Электросопротивление аморфных ферромагнитных сплавов при низких температурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Гриб, Александр Николаевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Харьков МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Электросопротивление аморфных ферромагнитных сплавов при низких температурах»
 
Автореферат диссертации на тему "Электросопротивление аморфных ферромагнитных сплавов при низких температурах"

12 1 0 9

ЗЕКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГРИБ Александр Николаевич

ЭЛЕКТГОСОПЮТИВЛЕНИЕ АШШШХ ЗЕРРО МАГНИТНЫХ СПЛАЮВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Харьков - 1992

Работа выполнена в Харьковском государственном университете

Научный руководитель:

доктор физико-математических паук МЕРНСОВ Б.А.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится

доктор физшкмгатематическтс наук, профессор ПОПКОВ Ю.А. ЦТУ, г.Харьков)

доктор физпко-глат ематичсских наук, профессор ФЖЬД-.Ш! Э.П. (Донецкий физико-технический институт АН Украгаш)

Харьковский физико-технический институт

г. в ' ' часов 02 при Харьков-

1992 3 ад 053.06.(

на заседангл специализированного совет, ском государственном университете (310077, Харьков-77, пл. Свобода, 4, ауд. им. К. Д. Синельникова)

С диссертацией мокно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ПУ.

Автореферат разослан '■ 1992 Г.

Учёный секретарь специализированного совета

В.П.ПОЯДА

I

^ЧСл'Н;

т.... . ''сй-АЯ-^

ИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы, йизическиа свойства аморфных сплавов интенсивно изучались в течение последних двух десятилетий. Интерес к аморфным сплава» обусловлен топологической неупорядоченностью их атомной структуры, что позволяет развивать изучение неупорядоченных систем. 3 то же Бремя аморфные магнитные сплавы обладают рядом уникальных физических свойств (таких, как магнигомяг-кость, постоянство злектросопротивлсния в мирском интервале температур и др.), которые обусловливает техническое применение этих сплавов.

Изучению ¡электросопротивления аморфных сплавав посвящено большое число экспериментальных и теоретических работ. Предложен ряд механизмов, описывавших процессы переноса н рассеянш заряда при низких температурах. Однако в ферромагнитных аморфих материалах зти процессы изучены недостаточно. Ряд аморфных феррсма1не-тиков имеет два минимума электросопротивления при низких температурах. экспериментально температурная зависимость электросопротивления р¿т) стих сплавов изучена недостаточно. В настоящее время нет также единоги мнения о процессах рассеяли: электронов, приводящих к такой температурной зависимости р

Исследование электросопротивления аморфных ферромагнетиков весьма интересно с фундаментальной точки зрения, так ка:: дает возможность изучить влияние магнитного состояния сплавов на их сопротивление. Такие исследования глеют также н прикладное значение ввиду того, что эти сплавы чала остальных используется в технике.

Магнитное состояние аморфных сплавов обусловлено как химическим составом, так и структурой этих сплавов. В ыои плане представляет интерес целенаправленное исследование электросопротивления аморфных ферромагнетиков в зависимости от ¡этих факторов.

Цель исследования. Целью настоящей работы явилось исследование электросопротивления аморфных ск-рромагштшх сплавов различного состава, а также аморфных сплавов с двумя минимумами с точки зрения выяснения основных механизмов рассеяния электронов и влияния отих механизмов на особенности электросопротивления при низких температурах. Исследовал! ;ь гакжэ изменения вклада механизмов рассеяния электронов при отжиге.

Научная новизна работы. В работе установлено, что температурная зависимость электросопротивления аморфиых ферромагнитных сплавов ^-и-х"'* В,з При температурах, кике температуры минимума, хорошо описывается моделью рассеяния глектроков на туннельных уровнях друхуровнесых систем.

Показано, что в сшавах Ре^^С^и Рец^ь,. в20 в проводимость вносят вклад ¿-электроны. Найден вклад с! -олект-ронов е интерференцию неупругого олектрон-электронного рассеяния с упругим рассеянием на примесях.

Найдено, что при низких температурах в сопротивлении сплавов , отожженных при температурах 590 К, усиливается вклад рассеяния Кондо. Это увеличение происходит из-за возникновения в образцах при откиге атомных конфигураций с большим координационным числом хрома, иыеших вследствие этого малое значение локального магнитного поля.

