, Те
3.1.6. Электрические и магнитные свойства МхТіХ2, МЧА^, ПМ; Х=8, Эе, Те
3.1.7. Изменение кристаллической структуры при интеркалации ТіХ2 переходными металлами и серебром
3.2. Электронная структура структура ТіХ2, Х=8е, Те, интеркалированного

переходными металлами и серебром
3.3. Химический (поляронный) сдвиг в МхТлХг
3.4. Влияние локализованного состояния носителей заряда на взаимную растворимость дихалькогенидов титана - эффект смягчения решетки
3.5. Температурная эволюция кристаллической структуры при локализации носителей заряда в МхТ1Хг
Выводы
ГЛАВА 4. ДОПИРОВАННЫЕ МАНГАНИТЫ РЗМ
4.1. Фазовая диаграмма, кристаллическая, магнитная и электронная структура
Ьа1-хСахМпОз+5 (обзор литературных данных)
4.1.1. Кристаллическая структура соединений К.1.хАхМпОз
4.1.2. Электронная структура
4.1.3. Фазовая диаграмма (Т,х) соединений Л].хАхМпОз
4.1.4. Применимость ОЕ модели для описания свойств. Концепция малых поляронов
4.1.5. Особенности кристаллической структуры Ьа1-хСахМпОз+8 при низких температурах. Влияние внешнего магнитного поля и давления
4.2. Исследование особенностей кристаллической структуры Ьа1.хСахМпОз+8 без
ян-теллеровских искажений в диапазоне температур 80-300 К
Выводы Заключение

Литература
растет тенденция к локализации электронов, при Еят, равной по величине ширине зоны, происходит формирование ЯТ-поляронов. (Ион Си2+ является ЯТ-центром, поэтому СиО-октаэдры (в системах Bi-2201 и Hg-1201) в структуре ВТСП-купратов искажены, точнее, вытянуты в направлении оси с. В тех же структурах, где CuO-фрагменты имеют вид полуоктаэдров (см. рис. 2.7) нельзя говорить об эффекте ЯТ, поскольку планарные и апикальная длины Си-0 связей будут различны в силу своей симметрии. В этом случае иногда говорят о «псевдоэффекте» ЯТ, связанном с искажением в СиОг-плоскости [28].) Действительно, Е.В. Антиповым с соавторами [56] было показано, что удлинение апикальной связи, т.е. высоты CuOs-октаэдра перовскитоподобного блока, коррелирует с ростом Тс - чем больше длина апикальной связи, тем выше Тс. Апикальное расстояние определяет перенос заряда из слоя «зарядового резервуара» MOs в «сверхпроводящие» СиОг-плоскости, и его рост должен бы уменьшать такой перенос. Однако в то же время при увеличении апикального расстояния степень гибридизации между орбиталями меди dx2.y2 и dz2.r2 уменьшается, что приводит к лучшему развитию важных для переноса заряда в плоскости СиОг гибридизованных состояний Cudx2.y2-Opx,y. При этом величины параметров ячейки, т.е. и объем в целом, как правило, уменьшаются при увеличении содержания кислорода и, соответственно, концентрации дырочных носителей заряда, см. рисунки 2.9-2.11.
Рис. 2.9. Зависимость параметров элементарной ячейки YBCO-123 от содержания кислорода, по данным R.J. Cava et al. [7]. Резкое уменьшение параметра с приводит к суммарному уменьшению объема элементарной ячейки при увеличении содержания кислорода, несмотря на небольшой рост параметра Ь.

л: в УВагСиэОх