Магнитные свойства тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов RTX тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Овченкова, Юлия Амирановна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2000 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.11 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Магнитные свойства тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов RTX»
 
Автореферат диссертации на тему "Магнитные свойства тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов RTX"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

_имени М.В. ЛОМОНОСОВА_

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи УДК 537.622:669.85/86

Г Г 5 0/1

овченкова юлия дмирановна - ] ф£3 ^гг

Магнитные свойства тройных силицидов и германидов

редкоземельных и переходных металлов ИТХ

Специальность 01.04.11 - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических-наук

Москва - 2000 г.

Работа выполнена на кафедре обшей физики для естественных факультетог физического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова, г.Москва

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор С.А.Ннкитин

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Б.К.Пономарев кандидат физико-математических наук, доценз В.Н.Никнфоров

Ведущая организация:

Тверской государственный университет.

Защита состоится Х-г1"" с/'^б^с г, 2000 г. в ^ "'' часов на заседании диссертационного совета К 053.05.77 в МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, г.Москва, Воробьевы горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, физический факультет, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Автореферат разослан " ? 7 " ¿'^^-¿2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 053.05.77 к.ф.-м.н.

взщз о

О.А. Котельникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Магнитные свойства соединений на основе редкоземельных и 3(3-переходных металлов широко исследуются в последние годы. Магнетизм этих веществ представляет интерес, как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Среди них обнаружены вещества для постоянных магнитов, соединения с гигантской магнитострикцией и большим магнитокалорическим эффектом.

Тройные силиииды и германиды редкоземельных и переходных металлов представляют собой ' новый широкий класс магнитоупорядоченных веществ и в последнее десятилетие данные соединения привлекают к себе внимание многих исследователей. Получены диаграммы фазовых равновесий многих тернарных систем, установлены основные типы кристаллических структур образующихся соединений. Наибольшее количество тройных соединений обнаружено в системах Я-Т-X, где И - РЗ элемент, Т - ЗсЦ 4с1- переходный металл, X - В, А1, ве. В этих системах обнаружено порядка 80 стехиометрических составов.

Магнитные свойства многих составов не исследованы. Наибольшее внимание уделялось гоучешпо магнитных свойств тройных соединений типа КТ2Х2. Как соединения ЯТХ, так и ЯТ2Х2 обладают слоистой кристаллической структурой, слои редкой земли, которой разделены слоями переходного металла и (или ве). Для большинства 11Т2Х2 определены основные магнитные характеристики, магнитная структура некоторых составов установлена с помощью нейтронографии. Менее изучены соединения ЯТХ, которые и явились предметом исследования в настоящей диссертационной работе. В соединении 5шМп2Се2 обнаружено несколько индуцированных температурой магнитных фазовых переходов. Представляет значительный интерес поиск составов с другой стехиометрией, где наблюдаются фазовые переходы АФМ—>ФМ. Для объяснения сложных магнитных фазовых переходов в соединениях Н.ТХ и ЯТ2Х2 важное значение имеет информация о зависимости знаков обменных интегралов от межатомных расстояний. В последние годы появились нейтронографические данные для некоторых составов КТХ и ЯТХ2.

Многослойные магнитные структуры в последнее время находятся в нентре интенсивных исследований. Однако получение сверхтонких структур (порядка один или несколько атомных слоев) сопряжено со значительными техническими трудностями. С этой точки зрения, представляет существенный научные интерес исследование магнетизма объемных магнетиков со слоистой кристаллической структурой. Примером

таких соединений могут являться составы шла ЯТХ. в которых магнитные атомы взаимосвязаны внутри изолированных слоев, так что дашгые соединения мог\т рассматриваться как мультис.юи с усиленными И-К и ТТ взаимодействиями.

Целью данной работы явилось исследование магнетизма широкого круга составов со стехиометрией ЛТХ и выявление взаимосвязи магнетизма с электронной структурой. Кроме того, были проведены исследования но обнаружению новых магнитных составов с высокими температурами магнитного упорядочения. Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать магнитные и электрические свойства ряда составов ЯМпБг Установить зависимость температур магнитного упорядочения этих составов от обменных взаимодействий в подрешетках редкой земли и переходного металла, а также определить зависимость магнитного упорядочения данных составов от величины межатомных расстояний.

2. Исследовать влияние замещений в Зс1- подрешетке на магнитные свойства тройных силицидов редкоземельных и переходных металлов ЯТБг Проследнгь корреляцию температур магнитного упорядочения с концентрацией Зс1- электронов для данных составов.

3. Исследовать магнитные свойства ряда новых составов ЯТХ с низкой концентрацией Зс1- электронов на атом переходного металла, у которых благодаря высокой плотности состояний зонных Зс1- электронов, можно ожидать высоких температур магнитного упорядочения.

Актуальность поставленных задач обусловлена недостатком данных о магнитных свойствах данного класса интерметаллидов. Не были исследованы магнитные свойства для всего ряда РЗ элементов и для некоторых 3(1-, 4с1- элементов. Не была изучена зависимость магнитного упорядочения от электронной структуры и межатомных расстояний. Практически не исследована их магнитная анизотропия, а также отсутствуют данные по магнитным свойствам соединении с замещениями в 36- подрешетке. Выяснение особенностей магнетизма и электронной структуры этих веществ должно способствовать созданию на их основе новых магнитных материалов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые проведены исследования магнитных и электрических свойств ряда новых составов ^¡Ое, ЯБсБк ЯБсСе (Я = ТЬ. Бу, Но, Ег, Тт, У). Обнаружены новые соединения с высокими температурами

*>

J

магнитного упорядочения.

2. Впервые проведены измерения намагниченности монокристаллов ряда составов RMnSi и RTiGe. Сделаны выводы о характере магнитной анизотропии и обменных взаимодействий для данных соединений.

3. Показано наличие существенного магнитного вклада в механизм проводимости для ряда соединений RMnSi и RScSi.

4. Проведены комплексные исследования магнитных и электрических свойств соединения SmMnSi, обнаружено индуцирование температурой и полем отрицательного магнитного момента в некоторой области температур.

5. Установлена зависимость парамагнитной точки Кюри и обменных параметров от концентрации 3d- электронов в соединениях RTSi.

6. В соединении GdTiGe обнаружено полиморфное превращение, в результате которого происходит изменение типа магнитного упорядочения: антиферромагнетик трансформируется в ферромагнетик при изменении типа кристаллической решетки.

Перечисленные выше положения выносятся па защиту. Практическая ценность. Полученные в работе результаты полез™ для дальнейшего развития представлений о характере обменных взаимодействий и магнитного упорядочения РЗ содержащих интерметаллидов и могут быть использованы при разработке новых магнитных материалов, поскольку создают основу для целенаправленного изменения величины и знака обменных взаимодействий путем введения различных элементов в кристаллическую решетку.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

- Европейской конференции по магнетизму "Physics of Magnetism 96" , Познань, Польша, 1996;

- XII Международной конференции по постоянным магнитам, Суздаль, 1997;

- XVI Международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники», Москва, 1998;

- VII Европейской конференции по магнитным матераилам и их применениям "ЕММА'98", Сарагоса, Испания, 1998;

- Московском международном симпозиуме по магнетизму "MISM'99", Москва, 1999;

- Европейской конференции по магнетизму "Physics of Magnetism 99" , Познань, Польша, 1999.

Пуцлнкаци п. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работы, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем .диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитированной литературы. Диссертация изложена на 109 страницах, включающих 68 рисунков и 22 таблицы. Список цитируемой литературы состоит из 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении показана актуальность темы, научная новизна и практическая ценность диссертации. ('формулирована цель диссертационной работы и кратко изложены основные направления исследований.

В первой главе приведен обзор литературных данных по теме диссертации. Рассмотрены вопросы образования тройных соединений, основные типы кристаллических структур, характерные для данных составов, кратко описаны экспериментальные работы по исследованию магнитных свойств соединений типа RTX.

Во второй главе приведена информация о методах получения и структурных характеристиках исследованных образцов, описываются использованные экспериментальные методики.

В работе исследовались:

- магнитные и электрические свойства поли- и монокристаллических соединений RMnSi: GdMnSi, GdxY,.xMnSi (х = 0.95, 0.9, 0.8, 0.75, 0.7) (изготовлены методом индукционной плавки в Тверском госуниверситете К.П.Скоковым в лаборатории Ю.Г.Пастушенкова), GdysLayjMnSi (изготовлен методом дуговой плавки О.Д.Чистяковым в институте металлургии им.А.Байкова), SmMnSi (изготовлен методом дуговой плавки А.В.Морозкиным на химическом факультете МГУ);

- магнитные свойства поли- и монокристаллнчсских соединений GdMn4Fe,.4Si (х = 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.1) (изготовлены методом индукционной плавки К.П.Скоковым в Тверском госуниверситете в лаборатории Ю.Г.Пастушенкова) и GdMnxTi|.4Si (х = 1, 0.95, 0.9, 0.85, 0.8, 0.7, 0.6,0.5) (изготовлены методом дуговой плавки А.В.Морозкиным на химическом факультете МГУ);

- магнитные свойства поли- и монокристаллических соединений RTiGe (R = Gd. Tb, Dy, Но, Er, Tm, Y).. RScSi (R = Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm), RScGe (R = Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm) (изготовлен методом дуговой плавки А.В.Морозкиным на химическом факультете МГУ) и GdTiGe

(полиморфная модификация) (изготовлены методом индукционной плавки в Тверском госуниверситете К.П.Скоковым в лаборатории Ю.Г.Пастушенкова).

