Электронный транспорт в проводниках вблизи границы устойчивости металлического состояния тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А. Ф. ИОФФЕ

На правах рукописи

БУРКОВ Александр Трофимович

Электронный транспорт в проводниках вблизи границы устойчивости металлического состояния

01.04 07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург 2007

003176438

Работа выполнена в Физико-техническом институте им. А Ф Иоффе Российской академии наук

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор доктор физико-математических наук, профессор доктор физико-математических наук, профессор

Вендик О. Г, Грановский А Б, Смирнов И А

Ведущая организация Санкт-Петербургский

государственный университет

Защита состоится " 2007 г. в ^Г часов

на заседании диссертационного совета Д 002 205 01 при Физико/

техническом институте им А Ф Иоффе РАН по адресу 194021, г Санкт-Петербург, Политехническая ул, д 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-технического института им А Ф Иоффе РАН

Автореферат разослан "_ Об> " /ЯР^?/?-* 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 002.205.01

кандидат физико-математических наук А. А Петров

—

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Среди нерешенных проблем электронного транспорта в металлах одной из важнейших, как в научном, так и в прикладном аспектах, является проблема высокотемпературного транспорта Согласно теории, электрическое сопротивление и термоэдс металла при высоких температурах для немагнитных металлов при температурах выше температуры Дебая должны быть линейными функциями температуры [1] Экспериментальные же температурные зависимости электросопротивления имеют значительные отклонения от линейности, характеризуемые как положительной, так и отрицательной второй производной по температуре Температурные зависимости термоэдс большинства металлов качественно отличаются от линейных теоретических зависимостей [2, А32] Анализ экспериментальных результатов позволяет утверждать, что основной причиной этой неадекватности теории является игнорирование тонкой структуры электронного спектра в окрестности энергии Ферми Наличие такой структуры, с масштабом по энергии порядка десятых долей электронвольта, в электронных спектрах переходных и редкоземельных металлов, их сплавов и соединений подтверждается как результатами теоретических расчетов, так и экспериментами по определению геометрии поверхности Ферми Эта структура связана с вкладом 6- и /-орбиталей в плотность делокапизованных состояний на уровне Ферми Из-за малой ширины соответствующих зон эффекты электрон-электронного взаимодействия в таких системах играют важную роль в определении типа основного состояния и приводят к сильным перенормировкам электронного спектра

Соответствие энергетических масштабов электронной структуры, важных для высокотемпературного электронного транспорта и электрон-электронных корреляций, определяет круг материалов, наиболее подходящих для изучения связи между тонкой структурой электронного спектра и особенностями высокотемпературного транспорта К этому кругу относятся проводники с сильными электрон-электронными корреляциями и, в особенности, проводники, находящиеся на фазовой диаграмме вблизи границы устойчивости основного состояния Близость к фазовой границе, на которой происходит изменение типа основного состояния проводника, например возникновение магнитного порядка или переход металл - изолятор, при относительно небольшом изменении внешних параметров температуры, магнитного поля, давления или в результате легирования - приводит к увеличению восприимчивости системы к внешним воздействиям, существенной перенормировке параметров электронной структуры и сильно изменяет макроскопические свойства, такие как электронный транспорт

Нестабильность основного состояния и высокая восприимчивость из-за

близости к фазовой границе могут порождать новые физические явления Примером являются активно обсуждаемые в последние годы проблемы, связанные с близостью к квантовой критической точке (фазовому переходу при Т = О К), такие как неферми-жидкостное поведение в трехмерных проводниках [3,4] В этой связи чрезвычайно актуальным является поиск эмпирических закономерностей, связывающих свойства проводника при конечных температурах с близостью системы к границе устойчивости В этом контексте магнитные и почти магнитные переходные металлы и соединения на основе переходных и редкоземельных металлов также являются естественными объектами изучения Это тот круг материалов, на исследование свойств которого и направлена настоящая работа

Актуальность экспериментального исследования и нахождения эмпирических закономерностей определяется тем, что, хотя теория электронной структуры в настоящее время достигла уровня, обеспечивающего высокую точность расчета электронных спектров и геометрии поверхности Ферми, задача расчета электронных транспортных свойств исходя из "первых" принципов до сих пор не решена Сложность многочастичных микроскопических теорий не позволяет использовать их для интерпретации, а тем более для расчета транспортных свойств в большинстве экспериментальных ситуаций

Перечисленные выше аспекты определяют актуальность темы диссертации Исследования, проведенные в рамках диссертации, были включены в проекты, поддерживаемые Российским фондом фундаментальных исследований, и в ряд международных проектов

Целью работы являются экспериментальное исследование электрического сопротивления и термоэдс и определение физических механизмов электронного транспорта в проводниках со сложным электронным спектром, когда взаимное влияние эффектов электронной структуры и различных видов беспорядка определяет поведение транспортных свойств в зависимости от внешних воздействий - температуры, магнитного поля и давления В общем виде эту категорию материалов можно обозначить как проводники, находящиеся вблизи границы устойчивости металлического состояния Здесь мы главным образом имеем в виду магнитные и почти магнитные металлы, а также проводники, претерпевающие переход металл - изолятор или близкие к такому переходу

Объектами исследования являются редкоземельные и некоторые переходные металлы, интерметаллические соединения ЯА12, ЯСо2, где Я -редкоземельные элементы, и Си1г2Х4, где X = Б, Бе, а также некоторые сплавы на основе этих интерметаллических соединений

В рамках решения общей проблемы был сформулирован ряд конкретных научных задач, связанных с исследованием разных аспектов общей проблемы и различных классов материалов Эти задачи подробно описаны в соответствующих главах диссертации

Научная новизна работы определяется как общей постановкой задачи исследования, так и решением конкретных задач Впервые поставлена и решена задача определения физического механизма, определяющего сложные температурные зависимости термоэдс и сопротивления металлов при высоких температурах

Впервые, на примере соединений ЯА12, ЯСо2 и их сплавов, экспериментально показана связь между высокотемпературным транспортом и тонкой структурой плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми

Обнаружено новое явление - большое положительное магнито-сопротивление в ферромагнитном состоянии металлического сплава Предложена физическая модель, которая указывает, что это явление должно наблюдаться в широком классе зонных метамагнетиков

Впервые обнаружено неферми-жидкостное поведение электросопротивления в метамагнитных сплавах на основе соединений ЯСо2

Большая часть экспериментальных результатов о высокотемпературных транспортных свойствах переходных, редкоземельных металлов и интерметаплических соединений получена впервые в ходе работы

Практическая ценность работы.

Получен большой объем новых экспериментальных данных о транспортных свойствах элементарных металлов, сплавов и интерметаллических соединений Эти результаты важны как основа полной феноменологической картины электронного транспорта в металлах, а также могут быть использованы при практическом применении этих материалов Обобщение этих данных позволило сформулировать новую теоретическую модель, связывающую электронную структуру металла и высокотемпературный транспорт Модель может быть использована для прогнозирования транспортных свойств новых материалов

Разработан ряд надежных автоматизированных методик для измерения транспортных свойств металлов при температурах от 2 К до 2000 К Эти методики успешно применяются в ряде лабораторий

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1 В результате обширного экспериментального исследования показано, что высокотемпературный транспорт в магнитных, почти магнитных и других проводниках с сильными электрон-электронными корреляциями определяется тонкой структурой электронного энергетического спектра в окрестности энергии Ферми Развита процедура, позволяющая извлечь из температурных зависимостей термоэдс и электрического сопротивления информацию о структуре плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми

2 Обнаружено большое положительное магнитосопротивление в ферромагнитной фазе структурно неупорядоченных металлических систем с

зонным метамагнетизмом На примере сплавов (У|_Дг)Со2, где Я -магнитные РЗЭ, и сплавов У(Со1_^А1^)2 показано, что сочетание пространственных флуюуаций обменного поля (или локальных восприимчивостей) с зонным метамагнетизмом приводит к формированию частично упорядоченного магнитного состояния системы делокализованных электронов, которое характеризуется статическими флуктуациями амплитуды локальной намагниченности Рассеяние на этих флуктуациях дает большой дополнительный вклад в сопротивление при низких температурах Внешнее магнитное поле или давление изменяют объемное соотношение фаз с высокой и низкой локальной намагниченностью и приводят, в зависимости от состава сплава, к росту или падению сопротивления Развита теоретическая модель этого явления

3 Установлено, что термоэдс в сплавах с частичным магнитным порядком определяется рассеянием электронов проводимости на границах фаз с высокой и низкой намагниченностью делокализованных электронов, а изменение термоэдс в магнитном поле - изменением объемной доли этих фаз

4 Обнаружено неферми-жидкостное поведение электрического сопротивления в сплавах (У^всуСог и У(СО| ¿А1.г)2 вблизи ферромагнитной фазовой границы В парамагнитных сплавах (У^Сс^Сог (х = 0 1-0 15) во внешнем магнитном поле выше 8 Тл сопротивление при низких температурах

1 2

меняется с температурой по закону рхТ , в то время как фундаментальным результатом теории Ферми-жидкости является зависимость р<х.Т2 В парамагнитных сплавах У(СО]_,А1,)2 (х = 0 1-0 12) сопротивление является почти линейной функцией температуры Внешнее магнитное поле восстанавливает ферми-жидкостное поведение в этих сплавах

5 Экспериментально доказан аномальный характер электронного транспорта в металлической фазе соединений Си1г254 и Си1г23е4 Электрическое сопротивление Си1г28е4 в широком диапазоне температур от 2 К до (по крайней мере) 1000 К с высокой точностью описывается

зависимостью р-р0= а ехр

♦ V

Т

где л = 0 5 или 1 Аналогичная

зависимость наблюдается в соединении Си1г2Б4 при температурах выше температуры перехода металл - изолятор (230 К) Показано, что такой аномальный тип зависимости электрического сопротивления наблюдается и в других проводниках с сильной электрон-решеточной связью Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на Международной конференции по электронной структуре и свойствам соединений редких земель и актинидов

(Санкт-Пелтен, Австрия, 1984), Международном симпозиуме "Высокочистые материалы в науке и технологии" (Дрезден, ГДР, 1985), Международных конференциях по термоэлектрическому преобразованию энергии (Нанси, Франция, 1989, Арлингтон, США, 1992, Канзас Сити, США, 1995, Санкт-Петербург, Россия, 1995, Нагоя, Япония, 1998), Международной конференции по физике переходных металлов (Киев, СССР, 1988); VIII Всесоюзной конференции по теплофизическим свойствам веществ (Новосибирск, СССР, 1988), 59 конференции Немецкого физического общества (Берлин, Германия, 1995), 9 Международной конференции по жидким и аморфным металлам (Чикаго, США, 1995), Международных конференциях по магнетизму (Каирнс, Австралия, 1997, Ресифе, Бразилия, 2000, Рим, Италия, 2003, Киото, Япония, 2006), Международных конференциях по сильно коррелированным электронным системам (Нагано, Япония, 1999, Анн Арбор, США, 2001, Вена, Австрия, 2005), XVIII Международной школе "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, Россия, 2002), 23 Международной конференции по физике низких температур (Хиросима, Япония, 2002), на семинарах ФТИ им А Ф Иоффе; в Институте физики твердого тела Токийского университета, Япония, в Институте физики твердого тела и материаловедения, Дрезден, Германия, в Институте экспериментальной физики Венского технического университета, г Вена, Австрия, на физическом факультете университета Тохоку, Сендаи, Япония, и университета Рююо, Япония Часть материала вошла в курс лекций по электронному транспорту в металлах, прочитанному автором в 1996-2000 гг в университете Рююо, Япония

Личный вклад автора Содержание диссертации отражает персональный вклад автора Автору целиком принадлежат выбор направления исследований и формулировка основных задач Основной объем экспериментального материала получен лично автором или под его руководством Автор принимал непосредственное участие в анализе экспериментальных результатов и развитии физических моделей транспорта Ряд работ выполнен совместно с сотрудниками Физико-технического института им А Ф Иоффе РАН, университета г Вена (Австрия), университета Рююо (Япония), университета г Токио (Япония), университета г Муроран (Япония), университета г Хиросима (Япония), Института физики твердого тела и материаловедения, г Дрезден (Германия)