Установле.-о, что в электросопротивление аморфных сплавов' (чг^.цСг* вносит положительный по знаку вклад механизм .расселим магнитного происхождения.

Практическая значимость работы. Научные выводы диссертации могут быть использованы при разработке теоретических моделей электронного переноса в аморфных сплавах и их структурной релаксации при откиге. Полученные результаты представляют также интерес с точки зрения возможности применения аморфшх ферромагнитных сплавов в технике и прогнозирования свойств новых материалов с более высокими технологическими параметрами.

На защиту выносятся следудщие положения:

1. В сплавах ^»-х"'* зависимость рС"0 при

ТЧТпп'п описывается моделью рассеяния электронов та туннельных уровнях двухуровневых систем.

2. В проводимость сплавов Ре^О^в^ и Ро ^гс при низких температурах вносят вклад (I -электроны. Найден вклад

6 -электронов в интерференцию неупругого злектрон-электронно-го рассеяния.

3. В электросопротивление сплавов Рг Сг„ Б|г при низких температурах вносит положительный по знак!' вклад механизм рассеяния магнитного происхождения, действие которого усиливается при К £ 10 и ослабевает при X > 10.

4. В электросопротивлении аморфных сплавов Рг <s ^¿с , отояненных при Та £ 59С К, усиливается вклад рассеяния Кондо. &то увеличение происходит вследствие возникновения ¡з образце при отаиге атомных конфигураций с большим координационной числом атомов хрома, имевших вследствие итого малке значения локального магнитного поля.

Апробация работа. По натериалам диссертации опубликовано 4 работы.. Материалы диссертации догладывались и обсуздалнсь на 7 International Conference on Rapidly quenched, materials (Stockholm, Sweden, 1990); 5 Всесоюзной конференции с международным участием "Аморфные прецизионные сплавы: свойства, технология, применение" (Ростов Великий, 1991); 19 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Ташкент, 1991).

Объем и структура работа. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, примечания и списка литературы из 85 наименований. Диссертация изложена на 116 страницах, содержит 18 рисунков и 7 таблиц.

Во введении аргументируется актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследования, приведены краткая характеристика полученных результатов и положения, выносимые автором на защиту.

I. ОСОБЕННОСТИ Ы1ЕКТРС€0тУЛ1ВШШЯ АШ1Ш ФЕРРОМАГНЕТИКОВ ПРИ НИЗКИХ 'ЛМШРАГ/РАХ

В первой главе, являющейся литературным обзором, описано современное состояние вопроса о механизмах рассеяния электронов а аморфных сплавах. Обсумдени зкепершлет-алыша результаты по исследованию электросопротивления аморфных ферромагнетиков при Н1.3КИ.. температурах.

В I.I рассмотрены механизмы рассеяния электронов на фоно-нах и туннельных уровнях двухуровневых систем, а также интерференция неупругого злектрон-олектронного рассеяния с упругим рассеянием на примесях. Вклад етих механизмов рассеяния в р(.Т) аморфных сплавов мокет являться суцестсснним при низких температурах. ■

F? ряде магнитных аморфных сплавов демшшр'-шими механизмами рассеяния при низких температурах являится рассеяние слектро-

tioв на магнонах, рассеяние Кондо, когерентное обменное рассеяние. Вклад этих механизмов рассеяния в РСТ) иморфных ферромагнетиков обсуждается в 1.2. Подробно рассмотрены особенности Р(Т) сплавов Fj-Ni-M и fe - С г- - 14 (М-металловд). При низких температурах в сплавах Ft-M> - № наблюдается минимум рСт) ( Тт;„ ~ 20 К). Е сплавах Fe-Ci--M g зависимости от концентрации хрома и металлоида могут наблгдаться два минимума pit) ( Ttnihii Ю К, Trm,nl^'70 К). Относительно природы упомянутых особенностей рСТ) в настоящее время нет единого мнения. В 1.2 обсуждается связь отих особенностей с магнитным состоянием сплавов. Рассматриваются также влияние шюснего магнитного поля на электросопротивление аморфных ферромагнетиков при низких температурах.

