Исследование спонтанных и индуцированных полем магнитных фазовых переходов в интерметаллических соединениях RMn2 Ge2

• Автор: Го Гуанхуа
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава. 1 Магнитные свойств интерметаллических соединений КМп20е2
§1.1 Теоретическое описание магнетизма Я-Зс! интерметаллических соединений
1.1.1 Магнетизм редкоземельной подсистемы
1.1.2 Магнетизм 3с1 подсистемы
1.1.3 Модель Яфета-Киттеля
1.1.4 Тепловое расширение магнитных веществ
§1.2 Кристаллическая структура интерметаллических содинений КТ2Х2
§1.3 Магнитные свойства и магнитные структуры интерметаллических соединений КМп2Се2
§1.4 Обменные взаимодействия в интерметаллических соединениях ШУ1п2Ое2 36 Глава 2 Приготовление образцов и методики измерений
§2.1 Синтез и аттестация образцов
§2.2 Измерение начальной восприимчивости
§2.3 Измерение намагниченности в импульсных магнитных полях
§2.4 Измерение магнитострикции в импульсных магнитных полях
§2.5 Измерение теплового расширения рентгеновским методам
Глава 3 Исследование спонтанных и индуцированных полем магнитных фазовых переходов в интерметаллических соединениях КМп20е2, 1_х'УхМп2Ое2 и Сс1ЬхЬахМп20е2
§3.1 Спонтанные магнитные фазовые переходы в интерметаллических соединениях ЯМп,Ое2
§3.2 Спонтанные и индуцированные полем магнитные фазовые переходы в интерметаллидах Ос11_хУхМп2Ое2
§3.3 Спонтанные магнитные фазовые переходы и магнитная Т-х фазовая диаграмма интерметаллидов 0(ф_хЬахМп20е2

§3.4 Теоретические описание спонтанных и индуцированных полем магнитных
фазовых переходов в интерметаллиде ОуМп2Ое2 Ю9
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Одним из важнейших классов магнитных материалов являются интерметаллические соединения редкоземельных (РЗ) и 3<3-переходных элементов. Это обусловлено тем, что магнитное поведение таких интерметаллидов определяется свойствами, присущими как редким землям (большая величина намагниченности насыщения, гигантские величины магнитокристаллической анизотропии и анизотропной магнитострикции), так и Зс1-магнетикам (высокие температуры магнитного упорядочения, большая объемная магнитострикция). Сочетание этих свойств в одном соединении позволяет получать новые магнитные материалы, перспективные для применения в различных областях современной техники. Хорошо известными примерами являются соединения ЯСо5 и КРе|4В2 [1,2], на основе которых синтезированы и широко применяются постоянные магниты с рекордными значениями магнитной энергии. Интерметаллиды типа КЕе2 являются весьма перспективными для технических применений, как обладающие гигантской магнитострикцией при комнатной температуре [3].
Для фундаментальных исследований 11-Т (Т-переходные элементы)
интерметаллические соединения представляют также большой интерес, поскольку они часто используются как модельные объекты для проверки различных теоретических представлений. Я-Т интерметаллиды являются сложными электронными системами, в которых сочетаются две различные электронные подсистемы - подсистема локализованных 4Еэлектронов и подсистема коллективизированных (зонных) 3(3-электронов. В твердых телах 4Еэлектроны сохраняют локализацию на редкоземельных атомах, тогда как 5(3- и 6з- электроны этих атомов частично или полностью коллективизированы. РЗ магнетизм в интерметаллидах обусловлен трехвалентными ионами Я3+ с заданными атомными характеристиками Я, Ь и J, взаимодейс твующими с окружающими атомами. Установлено, что большая величина намагниченности насыщения, гигантские величины магнитокристаллической анизотропии и анизотропной магнитострикции 3<3-4£ интерметаллидов обусловлены локализованными

Некоторые различия могут быть объяснены влиянием кристаллического поля на состояние ионов К3'
Магнитные исследования показали [59, 64, 65, 66, 67], что ось легкого намагничивания (ОЛН) в соединениях КМп2(Зе2 с ЯЬа, Рг, Ос1, ТЬ, Эу, Но и Тт ориентирована вдоль тетрагональной оси, а в ЕгМп20е2 ОЛН параллельна направлению (110) [51, 56]. В соединении ШМп2Сте2 при температуре выше Т5Г=250К ОЛН является ось с, когда температура понижается до Т5Г, ОЛН переориентируется в плоскость (001) [66], так что происходит спин-переориентационный переход. В соединении 8тМп2Ое2 при температуре выше ТС=100К ОЛН параллельна оси с, а при температуре ниже Т, ОЛН ориентирована вдоль оси [110] [54].
Кривые намагниченности монокристаллов ИМп2Ое2 вдоль направлений легкого и трудного намагничивания показали [56], что соединения, в которых редкоземельные атомы имеют отличный от нуля орбитальный момент, обладают большой магнитной анизотропией (таб.З). Из таблицы видно, что магнитная анизотропия СгёМп2Ое2на
порядок меньше, чем магнитная анизотропия других соединений с магнитными редкими землями, так как атом Ос1 находится в 5 состоянии. Это свидетельствует о том, что большая магнитная анизотропия обусловлена РЗ ионами и, по-видимому, как и в других Я-Т интерметаллидах, имеет одноионную природу.
Таб.З Величины констант магнитной анизотропии К, и К2 соединений КМп2Се2 при Т = 4.2К по данным [56, 65].
Я Ьа Рг Сё ТЬ Оу Но Ег
Кещ/ст3) 2,2x10* 5,3 хіо' 5,4x10* 8,4 хЮ7 1,3 x10* 1,3 х108 -4,2x10* К іегв/от’ ) 10“ 3,6хЮ6
ОЛН [0011 Г0011 [001] ___Г0011... [001] [0011 ГП01