Магнитные свойства тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов RTX

• Автор: Овченкова, Юлия Амирановна
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
§1. Кристаллические структуры в системах Л-Т-Х, их сравнение. Диаграммы фазовых состояний
1.1. Образование тройных соединений
1.2. Кристаллические структуры в системах Л-Т-Х
§2. Обзор экспериментальных данных по магнитным свойствам тройных
соединений Л-Т-Х (Л - РЗМ, Т - За'-металл, X - Бт Сте)
2.1. Составы с «немагнитной» Зс1- подрешеткой
2.2. Магнитные фазовые переходы и магнитные структуры соединений ЛМпХ (X = в1, Ое). Соединения с двумя магнитными подрешетками
2.3. Метамагнитные переходы в соединениях Л-Мп-Х
Выводы по главе
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАЗЦЫ
§1. Методика эксперимента
1.1. Измерения намагниченности
1.2. Измерения электросопротивления и гальваномагнитного эффекта
1.3. Измерения теплового расширения
1.4. Измерения намагниченности в сильных магнитных полях
§2. Образцы
2.1. Соединения ОйМпхЕехБ!
2.2. СоединенияОдМцЛц.,
2.3. Соединения 0(1ХУМпвт
2.4. Соединения ОйхЕахМгйИ
2.5. ЗшМпБ!
2.6. Соединения ЛТЮе
2.7. Соединения ЛвсБь КБсве
ГЛАВА III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
§1. Магнитные фазовые переходы в соединениях ЛМп81
1.1. Магнитные свойства соединения вс1Мп81
1.2. Магнитные свойства соединений Ос1хУ!.хМп81
1.3. Исследование гальваномагнитного эффекта в области метамагнигаых переходов в соединениях ОсУЗахМив!
1.4. Магнитные фазовые переходы в соединении 8т1п81
§2. Влияние замещений в Ъй- подрешетке на температуры магнитного упорядочения силицидов ОсШ5!
2.1. Магнитные свойства соединений (ЫМп1.хЕех81
2.2. Магнитные свойства соединений ОйМгц.хТ
2.3. Зависимость обменных параметров и 0Р от концентрации Зс1-элеетронов в Зй- зоне в соединениях ЛТв!
§3. Магнитные и электрические свойства соединений КТЮе, ЯЗсОе и К8с81
3.1. Магнитные свойства соединений ЛТЮе
3.2. Влияние типа кристаллической структуры на магнитное упорядочение соединения Ос1ТЮе
3.3. Магнитные свойства соединений Я8с81 и ЛвсОе
3.4. Электрические свойства соединений Л8с81 и К8сС!е
3.5. Особенности магнитного упорядочения силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов с малым содержанием Зс1-электронов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
Настоящая работа посвящена исследованию магнетизма новых тройных редкоземельных соединений типа ЯТХ, где Я - редкоземельный ион, Т - 3(3-, 4(3-переходной металл, X - 81 или ве.
Исследование магнитных свойств соединений на основе редкоземельных и переходных металлов получило широкое распространение в последние годы и представляет интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Среди этих интерметаллидов обнаружены вещества для постоянных магнитов, соединения с гигантской магнитострикцией, большим магнетокалорическим эффектом.
Обменные взаимодействия в интерметаллических соединениях редкоземельных элементов с .-переходными металлами носят сложный характер. Несмотря на большое число публикаций до сих пор до конца не изучен зонный характер магнетизма 3(3- подрешетки, не определен вклад 3(3-электронов в обменные взаимодействия между ионами редкоземельных металлов. Многие годы основным типом обмена в этих соединениях считался косвенный обмен через электроны проводимости (РККИ-обмен). В то же время, модель РККИ не позволила объяснить особенности обменных взаимодействий между 4/- и -электронами в этих соединениях. В последнее время были предложены модели, в которых 4/-3<3-обмен осуществлялся посредством сложного 4/-5(3-3(3-обмешото взаимодействия. Из теории следует, что обменные взаимодействия в этих соединениях включают в себя помимо прямого 3(3-3(3 обмена вклад за счет косвенного обменного взаимодействия по схеме 3<3-53~33 вследствие 53-33- гибридизации. Эти и подобные им модели требуют дальнейшего экспериментального обоснования.
В последнее десятилетие тройные интерметаллические соединения с переходными металлами и 81 и ве вызывали существенный научный интерес. Получены диаграммы фазовых равновесий многих Я-Т-Х систем, установлены основные типы кристаллических структур образующихся соединений. В последнее время много внимания уделялось изучению магнитных свойств тройных соединений типа ЯТ2Х2. Подобно соединениям типа ЯТХ эти составы так же обладают слоистой кристаллической структурой, слои редкой земли которой разделены слоями переходного металла и в1 или ве. Для большинства ЯТ2Х2 определены основные магнитные характеристики (температуры и тип магнитных фазовых переходов, величина намагниченности насыщения, значения парамагнитных точек Кюри и эффективных магнитных моментов),

внутри слоев Мп, а при й?мп-мп < 2.85 А слои Мл упорядочены ферромагнитно. Увеличение концентрации У приводит также к изменениям типа межслоевого упорядочения Мп-Мп: так в соединении ЬаМп81 взаимодействия в направлении (001) ферромагнитны (магнитная структура типа АШ (см.рис. 11), тогда как для составов Ьа0.бУ0.4Мп81 и Ьао.4У0.бМп81 наблюдается антиферромагнитное упорядочение (структура типа АШГ), что приводит к удвоению магнитной ячейки вдоль оси с. Промежуточное состояние, с неколлинеарным ферромагнитным упорядочением вдоль направления (001), обнаружено для состава Ьао.вУолМпЗ! ( магнитная структура типа АГПГ). Необходимо отметить, что магнитные структуры представленные на магнитной фазовой диаграмме для соединений Ьа1.хУхМп81 достаточно хорошо согласуются с магнитными структурами, обнаруженными для соединений ИМпБ1 (К = Ьа -- ТЬ) с двумя магнитными подрешетками (см. рис.11) [52].
Исследования составов Ьа1_хУхМп81 показали установление ферромагнитных взаимодействий внутри слоев Мп при уменьшении межатомных расстояний (увеличении концеитрацииУ). Одновременно с этим происходит уменьшение магнитного момента на атомах Мп (от 3.27 рв для ЬаМпБ* до 2.1 рв Для Ьа0 2Уо.8Мп81) и рост парамагнитных точек Кюри 0Р (от -350 К для ЬаМп81 до 280 К для УМп81). Температуры магнитного упорядочения в зависимости от параметра решетки а для составов 1Шп81 (К = Ьа - ТЬ) и Ьа1_хУхМп81 представлена на рис. 116.
2.3. Метамагнитные переходы в соединениях К-Мп-Х.
В ряде соединений КТ2Х2 [44, 53-56] и КТХ [45,47,57] наблюдаются метамагнитные переходы антиферромагнетизм - ферромагнетизм, индуцированные температурой или внешним магнитным полем. Фазовый переход между различными магнитными состояниям происходит при некоторых критических значениях температуры и магнитного поля. Найдено, что некоторые переходы этого типа являются переходами первого рода [43]. Подобными магнитными фазовыми переходами обладают также соединения 1Шп6Ое6 [58,59]. Было предположено, что к метамагнитным переходам в этих соединениях приводит сильная зависимость взаимодейсгвий Мп-Мп от межатомных расстояний внутри слоев Мп, в следствие чего индуцированные