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из Введения, 5 глав, Заключения и списка литературы Объем диссертации составляет 315 страниц машинописного текста, включая 142 рисунка и 6 таблиц Список литературы содержит 225 наименований

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 65 статьях, из которых 2 опубликованы в энциклопедии, 4 - в монографиях, 51 - в отечественных и

международных научных журналах, 8 - в трудах конференций Список публикаций приведен в конце автореферата

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и конкретные задачи диссертационной работы, приведены положения, выносимые на защиту, показана научная и практическая ценность результатов работы, даны сведения об апробации, изложено краткое содержание диссертации по главам

Первая глава посвящена методическим вопросам В этой главе подробно описаны принципы и практическая реализация методик для исследования температурных зависимостей электрического сопротивления и термоэдс при температурах от 2 К до 2000 К и во внешних магнитных полях до 17 Тл Особенностью эксперимента в данной работе является комплексное исследование свойств материалов в очень широком диапазоне температур нижняя граница измерений составляет 2 К, а верхняя достигает 2000 К Кроме того, измерения транспортных свойств - электрического сопротивления и термоэдс - проводились в магнитных полях до 15 Тл и в условиях гидростатического давления до 2 ГПа В большинстве случаев использовалась оригинальная измерительная аппаратура Некоторые устройства успешно используются в лабораториях Германии и Японии

Описаны наиболее принципиальные компоненты установок Проанализированы источники ошибок измерения свойств и методы их минимизации Приведены данные о калибровочных зависимостях термопар и электродов сравнения Важный вклад был сделан в развитие автоматизации эксперимента с использованием персональных компьютеров В частности, впервые была создана полностью автоматизированная установка для измерения термоэдс Для измерений применяются классические методики 4-зондовая схема измерения электрического сопротивления на постоянном токе и дифференциальный метод измерения термоэдс Несмотря на принципиальную простоту этих методик, их практическая реализация в экстремально широком диапазоне температур, при высоких требованиях к точности измерений, представляет сложную задачу Были создано 3 экспериментальные установки, позволяющие проводить одновременные измерения электрического сопротивления и термоэдс

Первая установка предназначена для измерений при температурах от 2 К до 300 К, включая измерения в магнитном поле до 17Тл В установке применен новый метод модуляции градиента температуры, который позволяет проводить измерения термоэдс при перепаде температуры на образце до 0 1 К, при этом обеспечиваются высокая точность измерений термоэдс и хорошая стабильность температуры Для измерений термоэдс в магнитном поле было выполнено определение зависимости калибровок

термопар (хромель - константан) и электрода сравнения (хромель) от магнитного поля В установке использована оригинальная контактная система электродов с образцом, которая не требует специального приготовления контактов и не предъявляет жестких требований к форме и размерам образца, она позволяет проводить измерения как на массивных образцах, так и на тонких пленках Это важный момент, обеспечивший возможность измерения большого количества образцов разнообразных материалов Вторая установка предназначена для измерений при температурах от 80 К до 1300 К Установка создавалась с целью обеспечить быстрые и высококачественные измерения термоэдс и сопротивления с использованием образцов произвольной формы, включая тонкие пленки В измерениях при высоких температурах важное значение приобретает защита образца от взаимодействия с окружающей средой, в том числе с элементами конструкции держателя образца Поэтому держатель образцов размещается внутри камеры, которая может откачиваться с помощью турбомолекулярного насоса до вакуума порядка 10"6 Тор Обычно камера заполняется газообразным гелием до давления несколько выше атмосферного Измерения можно выполнять и в вакууме, однако при этом точность измерения термоэдс снижается Кроме того надо иметь в виду, что при высоких температурах могут происходить металлизация изоляции парами металлов держателя и образца и загрязнение образца

В установке используется оригинальная контактная система с механическим прижимом электродов к образцу с помощью миниатюрных пружин, выполненных из иридия или сплавов вольфрама с рением и сохраняющих упругость во всем рабочем диапазоне температур

Третья установка предназначена для измерения термоэдс и сопротивления массивных образцов при температурах от 300 К до 2000 К Измерения при температурах выше примерно 1500 К, особенно трудны Это связано с несколькими факторами

1 Конструкционные материалы теряют свою стабильность и прочность Циклирование по температуре между комнатной температурой и высокими температурами приводит к деформациям конструкций 2. Практически все электроизоляционные материалы имеют при этих температурах значительную электропроводность

3 При температурах, приближающихся к 2000 К., возникают трудности с нагревом образца и поддержанием стабильной температуры и градиента температур в образце При измерении в атмосфере инертного газа значительная часть мощности нагревателя теряется за счет теплопроводности газа (включая конвекционный перенос), а при измерении в вакууме термоэлектронная эмиссия с металлических деталей приводит к сильным искажениям измеряемых сигналов Созданная установка позволяет проводить измерения термоэдс и сопротивления массивных проводников при температурах от 300 К до температур несколько выше 2000 К с неплохой

точностью При этом система позволяет работать с образцами различных форм и размеров Главной оригинальной частью установки является держатель образцов, выполненный из молибдена, - все элементы электрической изоляции в нем вынесены за пределы наиболее горячей зоны Держатель обеспечивает хорошую механическую и тепловую стабильность

Во второй главе представлены результаты изучения транспортных свойств некоторых переходных и редкоземельных металлов в предельно широком диапазоне температур В случае редкоземельных металлов этот диапазон охватывает и область жидкого состояния Результаты, приведенные в этой главе, являются частью более обширного массива экспериментальных данных о высокотемпературном транспорте в металлах, в результате анализа которого была сформулирована цель диссертационной работы

В рении практически во всем исследованном диапазоне температур, от 4 К до 2000 К, только один механизм рассеяния - рассеяние на фононах -определяет электронный транспорт Этот пример показывает, что иногда встречающееся в литературе утверждение, будто сложные температурные зависимости транспортных свойств при высоких температурах связаны с изменением относительного вклада разных механизмов рассеяния, вообще говоря, неверно

Рений обладает высокой механической и химической стабильностью при

2000

Рис 1 Термоэдс (а) и сопротивление (Ь) монокристалла рения ■ - и р„ь, О — и рс Пунктирная прямая на графике термоэдс и на графике сопротивления - теоретический результат для температурных зависимостей этих свойств при высоких температурах

высоких температурах, что очень важно для получения достоверных ^ и высококачественных результатов измерений в рекордно широком интервале температур Были исследованы монокристаллические образцы рения двух степеней чистоты, которая характеризуется отношением сопротивления при комнатной температуре к остаточному сопротивлению (RRR) Менее чистый материал имеет RRR= 130, в то время как более чистый - не менее 10000 Рений кристаллизуется в гексагональную структуру, поэтому тензоры сопротивления и термоэдс имеют по 2 независимых коэффициента, соответствующих ориентациям тока или теплового потока вдоль гексагональной оси (рс и Sc) и в плоскости (а, Ь) (раь и Sab)

Результаты измерения термоэдс и сопротивления более чистого рения показаны на Рис 1 [А 12, А16] Важнейшими особенностями транспортных свойств рения при высоких температурах являются сложный, нелинейный характер зависимостей термоэдс от температуры, очень большая анизотропия термоэдс и сопротивления, нелинейные зависимости сопротивления от температуры Поскольку в данном случае нет никаких оснований связывать сложное поведение транспортных свойств со сменой основного механизма рассеяния или с нестабильностью структуры, эти особенности являются ясным указанием на влияние электронной структуры. Рассматривая возможные механизмы такого влияния, следует прежде всего обратить внимание на наименее обоснованные приближения теории К ним относится приближение сильного вырождения, основанное в свою очередь на очень упрощенной модели электронной структуры Влияние электронной структуры на электронный транспорт можно, с некоторой долей условности, разделить на "геометрические" эффекты - ограничения, налагаемые геометрией поверхности Ферми на рассеяние электронов проводимости, и эффекты, связанные с тонкой структурой плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми Как было показано в [А12], оба эффекта играют роль в случае Re Зависимость термоэдс от температуры при 100 К < Т < 400 К определяется изотропной особенностью в плотности состояний с шириной порядка 0 1 эВ [5] При более высоких температурах для направления Sab включается рассеяние с перебросом на цилиндрическом листе поверхности Ферми Это рассеяние имеет сильную зависимость от энергии из-за того, что минимальный волновой вектор рассеяния с перебросом близок к размеру зоны Бриллюэна, т е максимальному волновому вектору фононов Рассеяние с перебросом дает большой положительный вклад в термоэдс только для направления в базисной плоскости, что и приводит к большой анизотропии выше 400 К

Данные о транспорте в ниобии и сплаве ниобий - молибден показывают, наряду со сложностью температурных зависимостей свойств при высоких температурах, эффект взаимного влияния фононного (динамический беспорядок) и примесного (статический беспорядок) рассеяния в металлах со сложной электронной структурой Эффект электронной структуры в сплавах

проявляется в том, что примесное сопротивление зависит от температуры В некоторых случаях это может приводить к более низкому сопротивлению сплава по сравнению с сопротивлением чистого металла, на основе которого приготовлен сплав

Свойства кристаллических и жидких РЗМ демонстрируют влияние разрушения трансляционной симметрии, при котором динамический беспорядок сменяется, по существу, статическим беспорядком При плавлении металла кристаллическая решетка разрушается, трансляционная симметрия и дальний порядок, приводящие к зонной картине электронного спектра в кристаллах, исчезают В результате плоские волны во многих случаях оказываются неплохим приближением для описания электронных состояний вблизи энергии Ферми В главе приводятся основные положения теории электронного транспорта в жидких металлах, описана методика измерения свойств в жидком состоянии Были выполнены измерения термоэдс и электрического сопротивления редкоземельных металлов Рг, N(1, Бш, ТЬ, Оу, Но и УЬ в кристаллическом и в жидком состояниях Измерения термоэдс в жидком состоянии большинства этих металлов выполнены впервые. В кристаллической фазе оба свойства имеют сильно нелинейные температурные зависимости Зависимость сопротивления от температуры и отклонение температурных зависимостей термоэдс от линейности в жидкой фазе связаны с релаксацией ближнего порядка

Основные результаты этой главы можно суммировать следующим образом

1 Транспортные свойства металлов со сложной электронной структурой (таких как переходные или редкоземельные металлы), рассматриваемые в широком интервале температур, не могут быть описаны в рамках приближения сильного вырождения в его классическом понимании Существенно нелинейные зависимости сопротивления от температуры, характерные для переходных и редкоземельных металлов при высоких температурах, и очень сложные температурные зависимости термоэдс связаны со структурой электронного спектра в окрестности энергии Ферми, которая не может быть воспроизведена стандартными процедурами разложения в окрестности энергии Ферми по степеням отношения температуры к энергии Ферми

2 В сложных металлах разделение статического и динамического беспорядка становится довольно условным, поскольку примесное сопротивление зачастую зависит от температуры

3 Электронный транспорт в жидких РЗМ в первом приближении описывается в рамках модели почти свободных электронов, т е разрушение дальнего кристаллического порядка приводит к "размыванию" тонкой структуры электронного спектра вблизи энергии Ферми и уменьшению ее влияния на транспорт В жидких РЗМ температурные зависимости транспортных свойств определяются релаксацией ближнего порядка в

расположении ионов и характером зависимости фазовых сдвигов потенциала от энергии