В I.I и 1.2 обсуждаются вклад d -электронов в проводимость аморфных сплавов при низких температурах.

Магнитное состояние аморфных сплавов можно изменить с помощью отжига. В разделе 1.3 рассмотрено влияние отжига на структуру и электросопротивление аморфных ферромагнетиков. При отжиге в аморфном сплаве происходит топологическое и композиционное упорядочения. При топологическом упорядочении происходит уменьшение свободного объема. При композиционном упорядочении координационное число атомов данного сорта может отличаться от среднего коордннационнного числа атомов отого сорта в сплаве. Обсуждаются интервалы температур, в которых доминируют упомянутые процессы упорядочения, а также изменения электросопротивления ¿R/ , рСТ) и магнитного состояния аморфных ферромагнетиков в связи с этими процессами.

На основании проведенного анализа литературных данных в разделе 1.4 сделан вывод о целесообразности исследования температурных зависимостей электросопротивления сплавов Fe-Cr-B , В этих сплавах механизмы рассеяния электронов при низких температурах изучены недостаточно. Представляют также интерес экспериментальная проверка вывода о вкладе d -электронов в проводимость аморфных ферромагнетиков, сделанного в ряде теоретических работ, а также исследования электросопротивления аморфных ферромагнетиков при отжиге совместно с изучением их магнитного состояния.

2. ЬЕТОДПКА. ЬКСШРИЬЕНТА

Для исследования температурной зависимости электросопротивления нами были выбраны сплавы Fe Iii * Si&ia > f^ir-xCr, в,Г , ü)SCrsß2ü, .Сплавы указанных составов били получены в LPK4KPi.ET им. И.П. Бардина (г. Москва).

Для измерения электросопротивления в работе нспгльзован четырехзондовый компенсационный метод. Для устранения паразитных эдс, которые возникают в цепи измеряемого электросопротивления, измерения проводились при двух направлениях тока.

Токовые и потенциальные контакты паялись припоем, имеющим температуру сверхпроводяыего перехода ниже минимальной температуры, достигаемой в эксперименте.

Для устранения погревностей в определении р , связанных с неоднородны:.! распределением температуры вдоль образца, мы использовали герметическую медную капсулу с теплообменник газом, в которую помещались образец и термометр. К капсуле крепились элементы терморегулятора - нагреватель и термометр. Во время измерений капсула, соединенная тепловой связь» с ванной, помечалась в вакуумный стакан.

Для измерения температуры мы использовали угольные термометры сопротивления, разработанные и изготовленные во ШПИИ'РИ (термометры ТСУ-2).

Образцы отжигали в .кварцевой капсуле с теплообиенным газом^ помещенной в печь сопротивления. Температура, внутри капсулы измерялась термопарой хремель-алгмель, имевшей тепловую связь с образцом. После отжига ехектросопротиЕление измерялось при температуре жидкого азота (V/ К) или при температуре тающего льда (273 К).

¡Месебауэровские ис-мерения проводили при комнатной температуре при съемке п геометрии поглощения на спектрометре электродинамического типа СМ 1201. Источником f -к сайтов служил ^"Со в хроме. Число импульсов, накапливаемых в каждом из 256 каналов, преыжало Юи, Кялпбровсчтз* .образцом служила фольга из d-fa .

Температур Кюри определялась по кривым температурной зависимости намагниченности в палых полях на баллистической установке.

?

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМЕРАТУШОИ ЗАВИСИЮСТИ БЛЕКТРО-СОПРОТИШЕ1Ш АШРШНЫХ 5&РРО МАП 1Е1МКО В

Третья глава посвящена изучению механизмов рассеяния электронов в аморфных сплавах ж ^ 9 В¡5 , Реы.хСгх ^тг^Ь^ Ьго в интервале температур 2-ЗСС К.

В разделе 1.3 исследованы температурные зависимости сопротивления сплавов ^-«-х х (х=0; 8; 16; 21; 33). Все зависимости р(т) имеют характерный вид кривых с минимумом. При 4 Т^ 120 К для всех образцов температурную зависимость сопротивления можно аппроксимировать зависимостью

РСт)-р.-А^СТ2*^} * ВТг (I)

Остаточное сопротивление сплавов ро уменьшается с ростом концентрации никеля. .