Качество образцов контролировалось методом рентгено-фазового анализа. Для ряда составов был также проведен элементный анализ. Качество монокристаллов, полученных соединений определялось методами Лауэ и вращения на кафедре физики твердого тела физического факультета МГУ И.В.Телегиной.

Измерения намагниченности проводились с помощью маятникового магнитометра в температурном интервале 80 - 750 К в полях до 1.2 Тл, а также в рамках совместного проекта в лаборатории сильных магнитных полей и низких температур (г.Вроцлав) в температурном интервале 1.4-70 К в полях до 14 Тл. Для ряда составов также проведены измерения электросопротивления, гальваномагнитного эффекта и теплового расширения.

В третьей главе изложены результаты исследований маппггных и электрических свойств тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов типа ЯТХ.

В работах [1,2] нейтронографическим методом определена магнитная структура для большинства соединений ЛМпБ! (Я = Ьа - N<1, ТЬ). Однако сильное поглощение нейтронов атомами С;(1 и Бт делает эту методику неприемлемой для определения магнитной структуры соединений с этими элементами. С целью определения характера их магнитного упорядочения нами были проведены исследования данных составов.

Кривые намагничивания монокристалла Сс1Мп81, измеренные в магнитном поле, приложенном вдоль оси сив перпендикулярном направлении, в статических магнитных полях до 140 Юе при 4.2 К представлены на рис. 1. Кривые намагничивания в обоих направлениях при возрастании поля характеризуются резкими скачками магнитного момента ц в расчете на формульную единицу (примерно на 0.7 цв) при Н,ф = 85 кОе и 25 кОе в поле Н || с и Н ± с, соответственно. Для кривых ц(Н) характерен достаточно широкий полевой гистерезис вблизи Н,ф. Критические поля, полученные при понижении поля, составляли 45 Юе и 12 Юе, соответственно. При повышении температуры величины критических полей и ширина гистерезиса уменьшается, при 77 К на кривых ц(Т) скачки магнитного момента отсутствуют. При 4.2 К в полях до 140 кОе кривые намагничивания, измеренные в обоих направлениях не достигают полного насыщения. Экстраполяцией к нулю зависимости ц(1/Н) в сильных

II. 1.0с

# - -— •■

......... Н1<; ...

"ккОс*

магнитных полях при Н || с было получено ожидаемое значение намагниченности насыщения. которое оказалось равным 8.8 Цц Из этого можно сделать вывод о параллельной ориентации моментов 0*3 и Мп в данных полях Н » НЧ). причем значения .магнитных моментов равны = 7 рв, цМп = 1.8 Цв- При 4.2 К при наложении внешнего магнитного поля Н > Нкр обнаружены значительные изменения магни-тосопротивления образца: в поле 140 кОе величина магни-тосопротивления составляет

Рис.1. Кричые намагничивания монокристаиа _}7% ОЛМпБг при 4.2 К. измеренные вдоль пси с Появление

(верхний рисунок) и в перпендикулярном

магнитного упорядочения

направлении.

антиферро-нри

низких температурах ранее обнаружено в работе [3] при замещении гадолиния лантаном в соединениях Ос^Ьа^МпБ! с х = 0,5 и ОД Роль лантана здесь заключается в разбавлении РЗ подрешетки и увеличении межатомных расстояний. В настоящей работе проведены исследования тальваномагнитного эффекта состава С(1о5Ьау5Мп51 в области магнитного фазового перехода из антиферромагнитной фазы в ферромагнитную. Нами обнаружено, что соединение характеризуется металлическим типом проводимости. При Т « 103 К и 185 К на кривой р(Т) обнаружены изломы, которые соответствуют магнитным фазовым переходам АРМ РМ и РМ -> РМ.

Магнитосопротивление отрицательно, максимальное значение наблюдается в точке соответствующей переходу АРМ —»• РМ, и превышает 3%. Отсутствие насыщения на кривых АР/Я(Н) при этой температуре в полях до 14 кЭ свидетельствует о том, что максимальная величина магнитосопротивления этого состава существенно превышает 3% и, согласно принятой терминологии, может считаться гигангским.

Введение У в соединение Сс1Мп5) приводит к уменьшению межатомных расстояний. Температуры Кюри в серии (Ск1У)Мп81 при

увеличении концентрации Y несколько понижаются, что можно, во-первых, связать с уменьшением числа обменно-взаимодействуюших пар ионов Gd, а, во-вторых, с уменьшением магнитного момента на Мп в связи со сжатием кристаллической решетки вдоль тетрагональной оси в результате введения иттрия.

Нами обнаружены необычные магнитные свойства соединения SmMnSi, которые характеризуются индуцированием отрицательного магнитного момента при охлаждении этого состава в слабых и средних магнитных полях в температурном интервале 130-230 К (см. рис.2). В литературе существуют довольно противоречивые, фрагментарные данные по измерениям температурной зависимости восприимчивости SmMnSi, что, по-видимому, связано с трудностями получения однофазного образца данного состава. В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование этого состава, измерения намагниченности, электросопртивления, теплового расширения. Как видно из рис.2, температурная зависимость намагниченности данного состава демонстрирует аномальное поведение, которое характеризуется большим температурным гистерезисом, двумя магнитными фазовыми переходами и точкой магнитной компенсации. Эти аномалии также проявляются на зависимостях от температуры удельного электросопротивления и теплового расширения. Объяснение такого поведения намагниченности можно дать на основе модели, в соответствии с которой, слабый ферромагнитный момент подрешетки Mn цмп индуцирует магнитный момент Sm (ism, который принимает противоположную ориентацию к цМп. Величина магнитных моментов Sm jism возрастает при понижении температуры быстрее, чем моменты на Мп цм„. В результате, при Т~ Tt оказывается

при нагреве C-O-J и охлаждении (—О-J образца в постоянном магнитном поле 10 кЭ.

равным цм„ в результате чего возникает компенсация магнитного момента соединения. Точка компенсации Тс также наблюдается на кривой температурной зависимости начальной восприимчивости "¿(Т), поведение кривой х(Т) в районе точки компенсации подобно зависимости, предсказанной для восприимчивости ферромагнетиков с точкой компенсации. Понижение температуры приводит к резкому росту коэрцитивное™ данного состава. Внешнее магнитное поле 10 кЭ недостаточно для перемагничивания образца при Тг < Т < Тс, и магнитный момент становится отрицательным при этих температурах. В районе Т < 130 К имеет место фазовый переход I рода в антиферромагнитную фазу с нулевым спонтанным магнитным моментом. Особенности магнитных свойств ЯгпМпБ! можно сопоставить с магнитной фазовой диаграммой, предложенной для соединений ЮЛп51 в работе [4], которая указывает на корреляцию знака интеграла обменного взаимодействия в подрешетке Мп и величины межатомных расстояний.

В соединениях ЯМп51 иодрешетка Мп имеет существенный магнитный момент (до Зцв) и упорядочена при довольно высоких температурах. Магнитное упорядочение РЗ и Зс1- подрешеток включает в себя несколько основных типов обменных взаимодействий: И-Я, Я-Мл и Мп-Мп. В отличие от соединений с малым содержанием редкой земли (например, постоянных магнитов ЯТ5, Я/Ги, Р^Т^В), где К-И взаимодействия пренебрежимо малы по сравнению с Я-Т и особенно Т-Т взаимодействиями, рассматриваемый класс Я-Т-Х соединений представляет собой класс материалов, в котором сочетается довольно высокая концентрация редкой земли и Зс1- металла. Конкуренция К-Г< и Я-Т взаимодействий в данной группе соединений приводит к сложным магнитным структурам, большому количеству фазовых переходов, индуцироваш1ЫХ т емпературой и внешним магнитным полем.

Зависимость типа магнитного упорядочения подрешетки Мп ог межатомных расстояний показана с помощью магнитных и нейтронографических исследований для соединений Ьа1.хУхМп51", в которых магнитным моментом обладают только атомы Мп [4]. Тип взаимодействий внутри слоев Мп зависит от межатомных расстояний, критическим значением является ¿мп-мп = 2.85 А. Составы с межатомными расстояниями меньшими, чем критическое упорядочиваются ферромагнитно, тогда как при больших межатомных расстояниях имеет место антиферромагнитное упорядочение. Магнитные структуры, полученные для соединений 1.а|.хУхМп81, достаточно хорошо согласуются

с магнитными данными, полученными нами для соединений Межатомные расстояния в соединениях ЯтМп81 и Ос1о «¡Ьао 5Мп31 близки к критическому, и эти составы сочетают различные схемы магнитного упорядочения. Межатомные расстояния остальных составов (СёМпБ! и СкЗчУихМпЯО меньше критического, и для данных составов характерно ферромагнитное упорядочение.