Третья глава посвящена исследованию семейства изоструктурных интерметаллических соединений ИА12 и сплавов ЬахУ^АЬ В этой главе представлены результаты экспериментального изучения термоэдс и сопротивления соединений и сплавов при высоких температурах от 100 К до 1000 К Целью этого изучения было определение относительного влияния фононного, примесного и магнитного рассеяния, а также электронной структуры на высокотемпературный электронный транспорт Соединения ЯА12 имеют структуру кубических фаз Лавеса и являются простейшим (в смысле электронного строения и магнитной структуры) представителем обширного класса интерметаллических соединений с общей формулой ЯМ2, где Я - это редкоземельный элемент (включая иттрий и скандий), а М -разнообразные металлы, среди них А1, Со, Ре, N1, Мп [6] Из-за относительной простоты соединения ЯА12 часто используются как эталонный материал при анализе свойств более сложных изоструктурных соединений Очень полезной чертой соединений ЯА12 является то, что электронная структура в непосредственной близости к энергии Ферми и, следовательно, поверхность Ферми в первом приближении не зависят от Я-элемента, в то время как магнитный момент, локализованный на узлах Я-подрешетки, меняется в широких пределах В частности, это позволяет изучать влияние

Т, К (е " £р)' эВ

Рис 2 Термоэдс сплавов Ьа^ ,А12 в зависимости от температуры и плотность электронных состояний для ЬаА12 в окрестности энергии Ферми пунктир - из расчета зонной структуры [7], сплошная линия - восстановлена (с точностью до нормировочной константы) по температурным зависимостям 5 и р

магнитных взаимодействий на электронный транспорт, устранив в значительной степени или расцепив эффекты электронной структуры, величины и типа магнитного рассеяния и обменного взаимодействия Экспериментальные температурные зависимости термоэдс и сопротивления соединений RA12 и их сплавов в парамагнитной области температур существенно отличаются от зависимостей "типичного металла" сопротивление имеет ярко выраженную тенденцию к насыщению при высоких температурах, термоэдс зависит от температуры не только не линейно, но и не монотонно, Рис 2 Эти особенности не связаны с рассеянием на 4/-магнитных моментах РЗЭ или с примесным рассеянием, поскольку наблюдаются как в магнитных, так и в немагнитных соединениях семейства RA12, а также в сплавах Магнитный вклад в сопротивление не зависит от температуры в парамагнитной области температур и аддитивен с фононным вкладом, т е подчиняется правилу Матиссена Наличие магнитного (в парамагнитной области температур) и примесного рассеяния не меняет характера температурных зависимостей термоэдс Нелинейность температурных зависимостей сопротивления в' парамагнитной области температур выше температуры Дебая, а также сложный характер зависимости термоэдс от температуры обусловлены тонкой структурой плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми порядка ± 0 2 эВ [А27]

'Представлен метод обработки экспериментальных температурных зависимостей термоэдс и сопротивления, позволяющий получить спектральную проводимость, которая в случае соединений RA12 непосредственно связана с плотностью электронных состояний в окрестности энергии Ферми Этот метод основан на представлении функции спектральной проводимости , входящей в выражения для проводимости и термоэдс

в виде полинома

Здесь Л (Г) - функция Блоха - Грюнайзена, - функция распределения Ферми, /л - химпотенциал Коэффициенты этого разложения можно определить из температурных зависимостей термоэдс и сопротивления Эти два свойства образуют минимальный набор, позволяющий однозначно определить функцию <p(s) в интервале ~ ±2квТтах относительно энергии

Ферми, здесь Ттах - верхняя граница экспериментальных температурных зависимостей S и р В рамках известной модели s - d-рассеяния Мотта,

Эта процедура была использована для обработки экспериментальных данных для ЬаА12, УА12 и их сплавов [А29] Полученная таким образом зависимость плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми хорошо согласуется с результатами зонных расчетов, Рис 2 В сплавах механизм, вызывающий нелинейность температурных зависимостей фононного сопротивления, приводит к зависимости примесного сопротивления от температуры Примесное рассеяние не дает специфического вклада в термоэдс сплавов Это связано с тем, что зависимость амплитуды примесного рассеяния от энергии электронов проводимости, так же как и зависимость амплитуды рассеяния фононного рассеяния, определяется структурой плотности состояний в окрестности энергии Ферми

Четвертая глава посвящена исследованию свойств интерметаллических соединений семейства ЯСо2 и сплавов на их основе Эта группа включает 12 изоструктурных соединений, имеющих, так же как соединения ЯА12, структуру кубических фаз Лавеса Соединения ЯСо2 характеризуется наличием двух фундаментально разных взаимодействующих магнитных систем Первая - локализованные 4/-магнитные моменты РЗЭ, соответствующие электронные состояния лежат глубоко под уровнем Ферми и не дают непосредственного вклада в плотность состояний вблизи энергии Ферми Вторая магнитная система - делокализованные, почти магнитные 3с1-электроны кобальта В соединениях ЯСо2 энергетические уровни системы 3Л-электронов дают основной вклад в полную плотность электронных состояний вблизи энергии Ферми Основное состояние этой делокализованной системы парамагнитное, однако она находится близко к ферромагнитной фазовой границе - критерий Стонера для зонного магнетизма почти выполнен Во внешнем магнитном поле Зй?-система переходит в ферромагнитное основное состояние (т н электронный зонный метамагнетизм) Эта метамагнитная неустойчивость связана с наличием узкого пика (с характерной шириной порядка 0 1 эВ) в плотности З^-электронных состояний на уровне Ферми Для экспериментального исследования большое значение имеет возможность

функция ^(f) выражается через плотность ¿-состояний N¿

d

целенаправленного изменения параметров системы. Поскольку основной вклад в плотность электронных состояний на уровне Ферми связан с Ъв,-электронами кобальта, в первом приближении электронная структура всех

Рис. 3: а. Температурные зависимости термоэдс трех 11Со2-соединений, для всех RCo2 S(T) имеет высокотемпературный минимум при Tmin в диапазоне от 150 К до 400 К. ТтСо2 и парамагнитные ScCo2, YCo2 и LuCo2 имеют еще низкотемпературный минимум около 20 К. Ь. Зависимость Tmin от постоянной решетки в ряду RCo2

RCo2 одинакова. В то же время величина магнитного момента, локализованного на узлах редкоземельной подрешетки и величина обменного поля, действующего на З^-электроны, меняются при изменении редкоземельного элемента сильно. В сплавах типа (R'-R2)Co2 можно изучать влияние статического магнитного и потенциального беспорядка на свойства в условиях, когда электронная структура не зависит от состава сплава. В то же время в сплавах типа R(Co-M)2 можно менять параметры электронной структуры.

В главе обсуждаются связь транспортных свойств с магнитным состоянием соединений и механизм магнитного вклада в сопротивление, связанный с рассеянием на локальных флуктуациях намагниченности делокализованных Зс?-электронов. Проанализированы различные механизмы, которые могут приводить к сложным, немонотонным зависимостям термоэдс от температуры как при низких, так и при высоких температурах, Рис. За. Показано, что высокотемпературное поведение термоэдс определяется узким пиком плотности 3<^-состояний на уровне Ферми и не зависит от величины

локализованного ^магнитного момента редкоземельного иона [А31] Одним из подтверждений этой связи является линейная корреляция температуры высокотемпературного минимума термоэдс (Ттт) с постоянной решетки, величина которой определяет степень перекрытия Зс/-орбиталей и соответственно ширину пика плотности электронных состояний в ряду ЯСог, Рис ЗЬ С этой же особенностью электронного спектра связан метамагнетизм З^-электронов Т е одна и та же особенность электронного спектра определяет и тип основного состояния, и высокотемпературное поведение электронного транспорта

Детально проанализированы возможные механизмы низкотемпературного минимума в термоэдс парамагнитных соединений и показано, что наиболее вероятной причиной является парамагнонное увлечение

Особое место в ряду 11Со2-соединений занимает ТтСо2 Это связано с близостью амплитуды обменного поля 4/-моментов в этом соединении к критическому полю метамагнитного перехода З^-системы кобальта [8,9] Поэтому свойства ТшСо2 особенно чувствительны к внешним воздействиям В частности, это приводит к тому, что тип основного состояния соединения зависит от степени совершенства образца Уже относительно небольшое содержание примесей приводит к исчезновению или размытию одного из фазовых переходов, наблюдаемых в чистом соединении В отличие от других магнитных соединений, в ТтСо2 не происходит одновременного упорядочения 4/- и 3¿/-магнитных подсистем При температуре Тс = 3 8 К упорядочивается только 4/-магнитная система В этой точке, в отличие от соединений ЕгСо2 и НоСо2 , происходит переход второго рода При понижении температуры до Т„, = 3 2К обменное поле Ве^= пцсоМц возрастает и достигает критического поля метамагнитного перехода Ъс1-магнитной подсистемы В результате при Т =Т„ происходит переход первого рода в состояние с высоким За?-моментом Природа этих переходов была предметом длительных дебатов и исследований [8, 10], и вопрос нельзя считать окончательно решенным вплоть до настоящего времени

Детально изучено магнитосопротивление ТшСо2 и показано, что наблюдаемое во всех магнитных ЯСо2-соединениях вблизи температуры Кюри большое избыточное сопротивление связано с усилением в- (1-рассеяния во флуктуирующем обменном поле ^моментов Это усиление происходит благодаря метамагнетизму Зс^-электронов

Изложены результаты изучения системы сплавов (У^СсуСог При замещении магнитного Я-элемента на немагнитный У в сплавах типа (УьДЛСог образуются структурно неупорядоченные сплавы, в которых редкоземельные элементы случайным образом распределены по узлам Я-подрешетки Температура магнитного упорядочения уменьшается с увеличением содержания немагнитного элемента и обращается в ноль при некоторой критической концентрации Известно, что вблизи этой критической концентрации, соответствующей ферромагнитной квантовой

критической точке (ККТ) на фазовой диаграмме, электронная система становится сингулярной Ферми-жидкостью [3]

По данным о магнитных и транспортных свойствах построена фазовая диаграмма системы, Рис 4 В магнитной области фазовой диаграммы вблизи от магнитной границы ферромагнитные сплавы имеют большое положительное магнитосопротивление (МС) Ар = р(Т,В)-р(Т,0) [А47, А57], Рис 4 Это новое явление, которое нельзя объяснить в рамках существующей теории магнитотранспорта в ферромагнитных металлах Для объяснения этого явления предложена теоретическая модель В рамках модели положительное МС связано со статическим магнитным беспорядком в системе 4/моментов вс! и сильно нелинейной локальной магнитной восприимчивостью (у) метамагнитных 3 ¿/-электронов кобальта В соединениях ЯСо2 с тяжелыми РЗМ (Сс1, ТЬ, Эу, Но, Ег, Тш) 4/- 3¿/-обменное

Рис. 4 На верхней панели рисунка показаны продольное магнитосопротивление (•) и температура Кюри (И) сплавов (вс!^! х)Со2 Магнитосопротивление измерено в поле 15 Тл при Т— 2 К На нижней панели представлено нормированное остаточное сопротивление (Т= 2 К)

взаимодействие описывается с помощью эффективного поля, действующего со стороны 4/-моментов на 3¿/-электроны

о)

здесь В - внешнее магнитное поле, Мц - однородная намагниченность редкоземельной подрешетки и Хц.со - константа 4/- Зй/-обменной связи (в случае Ос1Со2 Яя-со ~ 50 Тл/ф ед цв) В сплавах (У^СсуСог из-за случайного распределения 4/-магнитных моментов вс! по узлам Я-подрешетки эффективное поле, действующее на 3¿/-электроны, является случайной функцией координат Это флуктуирующее поле можно охарактеризовать с помощью функции распределения Р{Вед(г)} Пространственные флуктуации эффективного поля индуцируют неоднородную намагниченность 3 ¿/-электронной системы кобальта т(г) = х (Вед) Вед(г) Поэтому даже при нулевой температуре в ферромагнитном основном состоянии в системе имеется два типа статических магнитных флуктуаций Мя(г) и т(г) Эти флуктуации дают дополнительный вклад в сопротивление Причем из-за большой константы 5 - ¿-связи основной вклад в сопротивление связан с рассеянием на флуктуациях Зс/-намагниченности т(г) Кроме того, поскольку при Т= О К в ферромагнитной фазе ^^намагниченность насыщена, те Мц не зависит от внешнего магнитного поля, соответствующий вклад в сопротивление также