Логарифмическая зависимость в (I) характерна для рассеяния электронов на туннельных уровнях двухуровневых систем. Величина анергии асимметрии Л этой модели, вычисленная нами из экспериментальных данных, равна ~ 0,5 К для образцов с х=0; 8; 16 и ~ 1,5 К для остальных образцов. Такие значения Л хорошо согласуются с общеприаятой моделью.

Заметим, что использование этой модели предпочтительнее перед использованием модели рассеяния Кондо, поскольку, согласно многим литературным данным, внешнее магнитное поле до 14 Тл не изменяет положения минимума р(т) , что свидетельствует в пользу первой модели.

Квадратичная по температуре зависимость в (I) характерна для когерентного электрон-магнонного рассеяния и для рассеяния электронов на фотонах. Увеличиение коэффициента- 6 при росте концентрации никеля связано, по-видимому, с уменьшением жесткости магнонов и с увеличением по этой причине электрон-магнонного рассеяния.

В 3.2 исследованы температурные зависимости сопротивления шести аморфных сплавов состава Ревг-х^х (х=2; 5; 1С;

15; 18; 20). При Т < 20 К сплавы I, 2, 4, 5, 6 имеют минимум рСТ) (номера сплавов в порядке возрастания концентрации

хрома). При Т < Т„,;„ в образцах I, 5, Ь р--АвчТ ,

причем А возрастает при увеличении концентрации хрома. Та-

Ь

кая температурная зависимость сопротивления коррелирует с уменьшением магнитного цемента сплава, увеличением числа участков с нулевым внутренние магиптним полем и поэтому может обуславливаться рассеянием Кондо. Однако, несмотря на увеличение А , ТП1;„ уменьшается при х £ 10 и только при х > 10 начинает расти. Ьтс означает, что одновременно с рассеянием Кондо в ptT) вносит вклад конхурирувдий механизм рассеяния. Существует ряд серьезных доводов в пользу того, что этот вклад обусловлен рассеянием на взаимодействующих спиновых флуктуациях.

Еклад интерференции неупругого злектрон-электренного рассеяния с упругим рассеянием на примесях в -аморфных сплавах вуалируется рассеянием на туннельных уровнях двухуровневых систем и поэтому может наблюдаться при весьма низких температурах, когда вклад рассеяния на двухуровневых системах стремится к насыщению. Кроме того, в сплавах, содержащих магнитные атомы, существенный вклад в рСт) вносит рассеяние Ксндо, так что рассеяние, обусловленное электрон-электронным взаимодействием, проявляется нике температуры замораживания спинов. По-видимому, эти условия выполняются в сплавах Fî С>х Sis- ниже температуры низкотемпературного минимума рСт) . В разделе 3.3 исследуется упомянутый интерференционный вклад в р(.т) в сплавах Fe^Cr^,, и Ре,s Wbs-5X0.

Обе зависимости рСт) ¡&;еят низкотемпературный минимум. Ниже Tmlh для сбсих сплавов, что характерно для ин-

терференционного вклада в plî) . Обработка экспериментальных данных согласно этой модели позволила получить коэффициенты диффузии электронов 1,7 10м"ус и 2,7 10"^ м'т'с для упомянутых сплавов, соответственно. Из известного соотношения Эйнштейна получаем плотность состояний на поверхности Ферми, равную 3,££ (сост. эй)-* и 1,78 (сост. эВ)-*, соответственно. Эти значения больше плотности состояний S-электронов. Отсюда ясно, что d-электроны вносят вклад в проводимость аморфных ферромагнетиков при низких температурах и участвуют в интерференции неупругого электрсн-электрснного рассеяния с упругим рассеянием на примесях.

Температурная зависимость электросопротивления сплавов в интзрвале 30-130 К обнаруживает постоянство р(.Т) (в сплаве ' F2Ts.flbs Вгс ) или слабый минимум р(Д) ( а .

сплаве Ее-^Сг,. ). Такое поведение pl~0 трудно объяснить, комбинируя оклады рассеяния Кондо, электрон-фононного рассеяния и рассеяния электронов на магнонах. Можно предположить, что при добавлении хрома или ниобия в исходный сплав Fe- В изменяются вклады в рСт) , не связанные с рассеянием электронов на магнитных моментах.