Слоистая кристаллическая структура и укороченные связи Зс1- металл - (ве) ряда составов ЯТХ приводят к перекрытию 3(1- орбиталей переходного металла с валентными оболочками Зв- и Зр- электронов кремния (или 45-, 4р- электронов германия), что приводит в ряде случаев к полному заполнению вакансий на Зс1-орбиталях переходного металла и к отсутствию их магнитного момента. К этой группе относится ряд соединений типа ЯТХ, 11Т;Х2 с Т = Ре, Со, №. Эти составы имеют единственную магнитную 4Г- подсистему, но температуры и тип магнитного упорядочения в них сильно зависят от природы Зё- металла. Для исследования влияния природы переходного металла на магнетизм данной группы составов были синтезнрованы две системы на основе Сс1Мп51 с замещениями в 3(1- подрешетке. В первом случае (соединения GdMni.vFe.xSi), атомы марганца замещались железом, в результате чего происходило уменьшение межатомных расстояний и возрастание числа Зс1-электронов. Во втором (соединения ОёМп^ТцБО, введение немагнитного "Л должно было, напротив, понижать число электронов в Зс1- зоне.

Соединение GdMnS¡ магнитноупорядочено при довольно высоких температурах (Тс = 317 К). Измерения магнитных свойств монокристалла GdFeSi показали, что это соединение является ферромагнетиком, Тс= 125 К, причем направлением легкого намагничивания является ось с, поле магнитной анизотропии при 78 К приблизительно равно 4 кЭ [5]. Величина магнитного момента при 4.2 К в иоле 250 кЭ для поликристаллического близка к значению, ожидаемому для

свободного иона GdЗ+, что свидетельствует об отсутствии магнитного момента на ионе Ре в этом соединении. Отсутствие магнитного момента на Ре так же подтверждается магнитными исследованиями системы Оё1.Д.ахРе81 [5] и нейтронографическими данными для соединений ЯРеБ! (Я з Ьа - N4 ТЬ, Е)у) [6].

Проведенные нами измерения показали, что составы серии Сс1(МпхРе1.х)81 характеризуются ферромагнитным типом упорядочения, причем введение Ре здесь приводит к понижешяо температур магнитного упорядочения (см.табл.1). В исследованных нами соединениях ОиМгк'П..^!

Таблица 1. Значения температур Кюри Тс, парамагнитных точек-Кюри и эффективных магнитных моментов для соединений Сс1МпхТ)-^1.

так же имеет место ферромагнитное упорядочение составов. однако введение Т1 приводит к резкому, рост>' температуры Кюри для данных составов (см.рис.З).

Полученные результаты могут быть обобщены на основе модели, учитывающий зонный характер магнетизма данных составов. Как было уже отмечено, в этих составах слои редкой земли (Я) разделены слоями переходного металла (Т) и кремния или германия. Гибридизация между р- состояниями (Ое) и Зс/-состояниями переходного металла приводит к заполнению зон Зс1? и Зс1^ в соединениях с большим количеством Зй электронов (Т = Бе, Со, №). В соединениях с Мп, где 3(1-подрешетка обладает существенным магнитным моментом, зона 3(1^ заполнена частично при полном заполнении зоны 3(1 г.

На рис.4 показана зависимость парамагнитой точки Кюри 9Р от числа 3(1- электронов переходного металла п для серий ОёМпхРеих51 и Ос1Мпх'П(.х51. В работе [7] предложена комбинированная модель

соединение Тс, К 0р-К ЦсГГ, ЦВ

СаРеБ! 125 125 8.07

Сс1Мпс ^еос^ 148 148 8.9

(ММпоАрео^ 291 250 8.05

СёМпо Ло 356 321 7.4

Ос1Мпо 335 307 7.5

ОдМп07реп 348 305 7.3

бёМио кРе025; 345 317 6.9

GdMno 9Рео 337 328 7.2

СаМпБ! 316 316 8.13

С^МПо 95^0 0.^1 329 340 8.5

С(1Мпо9Т1о 355 345 8.4

ОйМпо ¡¡Л^о 1581 363 368 8.2

вёМпо кТ10 2^1 372 375 8.3

Сс1МП(175'По 2^1 385 383 8.2

С(1Мпо 7Т10 387 394 7.5

430 т, К 450

Рис.3. Температурные зависимости намагниченности соединении Ос/Мпх7'1 ¡.^З: в поле 1.5 кЭ.

400

взаимодействия между

локализованными редкоземельными моментами через спин-поляризованные ё-

электроны. Согласно ей температура магнитного

упорядочения (Тс) прямо пропорциональна эффективной

ВОСПРИИМЧИВОСТИ с1- ЗОНЫ Xt.fi

6

4

кТс J-XvnJlfid(g, J{J +

5.5 5 4,5 п

GdMnwFe,Si GdMnSi GdMn,.Ji,Si 1'ис.4. Зачисимость парамагнитной точки Кюри 0„ от числи 3J- э и'ктронов переходного метано Где J4/5J — интеграл обменного п для серий GdMihFe,.^! и GdMnxTi,.rSi взаимодействия между 4f- И

5d- электронами., gj - фактор Ландэ, J - квантовое число полного механического момента РЗ иона. Xcf! в свою очередь пропорциональна плотности состояний на уровне Ферми g(Er)- Для данных составов, исходя из простой зонной модели, можно получить:

g{ßh) - ДА'/3 = (N3JT- W\ где N'sjf и концентрации электронов в зонах 3dr и 3d+. Замещение марганца титаном приводит к уменьшению N34; и, следовательно, к возрастанию разности числа 3d- электронов в зонах "+" и

АК<г ~ A'jäj)- Полученная теоретическая зависимость 0Р

ДА'

И tl.

показана на рис.4 сплошной линией.

Отсюда следует, что введет« элементов с низкой концентрацией Зс1-электронов в данные соединения может приводить к существенному увеличению температур магнитного упорядочения, если повышается плотность состояний в Зd- зоне g(EF). Таким образом, обменные взаимодействия в зонных магнетиках и КТОе определяются

поляризацией дел о кал изо ван н ы х Зс1- электронов и их подмагничиванием со стороны РЗ подрешетки через косвенное обменное

взаимодействие.

В связи с выше сказанным, понятно, почему новые составы с высокими температурами магнитного упорядочения были найдены нами для соединений с переходными металлами с малым количеством Згё-электронов, но высокой плотностью состояний в Зd- зоне. Поиск данных составов являлся одной из задач данной работы. В сотрудничестве с химическим факультетом, кафедра общей химии были впервые синтезирован ряд новых соединений ЯТ1Се, ЯБсОе и Магнитные

со

Д7(6> (-*-), Л/ч-Л (-у-) [6] и редкоземельных металлов (-0-) /8].

данные этих составов представлены в таблице 2. Видно, что для ряда составов обнаружены высокие температуры магнитного упорядочения, которые в ряде случаев превышают соответствующие значения для чистых редкоземельных металлов. На рис.5 представлена зависимость температур магнитного упорядочения „ парамагнитных точек Кюри

(I 5 1(1 15 20 г г

(иМ^!) Для соединений чистых

1'ис.5. Зависимости температур магнитного редкоземельных металлов И

упорядочения Тхг и парамагнитных точек соединений НРеБй обладающих

Кюри вр от фактора де Жанна для составов той жс кристаллической структу-

V/ т • Т^

рои, что и составы с п. Видно, что соответствующая зависимость температур магнитного упорядочения для составов ИТ^Ое находится выше как значений для редкоземельных металлов, так и для изотипных составов ЯРеБ!. Зависимость парамагнитной точки Кюри от фактора Де Женна совпадает с соответствующей кривой для чистых редких земель, тогда как концентрация мапштных элементов в нашем случае в три раза ниже.

Измерения намашиченности на монокристаллических образцах данной серии показали наличие отрицательных взаимодействий в данных составах, спонтанный момент на кривых намагничивания ряда составов обнаружен не был. Соединения Ос15с51> СсБсОе и ТЬБсОе со слоистой структурой типа Ьа25Ь упорядочиваются также при довольно высоких температурах и здесь уже реализуется ферромагнитный тип упорядочения с высокими значениями магнитных моментов. Существенные изломы на кривых температурной зависимости удельного электросопротивления для данных составов при Т ~ Тс свидетельствуют о значительном магнитном вкладе в проводимость данных соединений, т.е. механизмы рассеяния в этих составах в большой степени определяются взаимодействием электронов проводимости с магнитной подсистемой. Кристаллическая структура составов ТЬБсБ! и ЯйсХ с Я = Оу, Но, Ег, Тт существенно меняется (т ип Т^Огц), она уже не слоистая и большинство этих составов

Таблица 2. Температуры магнитного упорядочения Т\ и Тс, парамагнитные точки Кюри 0Р, значения эффективных магнитных моментов ц-п соединений ЯТЮе. КБсБи КБсОе.