Эффективное поле, Тл

Рис.5 а Схема изменения функции распределения эффективных полей с составом сплава (схематически) Сплошная линия - намагниченность Зг/-зоны в зависимости от эффективного поля Ь Зависимость р„ и ро от состава сплавов У| /Зс^Сог при низких температурах Экспериментальное сопротивление показано точками

не будет зависеть от поля Для разбавленных сплавов 0) наиболее вероятное значение эффективного поля Bav близко к нулю С увеличением х Bav также увеличивается, и при определенных значениях х функция распределения будет иметь существенно ненулевой вес и при Вец < В0, и при Beff > В0, где есть поле метамагнитного перехода, Рис 5 Это значит, что в сплаве могут возникать области с высокой и низкой 3¿/-намагниченностью, случайным образом распределенные в объеме образца Образование такой неоднородно намагниченной Зг/-фазы в сплавах подтверждается экспериментальными результатами по ЯМР и дифракции нейтронов [11,12,13] Сопротивление, возникающее из-за рассеяния на этом статическом беспорядке 3¿/-намагниченности, можно выразить в виде рт —

= psdy(l-y) Здесь у = J p[Be/f) dB - объемная доля 3¿/-компоненты с

"о

высокой намагниченностью Параметр у зависит от состава сплава и от внешнего магнитного поля В В нулевом магнитном поле у меняется от 0 до 1 при изменении х от 0 до xt, это концентрация, выше которой основной вес Р(Вед) сосредоточен в области Ваг > Во Это значит, что начиная с х = х, практически вся 3 ¿/-система находится в состоянии с высокой намагниченностью х, соответствует точке излома на фазовой диаграмме, Рис 4 Область хс< х <х, соответствует сплавам с неоднородно намагниченной Зс/-зоной Согласно этому сценарию рт должно вначале расти с увеличением х, достичь максимума при х, которое соответствует у - 0 5, и уменьшаться до нуля при приближении х к х,, когда у ~ 1 Ожидаемая зависимость рт от х показана на Рис 5Ь Полное сопротивление при низких температурах помимо рт включает в себя вклады, связанные с рассеянием на флуктуациях потенциала и магнитного момента в редкоземельной подрешетке Оба эти вклада пропорциональны х(1-х) и также показаны на рисунке (ро) Модель дает правильное описание зависимости остаточного сопротивления от состава Во внешнем магнитном поле эффективное поле Вед согласно (1) уменьшается, поэтому функция распределения Р{Вед(г)} однородно смещается на величину В в сторону меньших полей, а параметр у уменьшается В зависимости от значения параметра уо - объемной доли компоненты с высокой намагниченностью в нулевом внешнем поле - рт будет увеличиваться или уменьшаться, соответственно МС будет положительным или отрицательным для 0 5 < у о < 1 МС положительно, тогда как для 0 < у о < 0 5 МС отрицательно Этот результат полностью соответствует экспериментальной картине Аналогичное поведение остаточного сопротивления и магнитосопротивления наблюдается в сплавах У|.Д_,Со2, R = Tb, Dy, Но, Er

Независимую проверку модели можно выполнить, использовав известный

X

Рис 6 Магнитосопротивление (Ар(В'), Я = 15 Тл ) и изменение сопротивления сплавов У! гС(1гСо2 в условиях гидростатического давления 2 ГПа (Лр(Р)) при Т = 2 К в зависимости от состава

факт, что критическое поле метамагнитного перехода В0 в ЯСог-соединениях ¡¡В

растет под давлением —- находится в диапазоне 12-20 Тл/ГПа [14] с!Р

Согласно модели увеличение В0 под давлением должно приводить к изменению сопротивления, аналогичному МС Сопротивление 3 сплавов * = 0 1, х = 0 18 и х = 0 3 в условиях гидростатического давления до 2 ГПа показано на Рис 6 [А57, А60], результаты находятся в полном соответствии с теорией как по знаку эффекта, так и по его величине

Анализ температурных и концентрационных зависимостей термоэдс сплавов У^Ос^Сог показал, что при низких температурах термоэдс определяется рассеянием на границах областей с высокой и низкой Зс1-Зависимость термоэдс от

намагниченностью выражением

„ х

состава описывается

' М

1 -

5 =

ч

(

/

-1

Р

где р - полное сопротивление, Бы, и - парциальные термоэдс,

связанные с рассеянием на межфазных границах, флуктуациях потенциала и спиновых флуктуациях соответственно. Оно правильно отражает основные особенности экспериментальной зависимости.

Рис. 7: Сопротивление сплавов У(Со1..,А11)2 и У|..гОё,Со2 в зависимости от температуры

В парамагнитной области фазовой диаграммы У^Бс^Сог обнаружено неферми-жидкостное поведение сопротивления в магнитном поле, Рис. 7. Зависимость сопротивления этих сплавов в нулевом поле близка к квадратичной, однако во внешнем поле выше. 8 Тл сопротивление пропорционально Т] 2.

Рассмотрены свойства системы сплавов У(Со|./А1х)2. В этой системе сплавов также наблюдается неферми-жидкостное поведение при приближении к критической концентрации алюминия, при которой появляется слабоферромагнитное основное состояние, Рис. 7. В этом случае сопротивление линейно зависит от температуры в нулевом поле, магнитное поле восстанавливает ферми-жидкостное поведение.

Пятая глава посвящена изучению свойств соединений Си1г2Х4, где X = Б, Бе, и сплавов Си1.^пл1г254 на основе этих соединений со структурой шпинелей. Тип основного состояния соединений АВ2Х4 определяется деликатным балансом кулоновского взаимодействия, геометрической магнитной фрустрации и сильной электрон-решеточной связи. В результате в соединениях этого класса наблюдается большое разнообразие структурных и электронных состояний: соединения СиШ1284 и СиШ125е4 являются

сверхпроводниками, СиСг2Б4 - ферромагнетик, а СиСо254 -антиферромагнетик [15, 16].

Соединения Си1г2Х4 интересны тем, что в Си1г284 основное состояние -изолятор, а выше 230 К. это соединение является металлом. Си1г284 представляет уникальный пример существенно 3-мерной системы, в которой зарядовое упорядочение при переходе металл - изолятор сопровождается спиновой димеризацией. Соединение с селеном остается металлом по крайней мере вплоть до 0.5 К, но под давлением претерпевает переход металл - изолятор.

В результате экспериментального изучения сопротивления и термоэдс в широком диапазоне температур от 2 К до 1000 К и анализа экспериментальных данных мы доказали аномальный характер электронного транспорта в металлической фазе обоих соединений. Сопротивление Си1г23е4 с высокой точностью описывается зависимостью

/ _*

Т_

т

Р- Р о = яехр

i

J

где « = 0.5 при Т < 200 К и л= 1 при более высоких температурах. Сопротивление CuIr2S4 при температурах выше температуры перехода металл - изолятор (см. Рис. 8) также следует этому закону (п = 0.5).

Показано, что такой аномальный тип зависимости электрического сопротивления наблюдается и в других проводниках с сильной электрон-

Culr,Se

2 4

Culr2S4

ю"

а

а Л

1<Г Г

ы Ш1| VI 1 1 1 ИИ| 1 N \ уПИ X. \ \/ Согрето«; ленжме !

- 'л 4 \ \ \ ] TL \ \ J тагшичес. кой фазы:

\ :

i Проводимость изолятора

...... ........1 МП- 4 í

1000

100 т,к

1000

Рис. 8: Зависимость логарифмической производной сопротивления CuIr2Se4 и CuIr2S4 от температуры

решеточной связью, к ним, в частности, относятся соединения СиЯЬ254 и СиЮ128е4, а также М^Бп Анализ результатов с учетом особенностей электронного строения шпинелей показал, что этот закон изменения сопротивления с температурой не соответствует ни одному из известных для металлов механизмов проводимости Результаты по термоэдс Си1г25е4 подтверждают аномальный характер электронного транспорта при низких температурах (Т < 10 К), когда основной вклад в транспортные свойства связан с примесным рассеянием, и при высоких температурах (Т > 200 К), когда основной вклад в транспорт связан с рассеянием на термических возбуждениях, термоэдс пропорциональна Т} 5 Это существенно отличается от линейной зависимости - стандартного теоретического результата для металлов Следует отметить, что в данном случае нелинейность нельзя связать с тонкой структурой плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми, как в случае переходных металлов или фаз Лавеса (главы 2-4), поскольку термоэдс следует одному и тому же нелинейному закону как при высоких, так и при очень низких температурах

В Си1г284 обнаружена интересная симметрия температурной зависимости сопротивления металлической фазы и температурной зависимости проводимости фазы изолятора, Рис 8 Проводимость в фазе изолятора зависит от температуры по такому же закону, как сопротивление в металлической фазе Зависимость проводимости от температуры в фазе изолятора соответствует прыжковому механизму Эфроса - Шкловского, однако отмеченная выше симметрия проводимости и сопротивления позволяет сделать предположение, что механизм рассеяния носителей заряда, определяющий сопротивление в металлической фазе, обеспечивает проводимость в фазе изолятора Мы полагаем, что в обеих фазах существуют некоторые возбуждения, связанные с близостью системы к границе устойчивости металлического состояния В фазе изолятора эти возбуждения обеспечивают проводимость, а в металлической фазе представляют основной канал рассеяния электронов проводимости Природа возбуждений пока не ясна, и проблема требует дальнейшего изучения

Сплавы на основе шпинелей предоставляют дополнительные возможности изучения влияния эффектов близости к фазовым границам на электронный транспорт При замещении меди на цинк в Си^аДг^ происходит быстрое уменьшение температуры перехода металл - изолятор, а при х = 0 3 сплавы становятся сверхпроводящими Сверхпроводящее основное состояние сохраняется в широкой области фазовой диаграммы 0 3 <х < 0 8, при дальнейшем увеличении содержания цинка оно сменяется неметаллическим основным состоянием [17]

Сопротивление Си1г234 и сопротивление сплава с х = 0 2 в фазе изолятора меняются с температурой по одинаковому экспоненциальному закону (я = 0 5), однако характеристическая температура Т* сплава меньше, чем характеристическая температура чистого соединения Сопротивление сплава

с х = 0 25 зависит от температуры по степенному закону р = ВТ" , где п = -11 Таким образом, в фазе изолятора при приближении к границе сверхпроводящей фазы экспоненциальная зависимость сопротивления, соответствующая прыжковому механизму проводимости, сменяется степенной зависимостью Механизм проводимости в этом режиме связан с туннелированием между локальными проводящими областями Результаты по термоэдс сплавов Си^п^гД, в частности быстрый рост амплитуды термоэдс в фазе изолятора при замещении меди цинком, находятся в согласии с этим механизмом проводимости, указывающим на двухфазность сплавов до наступления глобальной сверхпроводимости

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертации.

