Магнитная связь жидкого 3 Не и диэлектрических ван-флековских парамагнетиков

• Автор: Таюрский, Дмитрий Альбертович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 222 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Диэлектрические ван-флековские парамагнетики
1.1.1. Пространственная структура кристаллов некоторых диэлектрических ван-флековских парамагнетиков
1.1.2. Электронно-ядерный магнетизм диэлектрических ван-флековских парамагнетиков (на примере этилсульфага тулия)
1.1.3. Некоторые особенности поведения электронно-ядерной спиновой системы кристалла двойного фторида тулия ЫТтЕл
1.2. Магнитная связь жидкого 3Не и твердотельного субстрата
1.2.1. Магнитная связь ядерных спинов жидкого 3Не и электронных
магнитных моментов твердого тела
1.2.2. Магнитная связь ядерных спинов жидкого 3Не и ядерных магнитных
моментов твердого тела
1.2.3. Магнитная связь между жидким ъНе и ван-флековскими парамагнетиками
1.2.4. Магнитные свойства адсорбированных твердотельных пленок 3Не
1.2.5. Выводы
ГЛАВА 2. Диэлектрические ван-флековские парамагнетики в сильных
магнитных полях
2.1. Энергетический спектр ван-флековского иона в сильных магнитных полях
2.2. Высокочастотный электронный парамагнитный резонанс ионов тулия в кристаллах этилсульфата тулия и лантана в сильных магнитных полях
2.3. Связанные 4/-электрон-фононные возбуждения в ТтЕБ в сильных магнитных полях

2.3.1. Электрон-фононное взаимодействие в диэлектрических ван-флековских парамагнетиках
2.3.2. Модельный гамильтониан задачи
2.3.3. Связанные 4/-электрон-фононные возбуждения
2.4. Связанные электронно-ядерные состояния в диэлектрических ван-флековских парамагнетиках в сильных магнитных полях
2.5. Динамическая поляризация ядер с использованием диэлектрических ван-флековских парамагнетиков
2.6. Основные результаты
ГЛАВА 3. Магнитные свойства поверхности диэлектрического ван-
флековского парамагнетика ЫТтР4 и его диамагнитного аналога
3.1. Введение
3.2. Обнаружение парамагнитных центров на кристаллической поверхности диэлектрических ван-флековских парамагнетиков
3.3. О возможности появления дефектных парамагнитных центров Тт2+ на поверхности кристалла ЫТтР4
3.4. Результаты исследований дефектных парамагнитных центров на поверхности диэлектрического ван-флековского парамагнетика ЫТтР4 и его диамагнитного аналога ЫТР4 методом электронного парамагнитного резонанса
3.5. Проводимость мелкодисперсных диэлектрических порошков ЫТР4
3.6. Исследования ядерной магнитной релаксации 19Г в мелкодисперсных порошках ЫУР4
3.7. Магнитная восприимчивость и намагниченность мелкодисперсных порошков ЫТтР4 и ЫУР4
3.8. Индуцированные магнитным полем структурные фазовые переходы в порошках ЫТтР4

3.9. Исследования микротрещин на кристаллической поверхности фторидов редких земель методами ЯМР криопорометрии и атомно-силовой микроскопии
3.9.1. Метод ЯМР криопорометрии и интерпретация экспериментальных данных
3.9.2. Природа образования микротрещин (нанопор) на кристаллической поверхности двойных фторидов редких земель (по данным атомносиловой микроскопии)
3.10. Основные результаты
ГЛАВА 4. Исследования магнитной связи между жидким 3Не и
монокристаллами диэлектрического ван-флековского
парамагнетика ЫТтР4 и его диамагнитного аналога ЫУР4
4.1. Введение
4.2. ЯМР жидкого 3Не в контакте с диамагнитными кристаллами ЫУР4
4.3. Релаксация ядер жидкого 3Не в контакте с кристаллами ШТ4 -ЫТтР4
4.4. Модель магнитной релаксации жидкого 3Не в ограниченной геометрии
4.5. Релаксация ядер 3Не на поверхности кристаллов и магнитно-ориентированных порошков (сравнение)
4.6. Основные результаты
ГЛАВА 5. О влиянии магнетизма поверхности твердотельных субстратов на
ЯМР жидкого 3Не
5.1. Введение
5.2. Ядерная магнитная релаксация жидкого 3Не в порах мелкодисперсного порошка 1лТРь заполненных водой
5.3. Ядерная магнитная релаксация жидкого 3Не в квантовых растворах ъНе-*Не, заполняющих поры мелкодисперсного порошка ЫУР4

образом:
• Инверсия ядерной намагниченности 19Р посредством зондирующего радиочастотного я-импульса на резонансной частоте 19# приводила к инверсии ядерной намагниченности атомов 2Не;
• Релаксация намагниченности как спиновой системы 19#, так и 2Не после 71-импульса на резонансной частоте '9Р описывалась одноэкспоненциальным выражением М,/Мь = 1 - ехр (-//2[ ) с одним характеристическим временем Ту около 1000 сек (Г=1.3 К, Я=3.9 кЭ) [74], 40 сек (Т= 1 К, #= 1.1 кЭ) [75] для обеих спин-систем;
• Инверсия спин-системы 2Не 7С/2-импульсом на резонансной частоте 2Не не приводила к изменению намагниченности 19Я. Однако спиновую температуру ядерной системы 19Р удавалось изменить, прикладывая последовательность таких радиочастотных импульсов ( несколько сотен импульсов с частотой повторения 3 импульса в секунду приводило к насыщению спин-системы Х9Р в два раза). Восстановление намагниченности ъНе после инверсии происходило с другим характеристическим временем Г1=200 мсек ( 7М.З К, #=3.9 кЭ) [74], 40 мсек (ТЫ К, #=1.1 кЭ) [75]. го время было интерпретировано авторами как время установления равновесия между поверхностными спин-системами 2Не и 19Я. Было также показано, что истинное время релаксации Ту жидкого2Не отличается от измеряемого.
Кроме этого, авторы [74, 75] показали, что доминирующим каналом релаксации 19Р является дипольное взаимодействие с поверхностным 2Не. Измеряя зависимость. скорости продольной релаксации 19Р от количества адсорбированного 2Не они обнаружили, что максимум наблюдается при покрытии 0,66 от расчетного количества атомов для монослоя. При этом, в отсутствии2Не скорость релаксации 19Р в 30 раз меньше, чем при оптимальном покрытии гранул атомами адсорбированного 2Не.
В [75] были представлены также исследования магнитной связи между спинами жидкого 2Не, целиком заполняющего пустоты между микросферами