Ядерный резонанс в низкоразмерных металлооксидных системах на основе меди

• Автор: Гиппиус, Андрей Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 314 с. : ил

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1 Модели высокотемпературной сверхпроводимости. Симметрия спаривания
1.2 Физика вихрей магнитного поля в ВТСП
1.3 Спин-Пайерлсовский магнетик СиСеОз
1.3.1 Особенности низкоразмерного магнетизма
1.3.2 Кристаллографическая и магнитная структура СиОе03. .
1.3.3 Влияние допирования на свойства СивеОз
1.4 Возможности методов ядерного резонанса на примере
исследования иттриевых ВТСП
1.4.1 Спектры ЯКР и ЯМР меди в УВагСщОх
1.4.2 Спин-решеточная релаксация ядер 63Си в системе УВа2Си3Ох
1.4.3 ЯМР на ядрах 170 и 89У в У-
Глава 2. Теория и методика эксперимента
2.1 ЯКР спектроскопия
2.2 ЯМР спектроскопия
2.3 Особенности ядерного квадрупольного резонанса в твердых телах
Глава 3. Описание спектрометра ЯКР
3.1 Общие принципы и блок-схема спектрометра ЯКР
3.2 Описание отдельных блоков экспериментальной установки
3.2.1 Цифровая часть передающего тракта
3.2.2 Высокочастотная аналоговая часть передающего тракта. .
3.2.3 Датчик спектрометра
3.2.4 Высокочастотная аналоговая часть приемного тракта. . .

3.2.5 Цифровая часть приёмного тракта
3.3 Программное обеспечение спектрометра
3.3.1 Управляющая программа спектрометра
3.3.2 Блок генерации управляющих сигналов
3.3.3 Блок приема данных
3.3.4 Блок обработки данных
3.4 Сравнение характеристик созданного ЯКР спектрометра и существующих промышленных ЯМР/ЯКР спектрометров
3.5 Рефрижератор замкнутого цикла
3.6 Заключение по Главе
Глава 4. Ядерный резонанс в системе Н^Ва2Си04+5Гу
4.1 Структура ВТСП на основе ртути
4.2 Ядерные квадрупольные взаимодействия в соединениях Н£Ва2Си04+д с различным содержанием кислорода
4.2.1 Образцы
4.2.2 Спектры ЯКР
4.2.3 Феноменологическая модель расчета ГЭП
4.3 Спиновые флуктуации в сверхпроводниках ЩВа2Си04+5. . .
4.3.1 ЯМР спектры и спин-решеточная релаксация 199ІЦ
4.3.2 ЯМР спектры и спин-решеточная релаксация ядер 63Си в НёВа2Си04+
4.3.3 Сравнение с теоретическими моделями
4.4 Структурные особенности и динамика вихревой решётки во
фторированных сверхпроводниках Н^Ва2Си04Гх
4.4.1 Фторирование образцов Н§Ва2Си04+
4.4.2 Ядерный резонанс на ядрах бз,65Си и ,99Щ в Н§-1201
4.4.3 ЯМР фтора 19Б в Н£Ва2Си04Гх
4.4.4 Спин-решеточная релаксация ядер 19Г
4.5 Заключение по Главе

Глава 5. Особенности магнитной и кристаллической
структуры низкоразмерных металлооксидных магнетиков
5.1 Исследование перовскитоподобных соединений системы Ва-Бс-Си-О методом ЯМР
5.1.1 Кристаллическая структура металлооксидной керамики, содержащей скандий
5.1.2 Температурная зависимость химического сдвига
5.1.3 Форма линии 4зБс в соединениях Ва28сСи04.5 и Ва38с4Си3012
5.1.4 Спин-решеточная и спин-спиновая релаксация ядер 45 Б с в соединении Ва38с4Си3
5.1.5 Спектр соединения Ва28с
5.1.6 Спин-решеточная релаксация в керамике Ва28с205.
5.2 Ядерный резонанс 63,65Си и 209В1 в антиферромагнетике
В12Си
5.2.1 Особенности эксперимента
5.2.2 Спектры ядерного резонанса меди
5.2.3 Спектры ЯКР висмута
5.3 Заключение по Главе
Глава 6. Роль угла связи Си-О-Си в формировании основного состояния и магнитных свойств в изоструктурной квази-одномерной системе СиСеОз - Си8Ю
6.1 Ядерный квадрупольный резонанс в СиСе
6.1.1 Особенности кристаллической структуры СиОе
6.1.2 Ядерный квадрупольный резонанс в СиСеОз
6.2 Магнитный переход в Си8Ю
6.2.1 Особенности эксперимента
6.2.2 Магнитный переход
1.3 Спин-пайерлсовский магнетик СиСеОэ

1.3.1 Особенности низкоразмерного магнетизма
Задача об основном состоянии магнитного диэлектрика (т.е. системы спинов, локализованных в узлах пространственной кристаллической решетки) и его элементарных возбуждениях всегда была одной из ключевых проблем в магнетизме. Пространственная размерность п спиновой системы оказывает существенное влияние на вид основного состояния. При п = 3 в случае классического антиферромагнетика в кристалле при температуре ниже температуры Нееля ТД устанавливается дальний магнитный порядок. Значение температуры перехода в упорядоченное состояние имеет порядок величины обменного взаимодействия. Основным состоянием в трехмерном случае является антиферромагнитный порядок. Величины средних значений проекций спинов на узлах решетки при этом отличаются от номинальных из-за наличия спин-волновых поправок. В случае меньшей размерности спиновой системы п = 2 (плоский слой) и п = 1 (цепочка спинов) уже в гармоническом приближении учет поправок к основному состоянию ("нулевых колебаний") в большинстве случаев приводит к расходимостям, предполагающим ошибочность положения о наличии классического антиферромагнитного порядка. Доказано, что при любой конечной температуре магнитный порядок в одно- и двумерном изотропном Гейзенберговском магнетике отсутствует [1.20]. В одномерном случае дальний порядок отсутствует и при Т=0.
Результаты для одномерного магнетика существенным образом зависят от кратности спина. В 1983 году Холдейн показал, что основное состояние однородной цепочки целых спинов синглетно и отделено от возбужденных состояний щелью. Случай однородной цепочки полу-целых спинов 8=1/2 исследован Булаевским [1.21]. Спектр элементарных возбуждений такого