соединение структура '1\,К ТС.К Ор.К регг. мв Цсгге,- Цв

Ос1ТЮе СеБеБ! 412 317 9 7.95

'ТСГПСе СеРеБ! 300 246 10.3 9.62

ЭуТЮе СеРеБ! 175 120 11,6 10,83

НоПСе СеРеЗ1 115 103 11 11,2

ЕгПСе СеРеЯ! 33 10.5 9.9

ТгпПОе СеРеБт 20 7.8 7.61

СсШОе Ьа^Ь 377 413 8,6 7.95

СМБсБ; Ьа^Ь 318 338 7,9 7.95

ТЬБсБ! 165 80 10.1 9.62

Оч-БсБ! Тиба! 34 11,4 10,83

НоБсЗт Т1"5Оа1 13 11,4 11.2

ЕгЗсБ!' Т1>Оа4 5 10,3 9.9

ТтБсБ! ТЬОа) -11 8,4 7.61

ОёБсОе ЬаоБЬ 320 332 7.8 7.95

ТЬБсСе Ьа28Ь 216 215 9,9 9.62

ОуБсОе ТиОа» 37 11,3 10,83

НоБсСе Т150а4 10 11.2 11,2

ЕгБсве "Г|50а1 -5 10,6 9,9

ТтБсОе ТиОа4 10 8.2 7,61

при температурах выше 77 К являются антиферромагнетиками.

Для соединения СсГПОе обнаружена полиморфная модификация кристаллической структуры. В зависимости от способа изготовления это соединение может кристаллизоваться как с образованием структуры типа СеРеБ! так и с образованием структуры 1.а25Ь, что существенно сказывается согласно нашим данным на магнитных свойствах данного состава (см. табл.3, рис.6-7). Соединение со структурой 1.а:8Ь упорядочивается ферромагнитно с высокими значениями магнитного момента (порядка значений свободного иона вс1), тогда как кривая намагничивания состава со структурой СеРеБ! характеризуется очень небольшим спонтанным магнитным моментом и линейным ростом намапшченности даже в сильных магнитных полях.

На рис.8 представлена кристаллическая структура типа СеРеБк наиболее типичная для наших составов с формулой КТХ. Как видно, кристаллическая структура является слоистой, атомы различных типов расположены внутри изолированных слоев. При рассмотрешги магнитных

Таблица 3. Структурные и магнитные данные для образцов соединения ОсГПОе с различными типами кристаллической структуры.

структура пространственная а, пт с, пш ТИП Гс.м, вр, ЦеГТ,

группа упорядочения К К Дв

СеРеБ1 Р4/ттт 0.4065(1) 0.7716(2) слабый ФМ 412 317 8.3

Ьа^Ь 14/птт 0.4065(1) 1.5454(1) ФМ 377 413 8.6

370 Т. К

Рис.6. Температурные зависимости намагниченности образцов соединения С(1ТЮе с рахчичнылт типами кристагтческон структуры.

свойств соединений ЯТХ необходимо учитывать несколько видов (1-К обменных взаимодействий: взаимодействие внутри Я плоскостей обмен через ВаА14 блок между РЗ ионами, расположенными в разных кристаллических ячейках и разделенных слоями За'-металла и кремния J¡\ обмен между соседними плоскостями внутри ячейки ^-блок) 32 и между ближайшими И - плоскостями соседних ячеек (см.рис.8). Структуры

типа СеРе51 и [^¿БЬ очень близки друг к другу и при изменении типа кристаллической структуры изменяются только межатомные расстояния между ионами бс! в пределах так называемого ВаАЦ -блока, т.е. расстояние между ионами 0(1 взаимодей-0 5 0 100 н'к0е 150 ствующими через слои Т1 иОе.

Рис.1 Кривые намагничивания образов ш 8 данн0£ ВЗ£ШМОдей.

соединения Оа/гОе со структурой 1мрЬ (1) и СеРеЯ/ (2) при 4.2 К.

ствие отмечено как По-

видимому , изменение знака этого гипа взаимодействия вследствие изменения межатомных расстояний и приводит к наблюдаемой смене rima и температуры магнитного упорядочения.

Парамагнитные точки всех исследованных составов с Ti и Se представлены в таблице 2. Наиболее высокое значение обнаружено для ферромагнитного состава GdTiGe (величина обменного параметра рассчитанного по формуле, здесь составляет 39 К). Отметим линейную зависимость парамагнитных точек от фактора Де Женна для антиферромагнитных составов RTiGe (со структурой типа CeFeSi) и ферромагнигных составов GdScSi, GdScGe и TbScGe. Здесь величина обменного параметра приблизительно равна значению для чистых редкоземельных металлов и составляет примерно 31 К. Величины парамагнитных точек Кюри остальных составов со Se с неслоистой крист&чл теской структурой типа ТцОа4 находятся существенно ниже.

Высокие температуры упорядочения, наблюдаемые в ряде составов RTiGe. RScSi и RScGe со слоистой кристаллической структурой можно объяснить сильными косвенными обменными взаимодействиями через гибридизированные 3d электроны проводимости Ti и Se и р электроны Si или Ge.

В заключении сформулированы основные результаты работы: 1. Исследовано влияние замещений в 3d- нодрешетке на магнитные свойства тройных силицидов редкоземельных и переходных металлов RTSi. Установлена корреляция температур магнитного упорядочения и парамагнитных точек Кюри данных составов с концентрацией 3d-электроноп.

2 Исследованы магнитные и электрические свойства ряда составов RMnSi. Показана корреляция магнитного упорядочения данных составов с величиной межатомных расстояний. 3. Впервые проведенные исследования намагниченности ряда моно- и поликристаллических образцов соединений (Gd4Y[.4)(Mn4Fe].4)Si

l'uc.H. Кристаллическая структура типа CeFeSi [1 ].

позволили определить величину магнитной анизотропии данных составов и установить влияние замещений, как в редкоземельной, так и в 3d- подрешетке на величин) магнитной анизотропии.

4. Обнаружен гигантский гальваномагнитный эффект в области метамагнитного перехода AFM -» FM в соединении Gd(,5La<)jMnSi.

5 Впервые проведены исследования магнитных и электрических свойств ряда новых составов RTiGe, RScSi и RScGe (R = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Trn и У), при этом обнаружены новые ферромагнитые соединения GdScSi, GdScSe, GdTiGe, TbScGe и антиферромагнитные соединения RTiGe (R = Gd, Tb, Dy, Но) с высокими температурами магнитного упорядочения. Показано, что отличительной особенностью этих соединений является низкая концентрация 3d- электронов при наличии сильного обменного взаимодействия между РЗ ионами, который осуществляется через . коллективизированные 3d- и 4р- электроны.

6. Для соединения GdTiGe обнаружено полиморфное превращение (кристаллическая решетка CeFeSi —► решетка LaiSb), в результате которого происходит изменение типа магнитного упорядочения: АРМ -FM

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. S.A.Nikitin, T.I.Ivanova, I.A.Tskhadadze. Magnetic Properties of GdMnxFei_xSi Intermetallic Compounds. The European Conference PHYSICS OF MAGNETISM 96. June 24-28, 1996, Poznan, Poland, Abstracts, P. 1.25.

2. Никитин C.A., Чистяков О.Д., Иванова Т.И., Цхададзе Ю.А., Макарова М.В. Влияние замещений на зонный магнетизм 3d- подрешетки в соединениях RTX (Т = Fe, Со, Mn). XII Международная конференция по постоянным магнитам, 22-26 сентября, 1997 г., Суздаль. Тезисы докладов, с.36-37.

3. S.A.Nikitin, T.I.Ivanova, I.A.Tskhadadze. Magnetic Properties of GdMnxFei_xSi Intermetallic Compounds. Acta Phvsica Polonica A, 91(2) (1997)463-466.

4. Ю.А.Цхададзе, А.В.Морозкин. Магнитные свойства тройных редкоземельных соединений с титаном. Тезисы докладов XVI международной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (23-26 июня 1998 г., Москва) БС-17, с.223-224.

5. S.A.Nikitin, I.A.Tskhadadze, A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. The influence of Ti on the itinerant magnetism of RTX compounds. 7lh European magnetic materials and applications conference EMMA'98, Zaragoza, Sept.9-12, 1998. Abstracts Th-P128 p. 190.

6. A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin, A.V.Leonov, I.A.Sviridov, I.A.Tskhadadze,

S.A.Nikitin. Crystallographic data of new ternary CeFeSi-type RTiGe (R=Y, Gd-Тш) compounds. J. Alloys and Compounds 267(1-2) (1998) L14-L15.

7 S.A.Nikitin, l.A.Tskhadadze, l.V.Telegina, A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. Magnetic properties of RTiGe compounds. J.Magn.Magn.Mater. 182 (1998) 375-380.

8. A.V.Morozkin, S.A.Nikitin, Yu.D.Seropegin, I.A.Sviridov, l.A.Tskhadadze. Structural and magnetic properties of new RRuGe (R = Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm) compounds. J.Alloys Compounds. 268 (1998) L1-L2.