1 В результате обширного экспериментального изучения электронных транспортных свойств ряда простых, переходных, редкоземельных металлов, сплавов и интерметаллических соединений разработана модель, связывающая особенности температурных зависимостей термоэдс и сопротивления металлов при высоких температурах с тонкой структурой электронного энергетического спектра Установлено, что имеется глубокая связь между особенностями высокотемпературного транспорта и близостью металла к границе устойчивости немагнитного металлического состояния

2 Впервые экспериментально изучены сопротивление и термоэдс редкоземельных и ряда переходных металлов при температурах от 2 К до 2000 К, включая жидкую фазу большинства РЗМ

3 Впервые выполнено экспериментальное исследование сопротивления и термоэдс группы интерметаллических соединений ЯА12 и сплавов на основе этих соединений при высоких температурах Установлено, что зависимости термоэдс и нелинейность зависимостей электрического сопротивления от температуры при температурах выше температуры Дебая связаны с особенностями функции плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми Развит метод анализа температурных зависимостей сопротивления и термоэдс, позволяющий получить информацию о зависимости плотности электронных состояний от энергии в окрестности энергии Ферми

4 Выполнено экспериментальное исследование транспортных свойств соединений ЯСо2 и сплавов на их основе при температурах от 2 К до 1000 К Установлена зависимость между высокотемпературными транспортными свойствами соединений и структурой плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми Показано, что зонный метамагнетизм ЯСо2-соединений и особенности электронных транспортных свойств этих соединений при высоких температурах связаны с одной и той же особенностью электронного спектра

5 Показано, что большое избыточное сопротивление, наблюдаемое в

магнитных ЯСо2-соединениях при приближении к точке Кюри в парамагнитной области температур, вызывается усилением флуктуаций 3й-намагниченности в медленно флуктуирующем обменном поле 4/-магнитной подсистемы

6 Обнаружено новое явление - большое положительное магнитосопротивление в ферромагнитном основном состоянии сплавов (У| ,Яг)Со2 Развита теоретическая модель этого явления Новый механизм магнитосопротивления связан с образованием частично упорядоченного основного состояния в метамагнитной Зс?-системе Статический магнитный беспорядок в этой фазе и сильная 5 - ¿-связь приводят к большому дополнительному сопротивлению, величина которого зависит от соотношения объемных долей фаз с высокой и низкой Зг/-намагниченностью Внешнее магнитное поле, а также давление и температура изменяют соотношение этих фаз Этот механизм является общим для широкого класса метамагнитных материалов со структурным беспорядком

7 Впервые исследованы температурные зависимости термоэдс сплавов (У] в широкой области составов, включающей как сплавы с однородной магнитной структурой, так и сплавы с частичным магнитным порядком Показано, что в области частичного магнитного порядка термоэдс определяется рассеянием на границах областей с высокой и низкой намагниченностью системы делокализованных электронов

8 Вблизи от магнитной фазовой границы, в парамагнитной области фазовой диаграммы систем сплавов и У(Со1 обнаружено неферми-жидкостное поведение электрического сопротивления Это открытие расширяет класс материалов, в которых наблюдается неферми-жидкостное поведение, добавляя к нему метамагнитные сплавы со структурным беспорядком

9 Впервые выполнено экспериментальное исследование сопротивления и термоэдс соединений Си1г2М| (М = Б, Бе) и сплавов Си^н^гА при температурах от 2 К до 1000 К Экспериментально доказано, что транспорт в этих соединениях не описывается обычными для металлов типами зависимостей от температуры вместо ожидаемых для металла степенных зависимостей от температуры сопротивление Си1г28е4 и металлической фазы Си1г254 следует экспоненциальному закону Анализ экспериментальных результатов с учетом электронного строения шпинелей показал, что этот закон изменения сопротивления с температурой не соответствует ни одному из известных для металлов механизмов проводимости

10 Создан автоматизированный экспериментальный комплекс для измерения электронных транспортных свойств металлов - электрического сопротивления и термоэдс - при температурах от 2 К до 2000 К Он позволяет проводить измерения как на массивных образцах, так и на тонких пленках Измерения обоих свойств при низких температурах (Т < 300 К) можно производить в магнитных полях амплитудой до 17 Тл

Цитированная литература

I Л Д Ландау, Е М Лифшиц, Курс теоретической физики, т 10 Физическая кинетика, М Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979

2MB Ведерников, The thermoelectric powers of transition metals at high temperatures, Adv Phys 18(1969)337-370

3 С M Varma, Z Nussmov, Wim van Saarlos, Singular or non-Fermi Liquids, Solid State Physics 361, Elsevier Science, 2002

4 П. И Арсеев, С В Демишев, В Н Рыжов, С М Стишов, Сильно кореллированные электронные системы и квантовые критические явления, УФН 175(2005) 1126-1139

5 L F Mattheiss, Band Structure and Fermi Surface for Rhenium, Phys Rev 151 (1966)450-464

6 К N R Taylor, Intermetallic Rare-earth Compounds, Adv Phys 20 (1971) 551-660

7 A Hasegawa, A Yanase, Fermi Surface of LaAl2, Journal of Physics F Metal Physics 10 (1980) 847-858

8 N V Baranov, M I Bartashevich, T Goto, A A Yermakov, A E Karkm, A N Pirogov, A E Teplykh, Instability of the Co-magnetic moment in Tm(Co,M)2 (M=Al, Si), Journal of Alloys and Compounds 252 (1997) 32-40

9 R Hauser, R Grossinger, G Hilscher, Z Arnold, J Kamarad, A S Markosyan, Inverse itinerant electron metamagnetism in Erj_xTxCo2, T=Y, Tm, J Magn Mag Mater 226-230(2001) 1159-1161

10 I V Golosovsky, В E Kvyatkovsky, S V Sharygin, I S Dubenko, R Z Levitin, A S Markosyan, E Gratz, I Mirebeau, I N Goncharenko, F Bouree, Neutron diffraction study of magnetic ordering and phase transitions in TmCo2 Instability of 4f-magnetism, J Magn Mag Mater 169 (1997) 123-129

II S Hirosawa, T Tsushida, Y Nakamura, NMR study of magnetic state of Co in pseudobmary (Y,.xGdx)Co2system, J Phys Soc Japan 47(1979)804-810

12 N V Baranov, A N Pirogov, Magnetic state of Ri.xYxCo2 compounds near the critical concentration, Journal of Alloys and Compounds 217 (1995) 31-37

13 N V Baranov, A A Yermakov, A Podlesnyak, Onset of magnetism in Yi.xGdxCo2 effect on the heat capacity and electrical resistivity, Journal of Physics. Condensed Matter 15 (2003) 5371-5382

14 H Saito, T Yokoyama, К Fukamichi, К Kamishima, T Goto, Itinerant-electron metamagnetism of the Laves-phase compounds Lu(COj.xGax)2 under high pressure with high magnetic fields, Phys Rev В 59(1999) 8725-8731

15 Т. Hagino, Y Seki, N Wada, S Tsuji, T Shirane, Ken-ichi Kumagai, S Nagata, Superconductivity in spinel-type compounds CuRh2S4 and CuRh2Sej, Phys Rev В 51 (1995) 12673-12684

16 R Endoh, J Awaka, S Nagata, Ferromagnetism and the metal-insulator

transition m the thiospmel Cu(lri_xCrJ£j, Phys Rev B 68(2003) 115106-1-9 17. G Cao, T Furubayashi, H Suzuki, H Kitazawa, T Matsumoto, Y Uwatoko, Suppression of metal-to-msulator transition and appearance of superconductivity in Cu,xZnxlr2Sj, Phys Rev. B 64(2001)214514-1-10

Список публикаций по теме диссертации

A1 М V Vedernikov, А Т Burkov, V G Dvunitkin, N I Moreva, Polymorphism of Metallic Ytterbium from Data on Thermopower, Hall Effect and Electrical Resistivity, Physics Letters 48A (1974) 293-294 A2 M V. Vedernikov, A T Burkov, N I Moreva, Thermopowers of Ytterbium, Samarium and Heavy Rare Earth Metals, Eleventh Rare Earth Research Conference (Traverse City, Michigan) (J M Huschke, H A Eick, eds) United States Energy Comission Technical Information Center, Oac Ridge, Tennese, October 7-10, 1974, pp 115-123 A3 M В Ведерников, A T Бурков, H И Морева, Электрические свойства

металлического европия, ФТТ 17(1975)3100-3101 А4 М V Vedernikov, А Т Burkov, V G Dvunitkin, N I Moreva, The Earth Metals in Temperature Range 80-1000 K, Journal of the Less-Common Metals 52(1977)221-245 A5 M V Vedernikov, A T Burkov, Present State of Experimental Knowledge on Thermopower of Metals at High Temperatures - above 77 K, Thermoelectricity m metallic conductors (F J Blatt and P A. Shroeder, eds), Plenum Press, New-York, London, 1978, pp 71-90 A6 А Б Чаплыгин, M В Ведерников, А Т Бурков, Сопряжение малогабаритных вычислительных машин «Электроника 70» и «Электроника ТЗ-16» с внешними устройствами, ПТЭ (1978) № 4, 85-87.

А7 А Т Бурков, М В Ведерников, Автоматизация физического эксперимента с использованием ВУМС «Электроника ТЗ-16М», Электронная промышленность (1980) 80 А8 А Т Бурков, Устройство сопряжения настольной электронной вычислительной машины с аналоговым двухкоординатным самописцем, ПТЭ (1980) № 3, 76-77 А9 А Т Бурков, М В Ведерников, Автоматизация электрических и термоэлектрических измерений с использованием настольных компьютеров, Метрология (1981) № 4, 53-58 А10 А Т Бурков, М В Ведерников, Т В Никифорова, Н Н Рытус, Влияние чистоты на высокотемпературные превращения в самарии, ФТТ 25(1983)570-572

All Г Ю Яшин, А Т Бурков, А Ю Зюзин, Влияние вихревых термоэлектрических токов на точность измерения термоэдс при высоких температурах, ФТП (1983) №9, 1694-1696 А12 А Т Бурков, М В Ведерников, Высокотемпературные термоэдс и электросопротивление монокристаллического рения и их связь с электронной структурой, ЖЭТФ 85(1983) 1821-1825 А13 А Т Бурков, М В.Ведерников, Температурные зависимости термоэдс и электросопротивления празеодима и неодима в твердом и жидком состоянии, ФТТ 26(1984)3673-3676 А14 А Т Burkov, М V Vedernikov, Temperature dependencies of thermopower of rare-earth metals above the melting points, Physica 130 В (1985) 97-98

A15 A T Бурков, В Г Двуниткин, Простой металлический держатель для высокотемпературных измерений термоэдс и электрического сопротивления, ПТЭ (1985) №5,210-211 А16 А Т Бурков, М В Ведерников, В А Еленский, Г П Ковтун, Анизотропия термоэдс и электросопротивления рения высокой чистоты, ФТТ 28 (1986)785-788 А17 А Т Бурков, А М Дьяконов, П П Константинов, Система для обработки графической информации на базе микро-ЭВМ Электроника ТЗ-29, ПТЭ (1987) №5, 232 А18 Е Т Крылов, А Т Бурков, М В Ведерников, Особенности

высокотемпературной термоэдс рения, ФТТ 29(1987)3152-3154 А19 А Т Burkov, М V Vedernikov, Е Gratz, Thermopower and electrical resistivity of YCo2 at high temperatures, Solid State Commun 67 (1988) 1109-1111