Для описания рСт) в этом интервале температур мы использовали модель, подобную двухтоковой модели, применявшейся ранее для анализа проводимости кристаллических ферромагнитных сплавов.

В ферромагнетике из-за наличия спонтанной намагниченности возникает разделение зоны проводимости на две подзоны, соответствующие параллельной и антипараллельной ориентации спина электрона относительно вектора магнитного момента домена. Если ниже температуры Кюри рассеяние электронов внутри подзоны тлеет большую вероятность, чем рассеяние между подзонами, проводимость ферромагнетика может быть представлена суммой проводимостей подзон. Применимость такого подхода к описанию проводимости аморфных ферромагнетиков при низких температурах оправдана, поскольку присутствует спонтанная намагниченность.

В рамках этой модели без учета рассеяния между подзонами для электросопротивления справедливо соотношение:

. рс-о* рЧт).р*(т)[рЧ-г) t >

где р W и Р ("О - температурные зависимости электросопротивления подзон. Для рК (к= f ):

РК(Т)= Po* ' Pe« + Рер >

где р„к - остаточное сопротивление подзоны, рс*(л) и рД(т.) - вклады, обусловленные интерференцией неупругого электрон-электронного рассеяния с упругим рассеянием на примесях и электрон-фононного рассеяния.

Поскольку подзоны содержат разное количество ¿.-электронов на поверхности Ферш, величина каждого вклада одного и того же механизма рассеяния в сопротивления подзон различна. В этом случае зависимость р(Д) будет, в первую очередь, зависеть от отношения остаточных сопротивлений подзон. При изме-

нении этого параметра и разумном выборе коэффициентов итоговая зависиурств С(Т,) , рассчитанная по предлагаемой модели,преобразуется от кривой с низкотемпературным минимумом в кривую с высокотемпературным минимумом через кривую с двумя минимумами. Зависимости рСт) сплавов ^«СгуБц, и В20

качественно согласуются с расчетными зависимостями.

4. ВЛИЯНИЕ ОТлИГА НА Ы.ШГГРОСЮПРиТИВЛЬНИЕ А№РЙ1ЫХ СПЛАВОВ И Рг-ц.^ В10.

В четвертой главе исследованы изменения электросопротивления аморфных сплавов и изменение их магнитного состояния при отжиге.

В 4.1 измерены зависимости Д^/^о " ^СТа^о) > Гд0 ? йСТл, Ко / (£(ТаД»)_ электросопротивление образца после отжига при температуре Та в течение времени Ъо. • , й0 электросопротивление образца до отжига. Измерения проводились при температурах 77 К и 273 К.

Ути зависимости имеют характерный вид релаксационных кривых. При увеличении температуры отжига отношение лЯ/Ко изменяет знак. Подобное поведение лЯ/й-о обычно связывают с изменением доминирующего релаксационного процесса. При температурах отжига Та 550 К доминирует композиционное упорядочение, а при более высоких температурах - топологическое упорядочение. Поведение зависимостей дК./= ^ С'Ьл) , кроме того,существенно зависит от температуры измерения. Кривые измеренные при 77 К, располагаются существенно ниже кривых, измеренных при 273 К. Такое поведение лй/^о указывает на существование дополнительного механизма рассеяния электронов, действ!язего при 77 К и уменьшающего значения л .

В 4.2 описаны измерения температурных зависимостей сопротивления отожженных сплавов состава Яг-к-Сг^Вю и

Ре^Сси В|Г . Все зависимости ^(7) спла«ов имеют, два минимума. Положение низкотемгературного минимума ( "^¡щ'* 7 К) не изменяется при отжиге. Высокотемпературный минимум ( Тт;п 70 К) р сплавах, отожженных при 533 К и 553 К, смещается в сторону более высоких температур: ТМ|П1 при отсм

II

достигает 170 К. В сплаве, отожженном при 591 К, умень-

шается до 70 К. При Т < Тт(ь1_ р ~ Т . Такая зависимость характерна для рассеяния типа Кондо. Из наших данных следует, что это рассеяние увеличивается при температурах отжига 538 К и 553 К. Предположение об увеличении вклада рассеяния Кондо подтверждается многими литературными данными, согласно которым при отжиге сплавов, содержащих хром, температура Кюри уменьшается вследствие увеличения числа атомных пар Ре-Сь с отрицательной величиной обменного взаимодействия. По эт.ой же причине, вероятно, увеличивается рассеяние типа Кондо.