9. S.A.Nikitin, T.I.lvanova, l.A.Tskhadadze, K.P.Skokov, l.V.Telegina. Magnetic anisotropy and magnetic properties of RTSi (R = Gd, YT = Mn, Fe) compounds. J.Alloys Compounds 280(1-2) (1998) 16-19.

10. С.А.Никитин, Ю.А.Цхададзе, М.В.Макарова А.В.Морозкин. Negative magnetic moment induced by magnetic field in the region of magnetic phase transition in SmMnSi compound. J.Phys.D: AppLPhys., 32 (1999) L1-L3.

11. S.A.Nikitin, I.A.Tskhadadze, A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. The influence of Ti on the itinerant magnetism of RTX compounds. J.hfagn.Magn.Maler., 196(1) (1999) 632-633.

12. S.A.Nikitin, LA.Tskhadadze, A.V.Morozkin. Magnetic properties of new ternary silicides and germanides RTX with high magnetic ordering temperatures. Proceeding of Moscow International Symposium on Magnetism devoted to the memory of E.I. Kodorskii (20-24 June), Part 2, 1999, Moscow, Russia, p. 368-371.

13. I.A. Tskhadadze, V.V. Chernyshev, A.N. Streletskii, V.K. Portnoy, A.V. Leonov, LA. Sviridov, I.V. Telegina, V.N. Verbetskii, Yu.D. Seropegin, A.V. Morozkin. GdTiGe (CeScSi-type structure) and GdTiGe (CeFeSi-type structure) as the coherent phases with different magnetic and hydrogenization properties. Materials Research Bulletin (including Crystal Engineering), 34(10-11) (1999) 1773-1787.

Цитированная литература:

1. R Welter, G.Venturini, E.Ressouche, B.Malaman. J.Alloys Compounds. 210 (1994) 273.

2. R.Welter, G.Venturim, B.Malaman. JAlloys Compounds. 206 (1994) 55.

3. С.А.Никитин, О.В.Некрасова, Т.И.Иванова, Ю.Ф.Попов, Р.С.Торчинова. Физика твердого тела. 33(6)(1991) 1640.

4. l.Ijjaali, R.Welter, G.Venturim, B.Malaman, E.Ressouche. J.Allovs Compounds, 270, (1998), 63.

5. С.А.Никитин, Т.ИИванова, И.Г.Махро, Ю.А.Цхададзе, Н-Ф.Ведерников. Физика твердого тела, 39(2) (1997) 325.

6. R.Welter, G.Venturini. B.Malaman. J.Alloys Compounds, 201 (1993) 191.

7. L.Severin, T.Gasche, M.S.S.Brooks, B.Johansson. Phys.Rev.B 48(18) (1993) 13547.

8. С.А.Никитин. Магнитные свойства редкоземельных металлов и их сплавов. М.: МГУ, (1989), 248 с.

ООП Физ.ф-та МГУ Зак. 2-70-00

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Овченкова, Юлия Амирановна

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 11-Т-Х.

§2. Обзор экспериментальных данных по магнитным свойствам тройных соединений Я-Т-Х (Ы - РЗМ, Т - Зг/-металл, X - 81, Ое).

2.1. Составы с «немагнитной» 3<Л- подрешеткой.

2.2. Магнитные фазовые переходы и магнитные структуры соединений БШпХ (X = 81, Ое). Соединения с двумя магнитными подрешетками.

2.3. Метамагнитные переходы в соединениях К-Мп-Х.

Выводы по главе 1.

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 0(1МпхЕе1 .х81.

2.2. Соединения Ос1МпхТ11.х81.

2.3. Соединения Ос^У^Мт^.

2.4. Соединения ОсУ-Л^Мг^.

2.5. 8тМп81.

2.6. Соединения ИТЮе.

2.7. Соединения К8с81, И^сОе.

ГЛАВА III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

§1. Магнитные фазовые переходы в соединениях 11Мп81.

1.1. Магнитные свойства соединения Ос1Мп81.

1.2. Магнитные свойства соединений 0(1хУ1.хМп81.

1.3. Исследование гальваномагнитного эффекта в области метамагнитных переходов в соединениях в(!хЬа1.хМп81.

1.4. Магнитные фазовые переходы в соединении 8тМп81.

§2. Влияние замещений в Зс1- подрешетке на температуры магнитного упорядочения силицидов 0<Ш31.

2.1. Магнитные свойства соединений СдМпьхРе^.

2.2. Магнитные свойства соединений ОёМпьхТ^.

2.3. Зависимость обменных параметров и 0Р от концентрации Зс1-электронов в Зс1- зоне в соединениях ]£Т81.

§3. Магнитные и электрические свойства соединений ВДЮе, ИЗсОе и

3.1. Магнитные свойства соединений БПЮе.

3.2. Влияние типа кристаллической структуры на магнитное упорядочение соединения ОсШве.

3.3. Магнитные свойства соединений Л8с81 и 118сОе.

3.4. Электрические свойства соединений Я8с81 и ЕЗсве.

3.5. Особенности магнитного упорядочения силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов с малым содержанием 3&-электронов.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Магнитные свойства тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов RTX"

Настоящая работа посвящена исследованию магнетизма новых тройных редкоземельных соединений типа ЮГХ, где II - редкоземельный ион, Т - 3(3-, 4<1-переходной металл, X - 81 или Ое.

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 Зё- подрешетки, не определен вклад Зс1-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 обмен осуществлялся посредством сложного ¥/-5о?-5й?-обменного взаимодействия. Из теории следует, что обменные взаимодействия в этих соединениях включают в себя помимо прямого 3(1-3д. обмена вклад за счет косвенного обменного взаимодействия по схеме 3й-5й-3й вследствие 5с1-3с1- гибридизации. Эти и подобные им модели требуют дальнейшего экспериментального обоснования.

В последнее десятилетие тройные интерметаллические соединения с переходными металлами и в! и Ое вызывали существенный научный интерес. Получены диаграммы фазовых равновесий многих И-Т-Х систем, установлены основные типы кристаллических структур образующихся соединений. В последнее время много внимания уделялось изучению магнитных свойств тройных соединений типа КТ2Х2. Подобно соединениям типа КТХ эти составы так же обладают слоистой кристаллической структурой, слои редкой земли которой разделены слоями переходного металла и 81 или ве. Для большинства КТ2Х2 определены основные магнитные характеристики (температуры и тип магнитных фазовых переходов, величина намагниченности насыщения, значения парамагнитных точек Кюри и эффективных магнитных моментов), магнитная структура некоторых составов определена с помощью нейтронографии. Большой интерес в этой группе составов вызывает соединение 8тМп2Ое2, в котором обнаружено несколько индуцированных температурой магнитных фазовых переходов ФМ-»АФМ-»ФМ, сделаны выводы о зависимости знаков обменных интегралов от межатомных расстояний. В последние годы появились нейтронографические данные для некоторых составов ИТХ и ЮГХ2, Т = Мп, Ре, Со, Ли.

Однако, несмотря на большое количество публикаций по магнитным свойствам тройных Ы-Т-Х соединений, до сих пор не установлена в полной мере зависимость магнитных свойств от электронной структуры и от межатомных расстояний, полученные эмпирические зависимости не имеют теоретического обоснования. Практически не исследована магнитная анизотропия данных составов, и отсутствуют данные по магнитным свойствам монокристаллов для соединений с варьированным количеством Зс1- металла, с низким количеством Зс1- электронов (соединения со Эс и Т1).

Многослойные магнитные структуры в последнее время находятся в центре интенсивных исследований. Однако получение сверхтонких структур (порядка один или несколько атомных слоев) сопряжено со значительными техническими трудностями. С этой точки зрения, представляет существенный научные интерес исследование магнетизма объемных магнетиков со слоистой кристаллической структурой. Примером таких соединений могут являться составы типа ЛТХ, в которых магнитные атомы взаимосвязаны внутри изолированных слоев, т.е. соединения могут рассматриваться как мультислои с усиленными 11-11 и Т-Т взаимодействиями.

В настоящей работе исследован ряд составов типа 11ТХ, где Я -редкоземельный ион (Ьа, Оё, ТЬ, Бу, Но, Ег, Тш и У), Т - ЗсЦили 4с1-) переходной металл (8с, Л, Мп, Ре), X - 81 или ве. Для ряда исследованных составов проведены измерения намагниченности, электросопротивления и гальваномагнитного эффекта. Определены температуры магнитных фазовых переходов, величины магнитных моментов, парамагнитные температуры Кюри, эффективные магнитные моменты. Для монокристаллических соединений получены значения констант магнитной анизотропии, установлены направления легкого намагничивания. Благодаря особенностям кристаллической и магнитной структуры эти сплавы являются удобными объектами для исследования ряда фундаментальных проблем физики магнитных явлений. Слоистая кристаллическая структура и укороченные связи Зс1- металл - 81 (ве) ряда составов приводят к перекрытию 36- орбиталей переходного металла с валентными оболочками 38- и Зр- электронов кремния (или 4р- электронов германия), что приводит в ряде случаев к полному заполнению вакансий на 3<3-орбиталях переходного металла и к исчезновению локального магнитного момента.

