Локальная неоднородность и сверхтонкие взаимодействия ядер 57Fe в редкоземельных фазах Лавеса RFe2, (Tb,Dy,Ho)Fe2, Yb(Fe,Mn)2

• Автор: Баранов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ГЛАВА I. РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ФАЗЫ ЛАВЕСА И ИХ

ДЕЙТЕРИДЫ (ПО ДАННЫМ ЛИТЕРАТУРЫ)

§1.1. Особенности кристаллической и магнитной структуры

§ 1.2. Исследования методами мессбауэровской спектроскопии

§1.3 Тензорное описание сверхтонких магнитных

взаимодействий

§ 1.4. Краткие итоги

ГЛАВА II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

§2.1. Приготовление образцов

§2.2. Рентгеноструктурный анализ

§2.3. Мессбауэровская спектроскопия

§2.4. Обработка и анализ мессбауэровских спектров
A. Модельная расшифровка
Б. Восстановление функций распределения сверхтонких
параметров парциальных спектров
B. Расшифровка спектров в рамках тензорного описания
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЯ СВЕРХТОНКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ФАЗАХ ЛАВЕСА ТИПА КБе2
§3.1. Механизмы формирования сверхтонких взаимодействий в
сплавах ЛРе2 (К=Се,Рг,Ис1,8т,С<1,ТЬ,Оу,Но,Ег,УЬ,Еи)
A. Магнитное дипольное взаимодействие
Б. Электрическое монопольное взаимодействие
B. Электрическое квадрупольное взаимодействие
§3.2. Локальная неоднородность и сверхтонкие взаимодействия
в условиях спиновой переориентации в системе
(Вуо.55ТЬо.45).-хНохЕе2

§3.3. Краткие итоги
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
СИСТЕМЫ УЬ(Ее,.хМпх)2 И ИХ ДЕЙТЕРИДОВ
§4.1. Морфотропные фазовые переходы в сплавах системы
УЬ(Ре|.хМпх)2 и их дейтеридах
§4.2. Мессбауэровские исследования соединений,
синтезированных при различных давлениях
§4.3. Локальная неоднородность и сверхтонкие взаимодействия
А. Композиционная неоднородность
Б. Топологическая неоднородность
§4.4. Влияние дейтерирования на локальную неоднородность и
сверхтонкие взаимодействия
§4.5. Краткие итоги
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы.
Изучению сверхтонких взаимодействий (СТВ) в различных соединениях и сплавах, содержащих редкоземельные и переходные элементы, в течении последних двадцати лет уделяется большое внимание. Эти соединения и сплавы обладают многими уникальными физическими свойствами и имеют большое практическое значение.
Редкоземельные фазы Лавеса переменного состава уже нашли широкое применение в науке и технике благодаря своим выдающимся магнитным свойствам. В последние годы, в связи с проблемами поисков экологически чистых источников энергии, они стали привлекать внимание исследователей в качестве материалов для аккумуляторов водорода и дейтерия. Вместе с тем возможность менять в широких пределах их состав и структуру делает их удобными модельными объектами для изучения структурных, магнитных и спин-ориентационных переходов, предоставляет возможность изучать многообразие механизмов сверхтонких взаимодействий и выявлять взаимосвязь параметров СТВ с атомно-кристаллической и магнитной структурой и с локальными атомными распределениями. Замещение редкоземельного или переходного атома другим атомом позволяет варьировать физико-химические свойства сплавов в широких пределах. Высокие температуры Кюри железосодержащих фаз Лавеса дают возможность проводить исследования с использованием мёссбауэровской спектроскопии при комнатной температуре.
Несмотря на большое число работ, посвященных исследованию сверхтонких взаимодействий ядер 57Ре в фазах Лавеса КТе2, механизмы как электрического (монопольного и квадрупольного), так и магнитного СТВ, изучены недостаточно. В частности, не решены такие вопросы, как природа анизотропии магнитных сверхтонких взаимодействий, поведение параметров СТВ в процессе спиновой переориентации и т.п. Применение эффекта Мёссбауэра для исследования анизотропии сверхтонких взаимодействий обеспечивает проведение измерений с высокой степенью точности и позволяет проводить исследования не только на монокристаллах,

ГЛАВАIII. ИССЛЕДОВАНИЯ СВЕРХТОНКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ФАЗАХ ЛАВЕСА ТИПА ЛГе,
§3.1. Механизмы формирования сверхтонких взаимодействий в сплавах КЕе2 (11=Се,Рг,Н(1,8т,Ос1,ТЬ,Е>у,Но,Ег,'УЪ,Еи).
Нами были проведены исследования соединений редкоземельных фаз Лавеса типа КЕе2 для большого ряда элементов И, в котором присутствуют как легкие (К=Се,Рг,1Чс1,8т), так и тяжелые редкоземельные элементы (11=Сб,ТЬ, Ву,Но,Ег,УЬ,Еи) [63-64].
Мёссбауэровские спектры ядер 57Ре в исследуемых соединениях КТе2 при комнатной температуре имеют хорошо разрешенную структуру и представляют собой один или несколько зеемановских секстетов с несколько уширенными линиями и различными соотношениями интенсивностей видимых парциальных спектров (рис.3.1-3.3). Сплав СеРе2 при комнатной температуре находится в парамагнитной фазе (температура Кюри ТС=235К), поэтому спектр этого соединения выглядит как квадрупольный дублет (рис.3.3). Экспериментальные спектры были обработаны с использованием тензорного подхода к описанию сверхтонких магнитных взаимодействий, подробно описанным в §2.4; также были приняты во внимание различные особенности исследуемых соединений (см. §1.1). Рассчитанные огибающие и парциальные спектры показаны на рис.3.1-3.3 сплошными линиями.
В результате обработки экспериментальных спектров с использованием тензорного подхода к описанию сверхтонких магнитных взаимодействий нами были определены параметры СТВ и ориентация ОЛН в исследуемых соединениях 11Ре2. Определенные значения направлений ОЛН и параметров сверхтонких взаимодействий представлены в табл.3.1. Нами установлено (см. табл.3.1), что при