В 4.3 описано исследование магнитной структуры отожженых сплавов методом мессбауэровской спектроскопии.

Присутствие хрома, ванадия или марганца в аморфном ферромагнетике приводит к появлению дополнительного максимума функции распределения внутренних магнитных полей РСН) , вычисленной из мессбауэровских спектров. Ътот максимум расположен в области * 8 10 ь А/м. Его появление связано с разбавлением ферромагнетика. При малых концентрациях хрома наиболее вероятны две конфигурации, соответствующие присутствию либо отсутствию одного атома хрома в первой координационной сфере. Вероятно, высокополевой максимум связан с этики конфигурациями, тогда как низкополевой обусловлен другими конфигурациями. При изменении концентрации хрома положение максимумов меняется. При отжиге координационное число атомов хрома, окружающих атомы железа, меняется вследствие композиционного упорядочения, и поэтому следует ожидать такие изменения распределения внутренних магнитных .полей в сплавах.

Мы измерили мессбауэроьские спектры аморфных сплавов Кг^С»-, 61с в исходном (закаленном) состоянии и отожженных при Та »= 513 К и при Та = 503 К (см. таблицу).- Распределение внутренних магнитных полей Р(.Н) неотожженного образца мы аппроксимировали двумя лоренцианами. Такую же аппроксимацию мы провели для остальных образцов.

Относительная ширина высокополевого максимума уменьшается. Такое поведение ширины максимума связано с уменьшением разброса межатомных расстояний при отжиге и, вследствие этого, уменьшением флуктуации внутреннего поля, обуславливающих ширину линии.

Относительная ширина низкополевого максимума увеличивается

при отжиге. Относительная величина площади под низкополевым максимумом также увеличивается. Поскольку относительная площадь под максимумом пропорциональна доле объема с данным распределением внутреннего магнитного поля, кз наших данных следует, что доля объема с малым внутренним магнитным полем при отжиге возрастает.

Таблица

Характеристики распределений РСн) отожженных сплавов (аппроксимация двумя линиями)

№№ пл. Условия отжига Положение максимумов, 10'Ь А/м Относительная площадь линии, % Относительная ширина г/г,

та, К с I 11 1 П I • П

1. Неотогженный 2. 513 2400 3. 513 6600 4. 563 300 7,6 15,3 7,9 15,4 6,0 15,5 9,2 16,0 I 99 3 97 4 96 12 88 I I 5,10 0,89 4,01 0,82 6,62 0,75

Вероятно при отжиге в образце возникает ряд атомных конфигураций с большим координационным числом хрома и кмеших вследствие этого малые значения магнитного прля. Причиной уши-ре ния низкополевого максимума является, таким образом, неразрешенное сверхтонкое взаимодействие.

Сделанные выводы согласуются со сделанным ранее предположением о композиционном упорядочении в образцах при Т^ 590 К, а также с нашими экспериментальными результатами об усилении ьклада рассеяния эффекта Кондо в образцах, отожженных в этом интервале температур.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследованы температурные зависимости аморфных ферромагнетиков с различной концентрацией маг-

нитных компонент. Подробно исследованы сплавы Р^г-х^Аг! имеющие'два минимума рСт) . Исследованы также изменения температурной зависимости сопротивления сплавов, отожженных при различных температурах. В итоге Еыяснены механизмы рассеяния электронов, характерные для различных температур и различных уровней отжига. Выяснено действие композиционного и топологического упорядочения на р(т)

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, заключаются в следующем:

1. Исследован минимум сопротивления сплавов

При Т < Тт,п найден логарифмический по температуре вклад в сопротивление. Получены параметры модели рассеяния на туннельных уровнях двухуровневых систем, описывающей эту температурную зависимость.

2. При Т 7 Тт1п в сплавах ^-ц-х ^'х ^'а наблюдается квадратичная по температуре зависимость, обусловленная электрон-фоненным рассеянием и рассеянием электронов на спиновых флук-туациях. Коэффициент при этой зависимости возрастает при росте содержания никеля, что коррелирует с ослаблением постоянной спиновой жесткости ыагнонов.