Исследуемые соединения можно условно разделить на три основные группы:

1). составы с «немагнитной» 3(1- подрешеткой, в которых гибридизация в,р- зон или ве с 3¿-зоной переходного металла приводит к полному заполнению 3&- зоны, в результате чего отсутствует локализованный магнитный момент на атомах переходного металла. К этой группе относится ряд соединений типа ИТХ, КТ2Х2 с Т = Ре, Со, N1 [3-5]. Эти составы имеют единственную магнитную 4£- подсистему, но температуры и тип магнитного упорядочения в них сильно зависят от природы Зс1- металла. В рамках данной работы предполагается исследование зонного характера магнетизма данных составов, выяснение вклада Зс1- электронов в обменное взаимодействие между атомами РЗ металла, определение основных закономерностей между температурами магнитных фазовых переходов и числом 3(1- электронов.

2). соединения с двумя магнитными подрешетками. К этой группе соединений относятся составы с Мп. В отличие от РЗ силицидов и германидов с другими 3(1- металлами подрешетка Мп имеет существенный магнитный момент (до Зцв) и упорядочена при довольно высоких температурах. Магнитное упорядочение РЗ и 3(1- подрешеток включает в себя несколько основных типов обменных взаимодействий: 11-11, Л-Т и Т-Т. В отличие от соединений с малым содержанием редкой земли (например, постоянных магнитов ЛТ5, Е^Тп, Н2Т14В), где 11-11 взаимодействия пренебрежимо малы по сравнению с Л-Т и особенно Т-Т взаимодействиями, рассматриваемый класс Л-Т-Х соединений представляет собой класс материалов, в котором сочетается довольно высокая концентрация редкой земли и Зс1- металла. Конкуренция Л-К и Л-Т взаимодействий в данной группе соединений приводит к сложным магнитным структурам и фазовым переходам, которые индуцируются температурой и внешним магнитным полем. Сильная зависимость типа магнитного упорядочения от межатомных расстояний делает эти составы интересными объектами исследования.

3) Особый интерес представляют собой новые ЛТХ соединения с небольшим количеством 3(1- электронов (Т = Т1, 8с). В этой группе обнаружены рекордные для данного класса соединений температуры магнитного упорядочения. Поскольку данные соединения синтезированы впервые, представляет интерес их комплексное исследование, особое внимание предполагается уделить зонному характеру магнетизма этих составов.

Новизна данной работы определяется тем, что большая часть исследований проведена на новых или мало изученных соединениях. Особое внимание уделяется изучению соединений 11ТХ с замещениями в Зс1-подрешетке немагнитными элементами, в частности Тл и Бс, с целью изучения зонного характера магнетизма этих соединений.

Диссертация состоит из трех глав.

В первой главе приведен обзор литературных данных по теме диссертации. Рассмотрены вопросы образования тройных соединений, основные типы кристаллических структур, характерные для данных составов, кратко описаны экспериментальные работы по исследованию магнитных свойств соединений типа КТХ.

Во второй главе приведена информация о методах получения и структурных характеристиках исследованных образцов, описываются использованные экспериментальные методики.

В третей главе изложены результаты исследований магнитных и электрических свойств тройных силицидов и германидов редкоземельных и переходных металлов типа ЯТХ. В §1 исследованы магнитные и электрические свойства ряда составов КМп81 Для исследованных составов определены основные магнитные характеристики, сделаны выводы о зависимости температур магнитного упорядочения этих составов от обменных взаимодействий в подрешетках редкой земли и переходного металла, а также о зависимости типа магнитного упорядочения данных составов от величины межатомных расстояний. В §2 исследовано влияние замещений в Зё-подрешетке на магнитные свойства тройных силицидов редкоземельных и переходных металлов 11Т81. Получена зависимость температур магнитного упорядочения от концентрации 3&- электронов для данных составов. §3 посвящен исследованию магнитных свойств ряда новых составов КЛЮе, Л8с81 и ИБсве, у которых благодаря высокой плотности состояний зонных 3(1-электронов, были обнаружены высокие температуры магнитного упорядочения.

Основные результаты и выводы приведены в заключении.

 
Заключение диссертации по теме "Физика магнитных явлений"

Основные результаты и выводы

1. Исследовано влияние замещений в 3d- подрешетке на магнитные свойства тройных силицидов редкоземельных и переходных металлов RTSi. Установлена корреляция температур магнитного упорядочения и парамагнитных точек Кюри данных составов с концентрацией 3d-электронов.

2. Исследованы магнитные и электрические свойства ряда составов RMnSi. Показана корреляция магнитного упорядочения данных составов с величиной межатомных расстояний.

3. Впервые проведенные исследования намагниченности ряда моно- и поликристаллических образцов соединений (GdxYix)(MnxFeix)Si позволили определить величину магнитной анизотропии данных составов и установить влияние замещений, как в редкоземельной, так и в 3d- подрешетке на величину магнитной анизотропии.

4. Обнаружен гигантский гальваномагнитный эффект в области метамагнитного перехода AFM —> FM в соединении Gdo.5La0.5MnSi.

5. Впервые проведены исследования магнитных и электрических свойств ряда новых составов RTiGe, RScSi и RScGe (R = Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm и Y), при этом обнаружены новые ферромагнитые соединения GdScSi, GdScSe, GdTiGe, TbScGe и антиферромагнитные соединения RTiGe (R = Gd, Tb, Dy, Но) с высокими температурами магнитного упорядочения. Показано, что отличительной особенностью этих соединений является низкая концентрация 3d- электронов при наличии сильного обменного взаимодействия между РЗ ионами, который осуществляется через коллективизированные 3d- и 4р-электроны.

6. Для соединения GdTiGe обнаружено полиморфное превращение (кристаллическая решетка CeFeSi -» решетка La2Sb), в результате которого происходит изменение типа магнитного упорядочения: AFM - FM

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Овченкова, Юлия Амирановна, Москва

1. О.И.Бодак, Е.И.Гладышевский, А.В.Кардаш, Е.Е.Черкашин. Система церий-железо-кремний. Известия АН СССР. Неорганические материалы, 6(6) (1970) 1069-1072.

2. ОЛ.Бодак, ЕЛ.Гладышевский. Система Лантан-Зал1зо-Сшпцш. BicnuK JIbeiecbK. держ. утверситету, cepia xiuiuna, JIbeie, 14 (1972) 29-34.

3. О.И.Бодак, Е.И.Гладышевский. Система церий-кобальт-кремний. Известия АН СССР. Неорганич.материалы, 6(6) (1970) 1186-1189.

4. Л.Д.Книгенко, И.Р.Мокра, О.И.Бодак. Системы {Y,Ce}-Mn-Si. Вестник Львовского университета, сер.химия, 19(1977)68-71.

5. О.И.Бодак, Е.И.Гладышевский, В.И.Яровец, В.И.Давыдов, Т.В.Ильчук. Системы {Y,Gd}-Fe-Si. Известия АН СССР. Неорганич. материалы, 14(3) (1978) 481-484.

6. R.Rogl. Phase equilibria in ternary and higher order systems with rare earth elements and silicon. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, 1984, v.7, ch.51.

7. Е.И.Гладышевский, О.И.Бодак. Кристаллохимия интерметаллических соединений редкоземельных металлов. Львов, "Вища школа", 1982 - 255 с.

8. E.Parte, B.Chabot. Crystal Structures and Crystal Chemistry of Ternary Rare Earth Transition Metal Borides, Silicides and Homologues. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, 1984, v.6, ch.48.

9. О.И.Бодак, Е.И.Гладышевский. Тройные системы, содержащие редкоземельные металлы. Львов, «Вища школа», 1985 328 с.

10. V.Johnson., 1974/76 Du Pont Nemours Co., US Patent 396829.

11. A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. Analysis of phase equilibra in R-T-X systems and analysis of the size factor in the RT2X2, RTX3, RTX2 (R2T3X5), RTX & R2XT3 compounds (R = rare earth (Ce, Gd, Sm, Eu, Yb); T = transition metals

12. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Pt); X = Si, Ge). J.Alloys Compounds, 237 (1996) 124138.

13. П.И.Крипякевич. Структурные типы интерметаллических соединений. М.: Наука, 1997 288 с.

14. ASzytula. Magnetic Properties of Ternary Intermetallic Rare Earth Compounds. Handbook of Magnetic Materials, 1991, v.6, ch.2, 86-180.

15. AR.Miedema. On the Heat of Formation of Solid Alloys. II. Journal of the Less-Common Metals, 46 (1976) 67-83.

16. R.Welter, G.Venturini, E.Ressouche, B.Malaman. Magnetic Properties of TbMnSi Determined by Susceptibility Measurements and Neutron Diffraction Study. JAlloys Compounds, 210 (1994) 273-277.

17. ASzytula, J.Leciejewicz. Magnetic properties of ternary intermetallic compounds of the RT2X2 type. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths,1989, v.12, p. 133-211.

18. О.И.Бодак, Е.И.Гладышевский, П.П.Крипякевич. Кристаллическая структура CeFeSi и родственных соединений. Журнал структурной химии, 11(2) (1970) 305-310.