A20 E Gratz, E Bauer, S Pollinger, H Nowotny, A T Burkov, M V Vedernikov, Thermopower of some iron-rare earths compounds from 4-1000 K, J Physique C8 (1988)511-512 A21 E Gratz, E Bauer, H Nowotny, A T Burkov, M V Vedernikov, Temperature dependencies of the electrical resistivity of REFe2 compounds, Solid State Commun 69 (1989) 1007-1010 A22 M V Vedernikov, P P Konstantinov, A T Burkov, Development of Automated Techniques of Measuring of Temperature Dependences of the Transport Properties of Thermoelectric Materials, Eighth Internation Conference on Thermoelectric Energy Conversion (Nancy, France), July 10-13, 1989, pp 45-48 A23 E Gratz, E Bauer, H Nowotny, A T Burkov, M V Vedernikov, Electrical Resistivity of some Iron-Rare Earths Compounds from 4 К -1000 К, International Conference on Physics of Transition Metals (Kiev, USSR), Naukova Dumka, May 31-June 3, 1988, pp 279-282 A24 M V Vedernikov, V G Dvunitkin, A T Burkov, Regularities of Electronic Transport Properties in the Binary Continuous Solid Solutions of

the Transition Metals, International Conference on Physics of Transition Metals (Kiev, USSR), Naukova Dumka, May 31-June 3, 1988, pp 283-286 A25 A T Бурков, M В Ведерников, В Г Двуниткин, Т В Никифорова, Термоэдс и электросопротивление иттербия высокой чистоты при температурах 100-1500 К, Высокочистые вещества (1990) № 5, 50-53 А26 М В Ведерников, В Г Двуниткин, А Т Бурков, Термоэлектрические свойства двойных металлических твердых растворов, Обзоры по теплофизическим свойствам веществ (1990) № 5, 45-92 А27 А Т Burkov, М V Vedernikov, Е Gratz, Electrical Resistivity and Thermopower of REAh Compounds in the Temperature Range 42 К -1000 К, PhysicaB 176 (1992) 263-274 A28 A. T Burkov, E Bauer, E Gratz, R Resel, Thermopower and Electrical Resistivity of LaxYi xAl2 Alloys, International Conference on Physics of Transition Metals (Darmstadt, Germany) (P M Kubler, ed) World Scientific Publishing Co, 1992, pp 387-390 A29 A T Burkov, E Gratz, E Bauer, R Resel, Electronic Transport Properties of LaxY,.xAh Alloys, Journal of Alloys and Compounds 198(1993) 117-126 A30 A T Burkov, M V Vedernikov, Thermoelectric Properties of Metallic Materials, CRC Handbook of Thermoelectrics (D M Rowe, ed) CRC Press, London, New York, Tokyo, 1995, pp 387-399, A31 E Gratz, R Resel, A T Burkov, E Bauer, A S Markosyan, A Galatanu, The Transport Properties of RCo2 Compounds, J Phys С Condens Matter 7(1995)6687-6706 A32 A T Burkov, M V Vedernikov, Electrical and Thermoelectric Properties of Disordered Metallic Binary Continuous Solid Solutions, Condensed Matter Disodered Solids (S К Srivastava and N H March, eds), World Scientific, Singapore, New Jersey, London, Hong Kong, 1995, pp 361-424 A33 R Resel, E Gratz, T Nakama, M Higa, К Yagasaki, A T Burkov, A New Kind of Gradient Heating for Thermopower Measurements at Low Temperatures and High Magnetic Fields, 14 International Conference on Thermoelectrics (Sankt-Petersburg, Russia) (M V Vedernikov, ed), A F Ioffe Physical-Technical Institute, Sankt-Petersburg, Russia, 1995, pp 354-356

A34 A T Burkov, D A Kolgunov, К Hoag, J van Zytveld, Thermopower and Electrical Resistivity of Liquid and Crystalline Dy and Ho at Temperatures 300-2000 K, Journal of Non-Crystalline Solids 205-207 (1996) 332-337 A35 R Resel, E Gratz, A T Burkov, T Nakama, M Higa, К Yagasaki, Thermopower Measurements in Magnetic Fields up to 17 Tesla Using toggled Heating Method, Review of Scientific Instruments 67 (1996) 1970-1975

A36 К Yagasaki, T Nakama, M Higa, E Sakai, A T Burkov, E Gratz, R Resel, Thermopower of GdAl2 with seesaw heating system, J Phys Soc Japan 65 (1996) Suppl B, 181-187

A37 A T Burkov, T Nakama, T Kohama, T Shimoji, K Shintani, R Shimabukuro, K Yagasaki, The effect of magnetic field and Al content on resistivity and thermopower ofY(AlxCoiJ2 alloys, J Magn Magn Mater 177-181(1998)1067-1068 A38 A T Burkov, T Nakama, T Kohama, T Shimoji, K Shintani, R Shimabukuro, K Yagasaki, E Gratz, Contribution of spin fluctuations to the low-temperature resistivity and thermopower of YCo2, J Magn Magn Mater 177-181 (1998) 1069-1070 A39 T Nakama, A T Burkov, A Hemnch, T Oyoshi, K Yagasaki, Experimental Set-Up for Thermopower and Resistivity Measurements at 100-1300 K, 16 International Conference on Thermoelectrics (Nagoya, Japan), May 24-28, 1998, pp 266-269 A40 T Nakama, K Shintani, K Yagasaki, A. T Burkov, Y Uwatoko, Positive magnetoresistivity in a localized-moment ferromagnet with itinerant spin fluctuations TmCo2, Phys Rev B 60(1999)511-522 A41 A T Burkov, T Nakama, M Hedo, K Shintani, K Yagasaki, N Matsumoto, S. Nagata, Anomalous resistivity and thermopower of the spinel-type compounds CuIr2S4 and CuIr2Se4, Phys Rev B 61 (2000) 10049-10056

A42 T Nakama, K Shintani, M Hedo, H Niki, A T Burkov, K Yagasaki, Localization of Co-3d electrons in Y(Coi.xAlx)2 paramagnetic alloys with itinerant spin fluctuations, Physica B 281-282 (2000) 699-700 A43 A T Burkov, T Nakama, K Shintani, K Yagasaki, N Matsumoto, S Nagata, Anomalous electronic transport in CuIr2S4 and CuIr2Se4, Physica B 281-282 (2000) 629-630 A44 A T Burkov, Metals at High Temperatures Thermoelectric Power, Encyclopedia of Materials- Science and Technology Functional Phenomena (K H J Bushow, ed ), vol 1, Elsevier Science Ltd , 2001, pp 5548-5554 A45 K Yagasaki, A T Burkov, Magnetic> Fields Thermoelectric Power, Encyclopedia of Materials Science and Technology Functional Phenomena (K H J Bushow, ed), vol 1, Elsevier Science Ltd , 2001, pp 4757^1761 A46 A T Burkov, A Hemnch, P P Konstantinov, T Nakama, K Yagasaki, Experimental set-up for thermopower and resistivity measurements at 100-1300 K, Measurement Science and Technology 12 (2001) 264-272 A47 T Nakama, A T Burkov, M Hedo, H Niki, K Yagasaki, Magnetotransport in V, xGdxCo2pseudobinary alloys, J Magn Magn Mater 226-230(2001) 671—673

A48 A T Burkov, T Nakama, M Hedo, H Niki, K Yagasaki, Magnetoresistivity of itinerant electron metamagnets RCo2 and Y(AlxCo,.x)2 compounds (R=Y, Lu, and Sc), J Magn Magn Mater 226-230(2001)677-679 A49 K Yagasaki, T Nakama, M Hedo, A T Burkov, N Matsumoto, S Nagata, Coulomb correlations and two-channel conduction in Culr^e4 compounds, J Magn Magn Mater 226-230(2001)244-245

А50 А Т Бурков, А Ю Зюзин, Т Накама, М Хедо, К Ягасаки, Аномальный магнитотранспорт в Y:.xGdxCo2 вблизи ферромагнитного перехода, XVIII Международная школа "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Москва, МГУ им М В Ломоносова, Издательство МГУ им М В Ломоносова, 24-28 июня, 2002, с 620-621 А51 Т Nakama, М Hedo, A Sawada, Y Shimoji, М Tokumura, К Uchima, К Yagasaki, Н Niki, А Т Burkov, Thermopower of ErCo2 in magnetic fields up to 15 T, Physica В 312-313 (2002) 867-869 A52 К Yagasaki, T Nakama, M Hedo, К Uchima, Y Shimoji, N. Matsumoto, S Nagata, H Okada, H Fujn, A T Burkov, Transport properties of Cui.sZnxlr2S4 spinel compounds, Journal of Physics and Chemistry of Solids 63(2002)1051-1054 A53 A T Burkov, A Yu Zyuzm, T Nakama, К Yagasaki, J. Schumann, H Vinzelberg, Magnetotransport in (YxGd, JCo2 alloys near to magnetic phase boundary, Physica В 329-333 (2003) 543-544 A54 T Nakama, M Tokumura, К Uchima, M Hedo, Y Uwatoko, К Yagasaki, A T Burkov, Field effect on itinerant electron magnetism of Yi xErxCo2 compounds, Physica В 329-333(2003)952-954 A55 A T Burkov, A Yu Zyuzm, T Nakama, К Yagasaki, Disorder-induced positive magnetoresistivity in itinerant metamagnets, J Magn Magn Mater 272-276 (2004) el081-el082 A56 A T Burkov, A Yu Zyuzin, T Nakama, К Yagasaki, Thermopower of (Yi.xGdJCo2 alloys in a vicinity of zero-temperature magnetic phase boundary, J Magn Magn Mater 272-276 (2004) el083-el084 A57 A T Burkov, A Yu Zyuzin, T Nakama, К Yagasaki, Anomalous magnetotransport in (Y).xGdx)Co2 alloys interplay of disorder and itinerant metamagnetism, Phys Rev В 69 (2004) 144409-1-6 A58 К Yagasaki, M Misashi, S Notsu, Y Shimoji, К Uchima, H Niki, T Nakama, M Hedo, Y Uwatoko, A T Burkov, Transport properties of Y,.xHoxCo2 in magnetic field, J Magn Magn Mater 272-276 (2004) e345-e346

A59 A T Burkov, Measurements of resistivity and thermopower principles and practical realization, Thermoelectrics Handbook Macro to Nano (M Rowe, ed), CRC Press, Boca Raton, London, New York, 2006, Chpt 22, pp 1-13

A60 T Nakama, Y Takaesu, К Yagasaki, E Sakai, N Kurita, M Hedo, Y Uwatoko, A T Burkov, Pressure effect on electrical resistivity of YlxGdxCo2, Physica В 378-380(2006) 169-170 A61 К Uchima, T Nakama, M Misashi, Y Takaesu, К Yagasaki, M Hedo,Y Uwatoko, A T Burkov, Transport properties of Y, xRxCo2 (R=Er,Ho) in maganetic field, J Alloys Comp 408-412 (2006) 368-370

A62 K. Yagasaki, S Notsu, Y Takaesu, T Nakama, E Sakai, K Koyama, K Watanabe, A T Burkov, X-Ray diffraction on rare earth-3d Laves phase compound ErCo2 m magnetic field, PhysicaB 378-380(2006) 1089-1090 A63 K Yagasaki, T Nakama, M Hedo, Y Uwatoko, Y Shimoji, S Notsu, K Uchima, N Matsumoto, S Nagata, H Okada, H Fujn, H Yoshida, H M Kimura, Y Yamaguchi, A T Burkov, Hopping Conductivity in CuIr2Sj Spinel Compound I Empirical Model for Electronic Configuration and Mechanism of Metal Insulator Transition, J Phys Soc Japan 75 (2006) 074706-1-10

A64 A T Burkov, A Yu Zyuzm, T Nakama, Y Takaesu, M Takeda, K Yagasaki, Anomalous transport m itinerant metamagnets with structural disorder, J Magn Magn Mater 310 (2007) e322-e324 A65 T Nakama, Y Takaesu, K Uchima, K Yagasaki, M Hedo, Y Uwatoko, A T Burkov, Pressure effect on thermopower of Yt.xGdxCo2 alloy system, J Magn Magn Mater 310(2007) 1879-1881

Отпечатано в типографии ПИЯФ РАН 188300, Гатчина Ленинградской обл, Орлова роща Зак 341, тир 100, уч -изд л 2, 8 10 2007 г

Введение

1 Методика и техника эксперимента

1.1 Принципы измерения

1.1.1 Электрическое сопротивление.

1.1.2 Термоэдс.

1.1.3 Абсолютная термоэлектрическая шкала.

1.2 Установки для измерения термоэдс и сопротивления

1.2.1 Установка для измерения термоэдс и сопротивления при 2 К - 300 К.

1.2.2 Установка для измерения термоэдс и сопротивления при 80 К - 1300 К.

1.2.3 Установка для измерения термоэдс и сопротивления при 300 К - 2000 К.

1.2.4 Автоматизированная система сбора и обработки информации и управления экспериментом.

2 Металлы.

2.1 Переходные металлы.

2.1.1 Рений

2.1.2 Ниобий

2.2 Жидкие редкоземельные металлы.

2.2.1 Празеодим и Неодим.

2.2.2 Самарий, Гадолиний и Тербий.

