Влияние высокого давления на электронные, оптические и магнитные свойства диэлектриков с переносом заряда

• Автор: Троян, Иван Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Троицк
• Количество страниц: 92 с. : ил

Оглавление
Введение.

Глава 1: Оксиды d-металлов и переходы металл-диэлектрик

(литературный обзор)

Глава 2: Экспериментальные методы

2.1 Камеры высокого давления с алмазными наковальнями.

2.2 Оптическая установка для измерения спектров люминесценции, отражения и поглощения при высоких давлениях
2.3 Методика исследования магнитных свойств веществ при высоких давлениях с помощью - ядерного гамма-резонанса: мёссбауэровский спектрометр, установка ядерного резонансного рассеяния вперёд синхротронного излучения

2.4 Рентгеновская установка

2.5 Методика измерения сопротивления веществ в условиях

высокого давления и низких температур

Глава 3: Исследование оптических, электронных и магнитных свойств монооксида никеля (NiO) при высоких давлениях
3.1 Физические свойства NiO при нормальном давлении
3.2 Методика подготовки образца
3.3 Уравнение состояния NiO
3.4 Влияние высокого давления на оптическое поглощение в NiO
3.5 Гибридизационная теория Андерсона для NiO. Зависимость кулоновской энергии Ueff в NiO от давления
3.6 Теория Блоха. Зависимость обменного интеграла J в NiO от межионного расстояния

Глава 4: Исследование фазовых превращений, оптических,
электронных и магнитных свойств бората железа (РеВ03) при высоких давлениях
4.1 Физические свойства РеВ03 при нормальном давлении
4.2 Методика подготовки образца
4.3 Зависимость Нг'е , 1Б и ОБ от давления в РеВ03 из Мёссбауэровского и ИБЭ экспериментов
4.4 Уравнение состояния и изоструктурный фазовый переход в РеВОЗ при 53 ГПа
4.5 Переход диэлектрик-полупроводник из экспериментов по
электросопротивлению и оптическому поглощению. 69 5
4.6 Спиновый кроссовер - -> - иона Ре . Барическая зависимость
ТТеория Блоха. Зависимость обменного интеграла У в БеВОз от межионного расстояния
4.7 Заключение
Глава 5: Заключение и выводы
5.1 Результаты экспериментов по ИЮ и выводы
5.2 Результаты экспериментов по БеВОз и выводы
Список литературы

Введение Актуальность темы.
Изучение свойств сильно коррелированных электронных систем (СКЭС) очень важно для понимания природы таких явлений, как например, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) и системы с гигантским магнитосопротивлением. Для геофизики также огромное значение имеют исследования этих объектов при высоких давлениях. Оксиды переходных металлов (ОПМ) являются одними из характерных представителей систем с сильной электронной корреляцией, в которых в полной мере проявляются явления связанные с нелинейными свойствами электронных взаимодействий в твердом теле. Одними из характерных представителей ОПМ являются магнитные диэлектрики с переносом заряда (ДПЗ). Характерным свойством ДПЗ является наличие фазовых электронных переходов, при которых претерпевают сильное изменение транспортные, электронные и магнитные свойства кристалла, обычно сопровождающихся также изменением
кристаллической структуры.
Одним из способов изучения электронных переходов с металлизацией является исследование эволюции спектров
оптического поглощения при высоких давлениях в алмазных наковальнях. Этим методом можно, например, обнаружить фазовый переход с резким изменением оптической щели. Кроме того, можно изучать плавное изменение энергий оптических переходов между Ф подуровнями иона переходного металла при изменении давления. В настоящей работе такие эксперименты были проведены в
монооксиде никеля и позволили сделать заключение, что в №0 нет моттовского перехода диэлектрик-металл до давлений ~80ГПа. Из экспериментов по оптическому поглощению в РеВОз был обнаружен

Данный прибор имеет на входе высококачественные18 разрядные АЦП, работающие в полосе частот входного сигнала 0.01 Гц -150КГц. Дальнейшая фильтрация и синхронное детектирование сигнала производится полностью в цифровом виде с помощью встроенного сигнально процессора. Прибор имеет встроенный генератор прецизионного напряжения с амплитудой от 5 вольт до 1 мкВольт. Во всех наших измерениях частота задающего напряжения была 3Гц. Одновременно детектируются два канала: канал “А” -измеряет напряжение , канал “В" - измеряет ток. Для измерения сопротивления образца в общем случае использовалась квазичетырехконтактная схема измерения (рис.10), при этом работают оба канала "DSP Lock-in 7265". Во всех наших измерениях частота задающего напряжения была 3Гц, это позволяет устранить погрешности, вызванные контактными потенциалами. Для измерения сопротивления высокоомных образцов (сопротивление выше 1ГОм) использовался только канал “В” - при этом измеряется ток через образец, напряжение, приложенное к образцу, считается равным напряжению задающего генератора. Кроме того, прибор имеет интегрирующий 16 разрядный АЦП, который был задействован для измерения напряжения на калиброванном датчике температуры. Точность измерения температуры составляла
0.01 К в диапазоне 77 - ЗООК. Программное обеспечение позволяет записывать на жесткий диск компьютера все измеряемые каналы в зависимости от времени или от изменения одного выбранного канала.