Термодинамические, магнитные и электрические свойства тяжелых редкоземельных металлов с магнитной структурой "простая спираль"

• Автор: Бессергенев, Валентин Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 230 c. : ил

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ГЛАВА I. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗЦОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

1.1. Методика эксперимента

1.1.1. Магнитометр

1.1.2. Установка для измерения электросопротивления

1.1.3. Калориметр

1.1.4. Дилатометр

1.2. Методика статистического анализа экспериментальных данных

1.3. Общая характеристика использованных образцов

1.4. Описание полученных экспериментальных данных . .

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ КРИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕРБИЯ, ДИСПРОЗИЯ,
ГОЛЬМИЯ В ОКРЕСТНОСТИ ТОЧКИ НЕЕЛЯ
2.1. Теоретическое описание фазового перехода для систем с магнитной структурой типа "простая спираль"
2.2. Критические свойства аномалии электросопротив -ления
2.3. Критические свойства магнитной восприимчивости
в окрестности точки Нееля
2.4. Термодинамические свойства тербия и диспрозия в окрестности температуры разупорядочения

2.5. Влияние примесей на температуру фазового перехода разупорядочения
2.6. Тербий и диспрозий как нвазидвумерные магнит -ные системы
2.7. Нелинейные коллективные возбуждения в диспрозии
и их вклад в намагниченность
2.8. Коэффициент линейного расширения диспрозия в
окрестности температуре разупорядочения . . .
ГЛАВА 3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДИСПРОЗИЯ
И ГОЛЬМИЯ В ОКРЕСТНОСТИ ТОЧЕК СОИЗМЕРИМОСТИ
3.1. Магнитные свойства гольмия в окрестности точки
соизмеримости
3.2. Термодинамические свойства диспрозия в окрест
ности точек соизмеримости
ГЛАВА 4. ГЕЛИКОИДАЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА ВО ВНЕШНЕМ
МАГНИТНОМ ПОЛЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ (Таблицы)

АННОТАЦИЯ
В работе детально изучены термодинамические, магнитные и электрические свойства редкоземельных металлов тербия, диспрозия и гольмия для выявления закономерностей поведения систем с маг -нитной структурой типа “простая спираль" в окрестности особых точек фазовой Н - Т диаграммы - точки магнитного разупорядочения, точки соизмеримости магнитной и кристаллической структур и точки разрушения геликоидальной магнитной структуры под воздействием внешнего магнитного поля.
В работе использованы четыре экспериментальные методики -вибрационный магнитометр, адиабатический микрокалориметр, ем -костный дилатометр и установка для изучения электросопротивления, которые были усовершенствованы согласно требованиям настоящей за-дачи. Разработан комплекс программ на ЭВМ ЕС-1033 для проведения последовательного статистического анализа полученных экспе -риментальных результатов,включающий в себя этапы предварительного анализа данных на однородность и статистическую фильтрацию, вычитание регулярных зависимостей и численное дифференцирование, определение как линейных, так и нелинейных параметров модели изучаемого процесса, а также проверки адекватности и устойчивости полученного описания.
В окрестности температуры разупорядочения для диспрозия получен ряд особенностей критического поведения: аномальный рост критического показателя вблизи точки перехода (при отсутствии сколь-нибудь выраженных признаков фазового перехода первого ро -да ), резкое различие влияния примесей ниже и выше точки перехода, на чистых образцах различный характер особенностей критического поведения ниже и выше точки перехода. Обнаружены также ра

мости Ср(т) , составило ~1% в интервале 7 - 15 К. На крутых участках при Т>ТК и Т >Т^ разброс экспериментальных значений
составлял 0,25%. При этом следует отметить, что подъем температуры в большинстве калориметрических опытов в области 85 -100 К и 170 - 190 К был^1 К, а в непосредственной близости к и Ту составлял 0,2 - 0,3 К.
При Т>260 К была обнаружена (в пределах 1%) невоспроизво-димость отдельных серий СрСГО. Все опыты в зависимости от термической предыстории образца разбиваются на две зависимости значений СрСГ)- верхнюю и нижнюю, отличающиеся на величину — 1%. Установлено, что для того, чтобы получить воспроизводи -мые серии на нижней кривой, необходимо выдержать образец при 295 - 300 К в течение не менее двух суток и не охлаждать его до начала измерений ниже—240 К. При охлаждении ниже указанной температуры получаются воспроизводимые значения на Нижней кри -вой. Недостаточная выдержка приводит к промежуточным значениям
СрСТ)
На рис. 7 представлены имеющиеся в литературе и полученные в настоящей работе данные по СрСТ') диспрозия при самых низких температурах. Из рисунка видно, что ниже 4 К результаты сильно отличаются для образцов различной чистоты. Авторы работ [35, 481 полагают, что это расхождение, а также аномалии на кривой 2 связаны с присутствием в образце [48"] 0,09% кислорода. Наши данные удовлетворительно согласуются с зависимостью I, полученной на наиболее чистом из описанных в литературе образцов [35] При Т>6 К полученная зависимость Ср (Т) проходит ниже данных [483 • Различие при 10 К составляет 10%, а при 15 К - 1,5%. В интервале 20 - 70 К данные в пределах 1% согласуются с резуль