Электронные корреляции в редкоземельных металлах : Фазовые переходы и свойства антиферромагнитного состояния

• Автор: Боярский, Леонид Александрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 56 с. : ил.; 20х15 см

Работа выполнена в Институте неорганической химии СО РАН

Официальные оппоненты

доктор физикоматематических наук М.В. Медведев доктор физикоматематических наук С.В. Станкус доктор физикоматематических наук В.А. Надолинный

Ведущая организация Институт химии твердого тела УрО РАН

Защита состоится О Ь г. в . на заседании диссертацион Л

в Институте неорганической , ху

просп. Акад. Лаврентьева .

С диссертацией в можно ознак г Института неор

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Работа выполнена в Инсппугс неорганической химки СО РАН в период гг. в соответствии с планом НИР института по теме Исследование термодинамических н кинетических характеристик неорганических веществ вблизи особых точек фазовых диаграмм исследование термодинамических и кинетических характеристик РЗМ и их сплавов
Актуальность


В. Станкус доктор физикоматематических наук В. Защита состоится О Ь г. Акад. Лаврентьева . Работа выполнена в Инсппугс неорганической химки СО РАН в период гг. Б современной физике конденсированного состояния вещества важное место занимает представление о коррелированных электронных системах, включающее в себя широкий круг явлений. Это н фазовые переходы порядокбеспорядок и порядокпорядок, и свойства однородно и Неоднородно упорядоченных фаз. В рамках этих проблем редкоземельные металлы, их концентрированные н разбавленные сплавы представляют существенный интерес. Обладающие дальним магнитным порядком элементы второй половины ряда РЗМ кристаллизуются в гексагональной плотноупакованной структуре, фазовые диаграммы их бинарных сплавов имеют вид сигары. В то же время магнитные фазовые диаграммы демонстрируют многообразие упорядоченных структур. Указанное многообразие определяется дальнодействующим при посредстве электронов проводимости знакопеременным обменным взаимодействием между электронами незаполненных 4оболочек РЭМ. Специфика редких земель состоит в большой, по сравнению с элементами, величиной спинорбкгального взаимодействия, также большой одноосной анизотропией, соизмеримой с величиной обменной энергии. С точки зрения теории фазовых переходов, мы имеем дело с объектами, обладающими параметрами порядка различной компонснгкости например. Это открывает широкие возможности для проверки выводов теории Длинно периодные магнитные структуры РЗМ. В то же время, изучение возникающих в силу раз. Таким образом, РЗМ, с одной стороны, являются модельными объектами для экспериментального определения параметров теории, с другой стороны, обладают определенной спецификой, выделяющей их из общего ряда систем с коррелированными электронами Редкоземельные элементы, хроме того, влияют существенным образом на свойства новых практически важных объектов, таких как высокотемпературные сверхпроводники, рекордные постоянные магниты, лазерные кристаллы и т. Этк обстоятельства объясняют актуальность исследования физических и физикохимячесхих свойств РЗМ в области особых точек их фазовых диаграмм где наиболее ярко проявляется специфика этих объектов. Экспериментальное исследование термодинамических и кинетических свойств тяжелых редкоземельных металлов и их сплавов, а также европия, вблизи особых точек фазовых диаграмм, в частности, в окрестности температуры антиферромагннгного превращения, исследование особенностей критического поведения при различной компонситности параметра порядка изучение влияния примесей изучение особенностей поведения редкоземельных элементов в ма1Нитном поле исследование Эффектов, связанных с явлением соизмеримости периодов кристаллической и магнитной структур. РЗМ, предложена микроскопическая модель, объясняющая появление аномалий физических свойств в точках соизмеримости. Получение надежных значений параметров, характеризующих фазовый переход, существенно для проверки и развития теоретических построений. В этом смысле полученные в работе результаты оказали влияние на дальнейшее развитие теории. В первую очередь это касается превращений, связанных с прохождением через точки соизмеримости. Наши выводы о стадийном характере антиферромагнитного превращения в РЗМ послужили стимулом для экспериментальных исследований, выполненных уже другими авторами. Ими были обнаружены новые промежуточные стадии солятонные возбуждения, или переход КостсрлицаТаулесса. Данные, полученные при изучении поведения РЗМ в магнитных полях, широко используются при интерпретации магнитного поведения новых веществ высокотемпературных сверхпроводников, в которых при определенных концентрациях кислорода имеет место антиферромагнитное статическое или динамическое упорядочение. Все полученные результаты существенно дополняют существующие представления о системах с коррелированными электронами. РЗМ, доказательство возникновения доменной структуры вблизи точек соизмеримости теоретическая модель, описывающая аномальное поведение физических величин в окрестности этих точек.