2.2.3 Диспрозий.

2.2.4 Гольмий.

2.2.5 Иттербий.

2.3 Основные результаты главы.

3 Соединения RA

3.1 Структура и приготовление соединений RAI2.

3.2 Магнитные и транспортные свойства соединений RAI2.

3.2.1 Магнитные свойства.

3.2.2 Транспортные свойства.

3.3 Транспортные свойства сплавов LaxYixAl2.

3.3.1 Связь температурных зависимостей термоэдс и сопротивления с электронной структурой.

3.3.2 Влияние примесного рассеяния.

3.4 Основные результаты главы.

4 Соединения RCo2 и сплавы на их основе.

4.1 Структура и магнитные свойства.

4.2 Транспорт в соединениях RC02.

4.2.1 Парамагнитные соединения.

4.2.2 Магнитные соединения.

4.3 Гальвано - и термомагнитные свойства ТтСо2.

4.3.1 Природа основного состояния ТшСог

4.3.2 Гальваномагнитные свойства ТтСог.

4.4 Сопротивление и магнитосопротивление сплавов (Y^GtyCoa.

4.4.1 Экспериментальные результаты

4.4.2 Теоретическая модель.

4.4.3 Термоэдс сплавов (Yi-^GcLjCoa.

4.5 Не Ферми-жидкостное поведение в сплавах на основе RC02 соединений.

4.6 Основные результаты главы.

5 Шпинели

5.1 Соединения CuIr2S4 и CuIr2Se4.

5.2 Сплавы CuixZnxIr2S4 и Cu(IrixCrx)2S4.

5.3 Основные результаты главы.

Работа посвящена экспериментальному изучению электрических, термоэлектрических, гальвано- и термомагнитных свойств материалов, обладающих металлической проводимостью. Основной целью этой работы является экспериментальное изучение процессов переноса заряда в металлических материалах, в которых электрон - электронные корреляции играют существенную роль. Подавляющее число интересных с точки зрения современной физики и с точки зрения практического использования металлов относится именно к этой категории материалов.

Хотя исторически, именно изучение транспортных свойств проводников внесло важнейший вклад в создание современной теории твердого тела, электронный транспорт остается до сих пор одной из наиболее трудных областей для теоретической интерпретации. Причина этих трудностей заключается в том, что особенности электронной структуры и эффекты рассеяния носителей заряда зачастую одинаково важны для транспортных свойств. Теория строится исходя из предположения о возможности такого описания металла, в котором рассеяние вводится как возмущение распространения электронной волны в идеальном кристалле. Основные общие результаты современной теории электронного транспорта в конденсированных средах получены для идеализированной модели, в которой предполагается, что динамические свойства электронов проводимости в кристалле не сильно отличаются от свойств газа свободных электронов. Сейчас хорошо известно, что это приближение можно считать удовлетворительным только в случае нескольких кристаллических металлов первой группы Периодической Таблицы элементов Д.И.Менделеева. Большинство металлов имеет весьма сложную электронную структуру [44,134] и описание их свойств должно опираться на более реалистические модели.

Среди нерешенных проблем электронного транспорта в металлах одной из важнейших, как в научном, так и в прикладном аспекте, является проблема высокотемпературного транспорта. Мы определяем область высоких температур как температуры, удовлетворяющие условию: Т > @, где © = max {©J, a ©i - характеристические температуры возбуждений в металле, ответственных за рассеяние электронов проводимости: это фононы и, соответственно, температура Дебая; магнитные флуктуации, и температура Кюри, и т.п. Как правило,эти характеристические температуры не превышают температур порядка комнатной температуры. Поскольку при высоких температурах возбужден весь фононный спектр (или спектр других возбуждений), максимальная энергия фонона, участвующего в процессе рассеяния с электроном проводимости, всегда меньше чем квТ, поэтому рассеяние можно рассматривать как квазиупругое. Кроме того, из-за того, что возбужден весь спектр, установление равновесия внутри системы возбуждений происходит очень быстро и при рассмотрении электронного транспорта систему фононов можно рассматривать как равновесную. При рассмотрении транспортных свойств металлов при высоких - в указанном выше смысле - температурах, электронную систему традиционно рассматривают в приближении сильного вырождения. Применимость этого приближения обосновывается тем, что в металлах зоны проводимости заполнены примерно наполовину. Поэтому энергии Ферми велики, составляя порядка нескольких eV, в то время как тепловая энергия электронов при комнатной температуре составляет всего лишь 0.025 eV. С этой точки зрения систему электронов проводимости можно рассматривать как вырожденную при всех практических доступных температурах [189,214]. В результате этих приближений теория электронного транспорта для высоких температур сильно упрощается. В частности, электрическое сопротивление и термоэдс, согласно этой теории должны быть линейными функциями температуры [13,147,214]. На самом деле такие простые зависимости являются для металлов редким исключением. Как правило, температурные зависимости электросопротивления имеют значительные отклонения от линейности, характеризуемые как положительной, так и отрицательной второй производной по температуре. А температурные зависимости термоэдс большинства металлов нельзя рассматривать линейными даже в нулевом приближении. С другой стороны, было обнаружено, что при большом многообразии типов температурных зависимостей сопротивления и термоэдс, имеются определенные закономерности [164]. Экспериментально было показано, что для обширной группы переходных металлов тип температурных зависимостей термоэдс и сопротивления, рассматриваемых в широком интервале высоких температур, определяется положением металла в Периодической Таблице элементов: металлы, принадлежащие к одной группе в Периодической Таблице (имеющие одинаковую конфигурацию валентной оболочки), имеют качественно подобные температурные зависимости этих свойств [164,165]. Это очень важное наблюдение, оно указывает на то, что характер зависимости термоэдс и сопротивления от температуры тесно связан с особенностями в электронной структуре металла.

В дальнейшем, результаты обширного исследования электронных транспортных свойств двойных непрерывных растворов переходных металлов добавили дополнительные аргументы в пользу этой гипотезы [31,166,170,223]. Было установлено, что известное правило Курнакова-Нордгейма [147], описывающее остаточное сопротивление двойных сплавов, выполняется только для сплавов, образованных металлами из одной группы Периодической Таблицы. В то время как сопротивление сплавов, образованных металлами из разных групп, зависит от состава сплава, хотя и закономерным, но значительно более сложным образом. Особенно ярко различие между двумя типами сплавов проявляется в термоэдс. Эти результаты также указывают на важную роль эффектов электронной структуры в высокотемпературных транспортных свойствах.

Анализ экспериментальных результатов позволяет утверждать, что основной причиной неадекватности теории является игнорирование тонкой структуры электронного спектра в окрестности энергии Ферми. Наличие такой структуры, с масштабом по энергии порядка десятых долей электрон-вольта, в электронных спектрах переходных и редкоземельных металлов, их сплавов и соединений подтверждается как результатами теоретических расчетов, так и экспериментами по определению геометрии поверхности Ферми. Эта структура связана с вкладом d - и f - орбита-лей в плотность делокализованных состояний на уровне Ферми. Из-за малой ширины соответствующих зон, эффекты электрон-электронного взаимодействия в таких системах играют важную роль в определении типа основного состояния и приводят к сильным перенормировкам электронного спектра. Приближение почти свободных электронов (ПСЭ) оказывается плохой исходной точкой для описания электронной структуры таких металлов. Критерием важности электронных корреляций является отношение кулоновской энергии к ширине зоны: Корреляционные эффекты важны при условии £ > 1. При металлических плотностях типичное значение кулоновской энергии составляет порядка 1 eV. Поэтому в металлах с существенным вкладом узких зон d и f состояний в плотность состояний на уровне Ферми, именно электрон-электронное взаимодействие определяет тип основного состояния, в частности тип магнитных структур [115,207,212].

Таким образом, в металлах со сложной электронной структурой затравочные особенности электронного спектра, определяющие тип основного состояния (немагнитный металл, магнитный металл, изолятор, и т.д.) имеют масштаб энергий порядка 1 eV или меньше и могут существенно влиять на свойства при конечных температурах, в частности на высокотемпературный электронный транспорт. Это утверждение можно сформулировать и в другом виде: металлы, высокотемпературный транспорт которых имеет особенности, связанные с тонкой структурой электронного спектра вблизи энергии Ферми, с высокой вероятностью имеют основное состояние, отличное от высокотемпературной фазы, или близки к границе устойчивости основного состояния (например являются магнитными или почти магнитными).

Соответствие энергетических масштабов электронной структуры, важных для высокотемпературного электронного транспорта и электрон-электронных корреляций определяет круг материалов, наиболее подходящих для изучения связи между тонкой структурой электронного спектра и особенностями высокотемпературного транспорта. К этому кругу относятся проводники с сильными электрон-электронными корреляциями и, в особенности, проводники находящиеся на фазовой диаграмме вблизи границы устойчивости основного состояния. В данной работе мы исследуем металлические системы близкие к магнитной границе или к переходу металл-изолятор. Критерием близости к фазовой границе является возможность изменения типа основного состояния при относительно небольшом - экспериментально доступном - изменении внешних параметров, таких как магнитное поле, давление, температура или легирование. Близость системы к фазовой границе приводит к увеличению восприимчивости к внешним воздействиям, существенной перенормировке параметров электронной структуры и сильно изменяет макроскопические свойства, такие как электронный транспорт. В таких системах влияние взаимодействия проявляется наиболее ярко, а транспорт часто имеет необычные особенности. В качестве примера можно отметить концентрированные Кондо системы [8,17,104,105,218], другим примером является возникновение не Ферми-жидкостного поведения в системах вблизи от границы магнитного и немагнитного основного состояния [152,153,163,194,221].

Особый интерес представляет сочетание близости к фазовой границе и структурного беспорядка [10,48,148]. С одной стороны, сплавление является одним из широко применяемых методов контроля близости системы к фазовой границе [152,163]. Поэтому беспорядок в этом случае является хоть и не всегда желательным, но обязательным свойством системы. Понимание влияния беспорядка на свойства, такие как электронный транспорт, в такой ситуации является очевидной необходимостью [146]. С другой стороны, беспорядок может играть и более фундаментальную роль, связанную например, с нарушением трансляционной симметрии. В последние годы активно обсуждается возможность существования нового основного состояния в металлах, а именно - частично упорядоченного магнитного состояния [135]. Наличие структурного беспорядка может инициировать такое основное состояние, хотя по-видимому не является необходимым условием для его реализации. Свойства основного состояния и неустойчивость, связанная с близостью к фазовой границе безусловно существенно влияют на электронный транспорт. В частности, одним из наиболее важных критериев, определяющих не Ферми-жидкостную фазу (или сингулярную Ферми-жидкость по терминологии Вармы [163]), является температурная зависимость сопротивления. Как известно, электросопротивление Ферми-жидкости зависит от температуры как р = АТП, где п = 2 [214]. Не Ферми-жидкостные фазы характеризуются параметром п < 2, как правило п находится в интервале от 1 до 1.5 [152,153]. До сих пор сопротивление является единственным транспортным коэффициентом, который исследовался экспериментально в области, где эффекты близости к фазовой границе важны. Между тем другие транспортные коэффициенты могут нести важную дополнительную информацию о физике явлений, связанных с близостью к неустойчивости. Термоэдс, в частности, определяется степенью нарушения симметрии подвижности носителей тока в окрестности энергии Ферми и содержит таким образом информацию об энергетической зависимости параметров электронной структуры в окрестности энергии Ферми.

Актуальность именно экспериментального исследования определяется тем, что хотя теория электронной структуры в настоящее время достигла уровня, обеспечивающего высокую точность расчета электронных спектров и геометрии поверхности Ферми, задача расчета электронных транспортных свойств исходя из "первых" принципов до сих пор не решена. Хотя теория Ферми-жидкости Ландау [214] создает необходимую теоретическую платформу для построения теории свойств сильно взаимодействующих электронов, она, не являясь микроскопической теорией, не дает рецепта вычисления многих свойств реальных металлов. С другой стороны, сложность многочастичных микроскопических теорий не позволяет использовать их для интерпретации, а тем более для расчета в большинстве экспериментальных ситуаций. Поэтому, весьма актуальной остается задача поиска эмпирических закономерностей и построения качественных, упрощенных моделей транспорта.