3. Коэффициент перед логарифмическим вкладом в сплавах

имеет максимум при х ^ 20. ста особенность коррелирует с особенностью константы магнитной анизотропии, найденной в сплавах того ке состава.

4. Исследована -температурная зависимость низкотемпературного минимума р(г) сплавов С|-< . Установлено, что при увеличении концентрации хрома до х - 10 температура минимума уменьшается, а при дальнейшем увеличении содержания хрома - увеличивается. Показано, что температурный коэффициент сопротивления при 4,2 К коррелирует с увеличением числа участков, обогащенных хромом. Сделан еыеод о магнитном происхождении этого вклада.

5. В области температур 150 К Т ^ 300 К температурная зависимость сопротивления сплавов ^ П°Д~ чиняется зависимости ЕЗг'^. Коэффициент Б растет при увеличении х.

6. В сплавах ^«в^^о и установлена зависимость р ^ Т^ , что характерно для интерферещпи

неупругого электрон-электронного рассеяния с упругим рассеянием на примесях. Из параметров модели, описнваюшей это рассеяние, найдены плотности состояний на уровне Ферми, которые оказались на порядок выше плотности состояний $ -электронов. Сделан вывод о вкладе с| -электронов в проводимость аморфных ферромагнетиков при низких температурах.

7. Для объяснения поведения р{т) в сплавах, в проводимость которых вносят вклад с1 -электроны, разработана модель, согласно которой проводимость сплава равна сумме проводимостей подзон. Найдено качественное соответствие экспериментальных и теоретических зависимостей Р(т) при разумном выборе подгоночных параметров.

Ь. При оттиге аморфных сплавов Сг5&ло найдено, что относительное изменение сопротивления Л Я/Ко меняет знак в интервале 550 590 К. Смена знака связана со сменой преоб-

ладающего процесса упорядочения - при 7 4 550 К при отжиге преобладает композиционное упорядочение, а при более высоких температурах отжига - топологическое.

9. В зависимостях Р(т) сплавов и £>'/<-£'/г отожженных при Та = 550 К, усиливается вклад рассеяния Кондо. При 1 «• 590 К в РСТ) начинает преобладать рассеяние электронов на спиновых флуктуациях.

10. Исследованы мессбауэровскне спектры сплавов Ре^С^в^ в неотсяженном состоянии и отожженных при 525 К и 563 К. Рассчитано распределение внутренних магнитных полей РСН) в образцах. Низкополевой максимум Р(И) при отжиге уширяется, сто обусловлено возникновением в образцах ряда атомных конфигураций с большим координационным числом хрома и имеющих вследствие этого малые значения локального магнитного поля. Такое предположение согласуется с анализом температурных зависимостей сопротивления отожженных сплавов и с временными зависимостями сопротивления.

Основные результаты диссертации отражены в работах:

I. слектросопротиЕление аморфных'ферромагнитных сплавов

Ре-л'/^-Л при низких температурах /Б.А. Ыерисов, А.И.Гриб, АЛ. Ирокошин Ц Металлофизика.- 1938.- т.- 10, № 6.- С. ЗВ-41.

2. Electrical roaistivity of (85-z)?e - xC? - 15B amorphous olloya at low temporaturoo/*B.A.Harlcov, A.V.Kraanoloitaty, ¿.LI.Grib, A.P.Prokoshin // Seventh International Conference on rapidly quenohed nateriola, Stockholm, Sweden,'13 -17 august 1990, Abatracto / PA 014.

3. Электросопротивление аморфных сплавов fej3czsiZj0 и fy^^^JC яри низких температурах /Б.A. iJepiicoo, А.В. Краснокутский, А.Н. Гриб, A.S. Прокоиин JJ Металлофизика. - 1990,- т. 12,

ff 2.- С. 36-40.

4. Электросопротивление аморфных сплавов C*s-при низких температурах /А.Н. Гриб, А.В, Краснокутский, Б.А.Ые-рисов, А,<5. Прокоиин J J Металлофизика.- 1991.- т. 13, № 2.- С. 103-107.