19. E.Hovestreydt. A Three-dimensional Structure-stability Diagram for Ternary Equiatomic RTM Intermetallic Compounds. Journal of the Less-Common Metals 143 (1988) 25-30.

20. H.Kido, M.Shimada, M.Koizumi. Synthesis and Magnetic Properties of GdCoSi and GdMnSi. Phys.Stat.Sol(a), 70 (1982) K23-K26.

21. R.Welter, G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. Crystallographic Data and Magnetic Properties of New RCoGe (R = La Nd) Compounds from Susceptibility Measurements and Neutron Diffraction Study. JAlloys Compounds, 201 (1993) 191-196.

22. R.Welter, G.Venturini, E.Ressouche, B.Malaman. Crystallographic Data and Magnetic Properties of New CeFeSi type RMnGe Compounds (R = La - Sm) Studied by Magnetisation and Neutron Diffraction Measurements. JAlloys Compounds, 228 (1995) 59-74.

23. R.Welter, G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. Crystallographic Data and Magnetic Properties of New RTX Compounds(R = La Sm, Gd; T = Ru, Os; X = Si, Ge ). Magnetic Structure of NdRuSi. J Alleys Compounds, 202 (1993) 165172.

24. С.А.Никитин, Т.И.Иванова, О.В.Некрасова, Р.С.Торчинова, Ю.Ф.Попов, О.Н.Корясова, Е.А.Ключникова. Магнитные свойства соединений редкоземельных металлов с марганцем и кремнием. Физика металлов и металловедение, 64(6) (1987) 1071-1075.

25. G.Venturini, I.Ijjaali, E.Ressouche, B.Malaman. Neutron diffraction study of the HoMnSi, LuMnSi and Sco.pLuo.iMnSi compounds. JAUoys Compounds, 256 (1997)65-75.

26. G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. Neutron diffraction study of the TbMnGe compound. JAUoys Compounds, 243 (1996) 98-105.

27. G.Venturini, R.Welter, E.Ressouche, B.Malaman. Neutron diffraction studies of LaMn2Ge2 and LaMn2Si2 compounds: evidence of dominant antiferromagnetic components within the Mn planes. JAUoys Compounds, 210 (1994) 213-220.

28. G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. Magnetic ordering in ternary RMn2Ge2 compounds (R = Tb, Ho, Er, Tm, Lu) from neutron diffraction study. JAUoys Compounds, 240 (1996) 139-150.

29. Л.И.Винокурова, А.В.Власов, Э.Т.Кулатов. Электронное строение силицидов переходных металлов. В сб. трудов ИОФАН: Силициды, 32 (1991)26-66.

30. R.Coehoorn, K.H.J.Buschow, M.W.Dirken, R.C.Thiel. Valence-electron contributions to the electric-field gradient in hep metals and at Gd nuclei in intermetallic compounds with the ThCr2Si2 structure. Phys.Rev.B, 42(7) (1990) 4645-4655.

31. G.Czjzek, V.Oestreich, H.Schmidt, K.Latka, K.Tomala. A study of compounds of GdT2Si2 by Mossbauer spectroscopy and by bulk magnetization measurements. JMagnMagnMater., 79 (1989) 42-56.

32. R. Welter, G. Venturini, B.Malaman. Magnetic Properties of RFeSi (R □ La Sm, Gd - Dy) from Susceptibility Measurements and Neutron Diffraction Studies. J.Alloys Compounds, 201 (1993) 191-196.

33. A.Zygmunt. Antiferromagnetic properties of ternary silicides RNiSi (R = Tb-Er). JMagnMagnMater., 191 (1999) 122-132.

34. G.Andre, F.Bouree, M.Kolenda, A.01es, A.Pacyna, W.Sikora, A.Szytula. Crystal and magnetic properties of TbNiGe and DyNiGe compounds. JMagnMagnMater., 116 (1992) 375-385.

35. G.Andre, F.Bouree, A.Bombik, A.O!es, W.Sikora, M.Kolenda, A.Szytula. Neutron diffraction and magnetic study of the HoNiGe and ErNiGe compounds. JMagnMagnMater., 127 (1993) 83-92.

36. Ю.КГореленко, П.К.Стародуб, В.А.Брусков, Р.В.Сколоздра, В.И.Яровец, О.И.Бодак, В.К.Печарский. Кристаллическая структура, магнитные и электричесские свойства соединений RNiGe и RCoGe (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu).

37. F.M.Mulder, R.C.Thiel, K.H.J.Buschow. 155Gd Mossbauer effect in several BaNiSn3 -type compounds. J Alloys Compounds, 216 (1994) 95-98.

38. B.Penc, M.Hofmann, M.Kolenda, M.Slaski, A.Szytula. Magnetic properties of RRuGe (R = Gd-Er) compounds. J Alloys Compounds, 267 (1998) L4-L8.

39. R.Welter, G.Venturini, B.Malaman. High Rare Earth Sublattice Temperatures in RMnSi Compounds (R = La-Sm, Gd) Studied by Susceptibility Measurements and Neutron Diffraction. JAUoys Compounds, 206 (1994) 55-71.

40. J.H.V.J.Brabers, AJ.Nolten, R.Kayzel, S.H.J.Lenezowski, K.H.J.Buschow, F.R.De Boer. Strong Mn-Mn Distance Dependence of the Mn Interlayer Coupling in SmMn2Ge2 related Compounds and its Role in Magnetic Phase Transitions.

41. Phys.Rev.B., 50(22) (1994) 16410-16417.

42. G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. Investigations of the Solid Solution NdMn2xFexGe (x = 0.1 -f 1.4) by Magnetic Measurements and Neutron

43. Diffraction. J.Alloy s Compounds, 237, (1996), 61-73.

44. С.А.Никитин, Ю.И.Спичкин, А.М.Тишин. Перестройка фазовой диаграммы соединений GdxCeixMnSi под действием гидростатическогодавления. Вестн. Моск. ун-та. сер.З, Физика, Астрономия, 34(5) (1993) 73-80.

45. H.Kido, T.Hoshikawa, M.Tagami, M.Shimada, M.Koizumi. Synthesis and Magnetic and Electrical Properties of RMnSi (R=Ce,Nd,Sm). Yogyo-Kyokai-Shi (.J.CeramAssosJpn.), 94(1) (1986) 232-235.

46. С.А.Никитин, О.В.Неьфасова, Т.И.Иванова, Ю.Ф.Попов, Р.С.Торчинова. Магнитные свойства соединений GdxLaj.x MnSi. Физика твердого тела,33(6) (1991) 1640-1645.

47. H.Kido, T.Hoshikawa, M.Shimada, M.Koizumi. Preparation and Magnetic Properties of YMnSi. Phys.Stat.Sol.(a), 88 (1985) K39-K43.

48. P.G.de Gennes. Interactions indirectes entre couches 4f dans les métaux de terres rares. J.de Physique et le Radium, 23 (1962) 510-521.

49. I.A.Campbell. Indirect exchange for rare earth in metals. J.Phys.F: MetalPhys., 2(3) (1972) L47-L50.

50. B.RCooper, J.M.Wills, N.Kioussis, Q.G.Sheng. Orbitally driven magnetism in correlated electron systems. J.Phys.Colloq., 49 (1988) 463-467.

51. B.R.Cooper, J.M.Wills, N.Kioussis, Q.G.Sheng. Trends of hybridization in correlated electron magnetism. JAppLPhys., 64(10/1) (1988) 5587-5591.

52. I.Ijjaali, R.Welter, G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. A study of the Lai.xYxMnSi (0 < x < 0.8) solid solution by magnetization and neutron diffraction measurements. JAUoys Compounds, 270, (1998), 63-72.

53. H.Fujii, T.Okamoto, T.Shigeoka, N.Iwata. Reentrant Ferrimagnetism Observed in SmMn2Ge2- Solid State Communications, 53(8) (1985) 715-717.

54. M.Duraj, R.Duraj, ASzytula. Magnetic Properties of the SmjxYxMn2Ge2 System. JMagnMagnMater., 82 (1989) 319-321.

55. ASokolov, H.Wada, M.Shiga, T,Goto. Multiple magnetic phase transitions of Gd1.xLaxMn2Ge2. Solid State Communications, 105(5) (1998) 289-292.

56. S.Saha, N.Ali, S.Labro, D.Zych. Magnetic transitions in Tb0.7Ndo.3Mn2Ge2 compound. JApplPhys., 83(11) (1998) 6974-6976.

57. С.АНикитин, О.В.Некрасова, Т.И.Иванова, Ю.Ф.Попов. Магнитные свойства соединений Gd^ej^MnSi. Вести. Моск. ун-та. сер.З, Физ.

58. Астрон. 33(1) (1992) 101-106.

59. F.M.Mudler, R.C.Thiel, J.H.V.J.Brabers, F.R.de Boer, K.H.J.Buschow. 155Gd Mnssbauer effect and magnetic properties of GdMngGeg. JAUoys Compounds,190 (1993) L29-L31.

