Влияние магнитных взаимодействий на свойства сверхпроводящих халькогенидов молибдена

• Автор: Нарожный, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 c. : ил

ПРЕДИСЛОВИЕ

Глава I. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Влияние магнитных взаимодействий на сверхпроводимость

1.2. Кристаллическая структура тройных халькогенидов молибдена

1.3. Фононные спектры и электронная структура тройных халькогенидов молибдена

1.4. Влияние давления

Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

2.1. Приготовление и анализ образцов

2.2. Камеры гидростатического давления

2.3. Камеры квазигидростатического давления

2.4. Установка для исследований под давлением в области сверхнизких температур

Глава III. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСИ ЖЕЛЕЗА НА СВОЙСТВА ТРОЙНЫХ
ХАЛЬКОГЕНИДОВ МОЛИБДЕНА
3.1. Критическая температура системы Рех5пМо6Зв как функция температуры и давления. Существование критической концентрации
3.2. Влияние давления на обменное взаимодействие в системе рех5пМо658
3.3. Результаты для системы РехРЬМо65в
3.4. Зависимость сопротивления от температуры для фаз Шевреля при различных концентрациях железа
и давлениях
3.5. Обсуждение результатов

Глава IV. ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА , 5пМоб5в
и РЬМо6 5в
4.1. Зависимость критической температуры от параметров сверхпроводника и влияние давления
4.2. Изучение соединения 1_,сх5 5*, под давлением
4.3. Влияние давления на свойства 5пР1од$в иРЬМод5в»
Глава V. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ СУЛЬФИДОВ МОЛИБДЕНА
5.1. Критические поля А/сМо^я , РгМовР)в ,
ЦМо6&,
5.2. Влияние давления на температуру магнитного упорядочения в ШМо6 5в
5.3. Обсуждение результатов
Глава V1. "ЗАКАЛКА ДАВЛЕНИЕМ"
6.1. Методика "закалки давлением"и измерения на Со(3
6.2. Изучение сверхпроводящей модификации висмута, полученной "закалкой давлением" при Т=4,2 К
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРЕДИСЛ ОВИЕ
С начала 70-х годов видное место в физике сверхпроводности заняло исследование тройных халькогенидов молибдена (далее-ТХМ), называемых также фазами Шевреля С 1—3 3 - Тройные халькогениды молибдена имеют состав Ах , где Х=5,3е , а в качестве атома А может быть целый ряд элементов, в основном металлов. Интенсивное изучение этого класса соединений продолжается и в настоящее время, что обусловлено целым рядом аномальных свойств этих соединений [ 4-7 ]. Среди особенностей фаз Шевреля в первую очередь необходимо отметить рекордно большие значения критических магнитных полей Нс2 (0), достигающих у РЬМов5в ~600 кэ, см. рис. I, С 4-6 ]. Наряду с рекордными критическими магнитными полями ТХМ имеют отно-сительно высокие критические температуры сверхпроводящего перехода Тс, в ряде случаев превышающие 14К [ 4, 6 3, а также достаточно большие плотности критического тока ]с , достигающие в магнитном поле 100 кэ величины 4» 10^ а/см2, [8 3. Все это делает ТХМ весьма перспективными для практического использования, особенно при создании сверхпроводящих систем для получения сильных магнитных полей. Природа рекордных значений верхних критических полей у фаз Шевреля чрезвычайно интересна и с физической точки зрения,так, например, экспериментально наблюдаемые значения Нс2(0) в ряде случаев более чем вдвое превышает так называемый "парамагнитный предел" [ 4-6, 9 3.
Не менее интересные для понимания природы сверхпроводимости особенности проявляются при изучении ТХМ, содержащих в качестве атомов А магнитные ионы редких земель. Оказывается, что многие из соединений ЯЕМо6Хв являются сверхпроводниками [10, ИЗ, несмотря на наличие около 7% магнитных ионов, регулярным образом входящих в кристаллическую решетку, в то время как обычно наличие

максимальную твердость Бр.Б2: нагрев до 815°С и закалка в воду, выдержка при Т=342°С в течение 2,5 часов и последующее медленное охлаждение на воздухе. После приготовления и термообработки корпус бомбы был подвергнут автофреттирующей обработке, для чего вместо обтюратора вставлялась стальная заглушка, а канал заполнялся свинцом. Бомба нагружалась до давления ~ 18 кбар, что приводило к "разбочкованию" канала на величину около 0,5 мм. После этого проводилась окончательная шлифовка канала бомбы.
В качестве материала для приготовления поршня и обтюратора при давлениях до 10 кбар была выбрана бериллиевая бронза, а при больших давлениях использовались поршень и обтюратор из термообработанной подшипниковой стали ШХ-15. Грибок и другие детали изготовлялись из Бр.Б2. Уплотнение поршня - резиновая прокладка толщиной около 2 мм, уплотнение обтюратора - прокладки из резины и свинца. Провода вклеивались в отверстие ббтюратора эпоксидной смолой "Криосил" без наполнителя. Полимеризация смолы проводилась при Т=Ю0°С в течение 2 часов.
В качестве среды высокого давления использовалась 50$ смесь трансформаторного масла и керосина. Давление измерялось манганиновым датчиком, который предварительно был "состарен" многократным циклированием от Т=300 К до Т=77 К и нагружен до предельного давления, а затем калибровался по смещению сверхпроводящего переточность измерения давления не хуже 0,2 кбара.
После монтажа образцов камера нагружалась при комнатной температуре, и давление фиксировалось гайкой поршня. Измерения без магнитного поля проводились в стеклянном криостате, для улучшения однородности распределения температуры бомба помещалась в медный термоблок, на который был намотан нагреватель. Большинство измехода олова и свинца. Постоянная датчика