60. M.T.Kelemen, P.Rôsch, E.Dormann, K.H.J.Buschow. The magnetic phase diagram of GdxYixMn6Ge6. J MagnMagnMater., 188 (1998) 195-202.

61. T.Shigeoka. Magnetic properties of RMn2Ge2 intermetallic compounds (R = Gd, Tb, Dy, Ho and Er). J.ScLHiroshima Univ., SerA, 48(2) (1984) 103-122.

62. T.Shigeoka, N.Iwata, H.Fujii, T.Okamoto. Magnetic properties of LaMn2Ge2 single crystal. J MagnMagnMater., 53 (1985) 83-86.

63. N.Iwata, T.Ikeda, T.Shigeoka, H.Fujii, T.Okamoto. Exchange interaction and crystalline field in PrMn2Ge2. J MagnMagnMater., 54-57 (1986) 481-482.

64. H.Kobayashi, H.Onodera, H.Yamamoto. Magnetic properties of single crystal GdMn2Ge2 in high magnetic field. J MagnMagnMater., 79 (1989) 76-80.

65. I.Nowik, Y.Levi, J.Felner, E.R.Bauminger. Phase transitions in RMn2Si2xGex.

66. J MagnMagnMater., 140-144 (1995) 913-914.

67. I.Nowik, Y.Levi, J.Felner, E.R.Bauminger. New multiple magnetic phase transitions and structures in RMn2Ge2, X = Si or Ge, R = rare earth. JMagnMagnMater., 147(3) (1995) 373-384.

68. R.Welter, G.Venturini, E.Ressouche, B.Malaman. Magnetic properties of the LaMn2-xFexGe2 solid solution (0<x<l) and magnetic structure of LaMni 5Feo.5Ge2 from neutron diffraction study. J Alloys Compounds, 2241995)262-268.

69. R.Welter, I.Ijjaali, G.Venturini, E.Ressouche, B.Malaman. Investigations of the Lai.xCaxMn2Ge2 (0<x<l) solid solution by magnetic measurements and neutron diffraction. JMagnMagnMater., 187 (1997) 278-292.

70. B.Malaman, G.Venturini, R.Welter, E.Ressouche. Neutron diffraction studies of CaMn2Ge2 and BaMn2Ge2 compounds: first examples of antiferromagnetic Mnplanes in these compounds. JAUoys Compounds, 210 (1994) 209-212.

71. S.Siek, A.Szytula, J.Liciewich. Crystals and magnetic structure of RMn2Si2

72. R = Pr, Nd, Y) and YMn2Ge2- Solid State Communications, 39 (1981) 863866.

73. G.Venturini. Magnetic study of the compounds RMn2Ge2 (R = La Sm, Gd) and RxY^xMn2Ge2 (R = La; Lu; 0<x<l) above room temperature. JAUoys

74. Compounds, 232 (1996) 133-141.

75. G.Venturini, B.Malaman, E.Ressouche. The x-T magnetic phase diagram of the Laj.xYxMn2Ge2 system by neutron diffraction study. JAUoys Compounds, 2411996) 135-147.

76. H.Wada, H.Yamaguchi, M.Shiga. Calorimetric study of RMn2Ge2 compounds (R La, Gd, Tb, and Dy). JMagnMagnMater., 152 (1996) 165.

77. L.Morellon, Z.Arnold, J.Kamarad, M.R.Ibarra, P.A.Algarabel. The magnetic phase transitions and related volume changes in (NdixTbx)Mn2Ge2 compounds. JMagnMagnMater., 177/181 (1998) 1085-1086.

78. H.Fujii, M.Isoda, T.Okomoto, T.Sigeoka, N.Iwata. Antiferromagnetic to ferromagnetic transition in Y!.xLaxMn2Ge2. J.Magn.Mcign.Mater., 54-57 (1986) 1345.

79. M.Duraj, R.Duraj, A.Szytula. Magnetic phase diagram of the Smj.xGdxMn2Ge2 System. JMagnMagnMater., 79 (1989) 61-66.

80. M.Duraj, R.Duraj, A.Szytula. Influence of a Si atom admixture on the magnetic properties of SmMn2Ge2- JMagnMagnMater., 166 (1997) 207-210.

81. R.B.van Dover, E.M.Gyorgy, RJ.Cava, J.J.Krajewski, RJ.Felder, W.R.Reck. Magnetoresistance of SmMn2Ge2: A layered antiferromagnet. Phys.Rev.B., 46(10) (1993) 614-6137.

82. E.V.Sampathkumaran, P.L.Paulose, R.Mallik. Magnetoresistance anomalies and multiple magnetic transitions in SmMn2Ge2. Phys.Rev.B., 54(6) (1996) R3710-R3713.

83. G.Venturini, R.Welter, E.Ressouche, B.Malaman. Neutron diffraction of Ndo 35Lao 65Mn2Si2: a SmMn2Ge2-like magnetic behaviour compound. JMagnMagnMater., 150(1995) 197-212.

84. Y.Wang, F.Yang, C.Chen, N.Tang, Q.Wang. Investigation of magnetic properties ofNdMn2(Ge1.xSix)2. JAppLPhys., 81(12) (1997) 7909-7914.

85. Д.Гуденаф. Магнетизм и химическая связь. M. Металлургия. 1968, с.325.

86. P.Rhodes, E.P.Wohlborth. The Effective Curie-Weiss Constant of Ferromagnetic Metals and Alloys. Proc.Roy.SocA, 273 (1963) 247.

87. D.M.Edwards. Spin Waves in Ferromagnetic Metals. Proc.Roy.SocA, 269 (1962) 338.

88. Е.В.Талалаева, Л.АЛерникова, Г.АЯхро. О намагниченности монокристаллов редкоземельных ферритов гранатов в окрестности точки Кюри. Вестн. Моск. ун-та, Физика, Астрономия, 2 (1968) 97-100.

89. C.Mazumdar, A.K.Nigam, L.C.Gupta, G.Chandra, B.D.Padalia, C.Godart, R.Vijayaraghaven. Anomalous magnetoresistance in antiferromagnetic polycrystalline materials R2Ni3Si5 (R = rare earth). JAppLPhys., 81(8) (1997) 5781-5783.

90. S.A.Nikitin, T.I.Ivanova, I.A.Tskhadadze. Magnetic Properties of GdMnxFebxSi Intermetallic Compounds. Acta Physica Polonica A, 91(2) (1997) 463-466.

91. S.A.Nikitin, T.I.Ivanova, I.A.Tskhadadze, K.P.Skokov, I.V.Telegina. Magnetic anisotropy and magnetic properties of RTSi (R = Gd, YT = Mn, Fe) compounds. J Alloys Compounds 280(1-2) (1998) 16-19.

92. S.A.Nikitin, I.ATskhadadze, M.V.Makarova, A.V.Morozkin. Negative magnetic moment induced by magnetic field in the region of magnetic phase transition in SmMnSi compound. J.Phys.D: ApplPhys., 32(6) (1999) L23-L25.

93. J.A.Osborn. Demagnetizing Factors of the General Ellipsoid. Phys.Rev., 67(11-12) (1945) 351-357.

94. С.А.Никитин. Магнитные свойства редкоземельных металлов и их сплавов. М.: МГУ, (1989), 248 с.

95. А.М.Бислиев, АК.Звездин, Д.Ким, С.А.Никитин, А.Ф.Попков. Об аномальном поведении восприимчивости вблизи температуры магнитной компенсации в соединениях редкоземельных металлов с железом. Письма в ЖЭТФ, 17(9) (1973) 484-488.

96. И.Г.Махро. Исследование магнитные свойств силицидов редких земель и 3d- переходных металлов (R = Gd, La; Т = Mn, Fe, Со). Дисс.канд.физ.-мат. наук. МГУ, 1994 г.

97. S.ANikitin, T.I.Ivanova, I.G.Makhro, I.A.Tskhadadze. Itinerant magnetism of GdxLaixMSi (M = Fe, Co) compounds. JMagnMagnMater., 157/158 (1996) 387-388.

98. С.А.Никитин, Т.И.Иванова, И.Г.Махро, Ю.А.Цхададзе, Н.Ф.Ведерников. Магнитные и кристаллические свойства соединений Gd^La^FeSi. Физика твердого тела, 39(2) (1997) 325-329.

99. S.A.Nikitin, I.A.Tskhadadze, A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. The influence of Ti on the itinerant magnetism of RTX compounds. J.MagnMagnMater., 196(1) (1999) 632-633.

100. L.Severin, T.Gasche, M.S.S.Brooks, B.Johansson. Phys.Rev.B 48(18) (1993) 13547.

101. SANikitin, lATskhadadzc, I.V.Telcgina, A.V.Morozkin, Yu.D.Seropegin. Magnetic properties of RTiGe compounds. J MagnMagnMater., 182 (1998) 375-380.

102. С.АНикитин, Т.И.Иванова, И.Г.Махро, Н.Ф.Ведерников, Ю.Ф.Попов, О.Д.Чистяков. Магнитные свойства соединений Gd^a^CoSi. Физика твердого тела, 39(7) (1997) 1270-1274.

103. P.W.Anderson. Phys.Rev., 79 (1950) 705.