Обобщая сказанное, задачу данной работы можно обозначить как исследование транспортных свойств металлических систем, которые близки к фазовой границе, на которой происходит изменение типа основного состояния при изменении таких внешних параметров как температура, давление, магнитное поле или состав сплава.

Для успешного выполнения экспериментальной задачи важнейшее значение имеет выбор объектов исследования. Задача была сформулирована на основе изучения и анализа свойств переходных и редкоземельных металлов и сплавов. Для более конкретного и детального изучения были выбраны системы интерметаллических соединений, это соединения редкоземельных элементов (РЗЭ) с алюминием RAI2 и соединения РЗЭ с кобальтом RC02 и их сплавы, а также шпинели С111Г2Х4 (X = Se, S) и некоторые сплавы на их основе.

Соединения RAI2 и RC02 это семейства изоструктурных соединений, имеющих структуру кубических фаз Лавеса. Соединения RC02 характеризуется наличием двух фундаментально разных взаимодействующих магнитных систем. Первая - локализованные 4f магнитные моменты РЗЭ, соответствующие состояния лежат глубоко под уровнем Ферми и не дают непосредственного вклада в плотность состояний вблизи энергии Ферми. Вторая магнитная система это делокализованные почти магнитные 3d электроны кобальта. Они дают основной вклад в плотность электронных состояний соединений RC02 вблизи энергии Ферми. Основное состояние этой делокализованной системы парамагнитное, однако она находится близко к ферромагнитной фазовой границе - критерий Стонера для зонного магнетизма почти выполнен. Во внешнем магнитном поле эта система переходит в ферромагнитное основное состояние (т.н. электронный зонный метамагнетизм). Эта метамагнитная неустойчивость связана с наличием узкого пика (с характерной шириной порядка 0.1 eV) в плотности 3d электронных состояний на уровне Ферми. Таким образом соединения RC02 удовлетворяют критериям для выполнения задачи данного исследования:

1. Система делокализованных 3d электронов близка к границе устойчивости немагнитного состояния.

2. Электронная структура в окрестности энергии Ферми имеет масштаб сравнимый с комнатной температурой.

3. Важное значение имеет возможность целенаправленного изменения параметров системы. Поскольку основной вклад в плотность электронных состояний на уровне Ферми связан с 3d электронами кобальта, в первом приближении электронная структура всех RC02 одинакова. В тоже время, величина магнитного момента, локализованного на узлах редкоземельной подрешетки, и величина обменного поля, действующего на 3d электроны, меняются при изменении редкоземельного элемента сильно.

В сплавах типа (R1-R2)Co2 можно изучать влияние статического магнитного и потенциального беспорядка на свойства в условиях, когда электронная структура не зависит от состава сплава. В тоже время в сплавах типа R(Co-M)2 можно менять параметры электронной структуры.

Соединения RAI2 имеют такую же кристаллическую структуру, как RC02 соединения и похожую структуру плотности электронных состояний, однако делокализованные электроны этих соединений немагнитны. Поэтому эти соединения можно рассматривать как своеобразный немагнитный эталон для сравнения с RC02 соединениями.

Основное состояние соединений CuIr2X4, где X = S, Se определяется балансом кулоновского взаимодействия, геометрической магнитной фрустрации и сильной электрон-решеточной связи. Поэтому в соединениях этого типа и сплавах на их основе обнаруживается большое разнообразие основных состояний, включающих нормальные металлы, изоляторы, ферро - и антиферромагнетики и сверхпроводники. Мы исследовали соединения CuIr2S4 и CuIr2Se4 для изучения влияния близости к переходу металл-изолятор.

Исходя из сказанного выше, в настоящей работе решаются следующие конкретные задачи.

1. Экспериментальное изучение электросопротивления и термоэдс переходных и редкоземельных металлов, сплавов и соединений на их основе в экстремально широком диапазоне температур, включая жидкое состояние.

2. Изучение транспортных свойств семейства интерметаллических соединений RAI2, где R - редкоземельные элементы, при температурах от 4 К до 1000 К.

3. Построение феноменологической модели, связывающей высокотемпературные транспортные свойства этих соединений с особенностями их электронной структуры.

4. Изучение транспортных свойств системы квазибинарных сплавов парамагнитных RAI2 соединений с целью определения поведения примесного вклада в транспортные свойства металлов со сложным электронным спектром.

5. Изучение транспортных свойств семейства интерметаллических соединений RC02, которые характеризуются наличием двух фундаментально разных магнитных подсистем: локализованных 4f магнитных моментов РЗЭ и делокализованной 3d системой кобальта, близкой к метамагнитной неустойчивости. Определение связи транспортных свойств с магнетизмом в этих соединениях.

6. Изучение гальвано- и термомагнитных свойств некоторых соединений RC02 и сплавов на их основе. Развитие теоретической модели электронного транспорта в квази-двойных сплавах типа (YixRx)Co2 и Y(A1xCoix)2 в области составов вблизи магнитной фазовой границы.

7. Изучение транспортных свойств соединений

CuIr2X4, где X = S, Se и сплавов CuixZnxIr2S4. В основном состоянии (Т < 230 К) CuIr2S4 является изолятором, a CuIr2Se4 - металл. В сплавах CuixZnxIr2S4 имеется широкая область сверхпроводящих составов. Основной целью этого исследования является выявление корреляции между транспортными свойствами металлической фазы и близостью системы к фазовой границе металл-изолятор и сильной электрон-решеточной связью.

Научная новизна

Большая часть экспериментальных результатов получена впервые.

Впервые экспериментально показана связь между высокотемпературным транспортом и тонкой структурой плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми.

Обнаружено новое явление - большое положительное магнитосопро-тивление в ферромагнитном состоянии металлического сплава. Разработана теоретическая модель этого явления.

Впервые обнаружено не ферми-жидкостное поведение электросопротивления в метамагнитных сплавах на основе соединений RC02.

Научная и практическая ценность

Получен большой объем новых экспериментальных данных о транспортных свойствах ряда элементарных металлов, сплавов и интерметаллических соединений. Эти результаты важны как основа полной феноменологической картины электронного транспорта в металлах, а также могут быть использованы при практическом применении этих материалов. Обобщение этих данных позволило сформулировать новую теоретическую модель, связывающую электронную структуру металла и высокотемпературный транспорт.

Обнаружено новое явление - большое положительное магнитосопро-тивление в ферромагнитном состоянии металлического сплава. Предложена физическая модель этого явления, которая указывает, что это явление должно наблюдаться в широком классе зонных метамагнетиков.

Разработан ряд надежных, автоматизированных методик для измерения транспортных свойств металлов при температурах от 2 К до 2000 К. Эти методики успешно применяются в ряде лабораторий.

Структура диссертации

Диссертация состоит из Введения, 5 глав, Заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 315 страниц машинописного текста, включая 142 рисунка и б таблиц. Список литературы содержит 225 наименований.

5.3 Основные результаты главы

В результате экспериментального изучения сопротивления и термоэдс в широком диапазоне температур от 2 К до 1000 К и анализа экспериментальных данных мы доказали аномальный характер электронного транспорта в металлической фазе обоих соединений. Сопротивление CuIr2Se4 с высокой точностью описывается зависимостью р — ро = аехр [— , где п = 0.5 при Т < 200 К и n = 1 при более высоких температурах. Сопротивление CuIr2S4 при температурах выше температуры перехода металл-изолятор также следует этому закону (п = 0.5). Показано, что такой аномальный тип зависимости электрического сопротивления наблюдается и в других проводниках с сильной электрон-решеточной связью, к ним, в частности, относятся соединения CuRh2S4 и CuRh.2Se4, а также NbsSn. Анализ результатов с учетом особенностей электронного строения шпинелей показал, что этот закон изменения сопротивления с температурой не соответствует ни одному из известных для металлов механизмов проводимости. Результаты по термоэдс CuIr2S4 подтверждают аномальный характер электронного транспорта. В CuIr2S4 обнаружена интересная симметрия температурной зависимости сопротивления металлической фазы и температурной зависимости проводимости фазы изолятора: проводимость в фазе изолятора зависит от температуры по такому же закону, как сопротивление в металлической фазе. Эта симметрия проводимости и сопротивления позволяет сделать предположение, что механизм рассеяния носителей заряда, определяющий сопротивление в металлической фазе, обеспечивает проводимость в фазе изолятора. Мы полагаем, что в обеих фазах существуют некоторые возбуждения, связанные с близостью системы к границе устойчивости металлического состояния. В фазе изолятора эти возбуждения обеспечивают проводимость, а в металлической фазе представляют основной канал рассеяния электронов проводимости. Природа возбуждений пока не ясна и проблема требует дальнейшего изучения [26,27].

Сплавы на основе шпинелей предоставляют дополнительные возможности изучения эффектов близости к фазовым границам на электронный транспорт. При замещении меди на цинк в CuixZnxIr2S4 происходит быстрое уменьшение температуры перехода металл-изолятор, а при х = 0.3 сплавы становятся сверхпроводящими. Сопротивление CuIr2S4 и сопротивление сплава х=0.2 в фазе изолятора меняются с температурой по одинаковому экспоненциальному закону (п = 0.5), однако характеристическая температура Т* сплава меньше, чем характеристическая температура чистого соединения. Сопротивление сплава х—0.25 зависит от температуры по степенному закону: р = ВТп , где п = -1.1. Таким образом в фазе изолятора, при приближении к границе сверхпроводящей фазы, экспоненциальная зависимость сопротивления сменяется степенной зависимостью. Механизм проводимости в этом режиме связан с тун-нелированием между локальными проводящими областями [178].

Заключение?

В заключение перечислим основные результаты работы:

1. В результате обширного экспериментального изучения электронных транспортных свойств ряда простых, переходных, редкоземельных металлов, сплавов и интерметаллических соединений разработана модель, связывающая особенности температурных зависимостей термоэдс и сопротивления металлов при высоких температурах с тонкой структурой электронного энергетического спектра. Установлено, что имеется глубокая связь между особенностями высокотемпературного транспорта и близостью металла к границе устойчивости немагнитного металлического состояния.

2. Впервые экспериментально изучены сопротивление и термоэдс редкоземельных, и ряда переходных металлов при высоких температурах вплоть до 2000 К, включая жидкую фазу большинства РЗМ.

3. Впервые выполнено экспериментальное исследование сопротивления и термоэдс группы интерметаллических соединений RA12 и сплавов на основе этих соединений при высоких температурах. Установлено, что зависимости термоэдс и нелинейность зависимостей электрического сопротивления от температуры при температурах выше температуры Дебая связаны с особенностями функции плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми. Развит метод анализа температурных зависимостей сопротивления и термоэдс, позволяющий получить информацию о зависимости плотности электронных состояний от энергии в окрестности энергии Ферми.

4. Выполнено экспериментальное исследование транспортных свойств соединений RC02 и сплавов на их основе при температурах от 2 К до 1000 К. Установлено, что высокотемпературные транспортные свойства и зонный метамагнетизм соединений определяются одними и теми же особенностями тонкой структуры плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми.

5. Показано, что наблюдаемое в магнитных RC02 соединениях в парамагнитной области температур при приближении к точке Кюри большое избыточное сопротивление, вызывается усилением флуктуаций 3d намагниченности в медленно флуктуирующем обменном поле 4f магнитной подсистемы.

6. Обнаружено новое явление - большое положительное магнито-сопротивление в ферромагнитном основном состоянии сплавов (YixRx)Co2- Развита теоретическая модель этого явления. Новый механизм магнитосопротивления связан с образованием частично упорядоченного основного состояния в метамагнитной 3d системе. Показано, что статический магнитный беспорядок в этой фазе и сильная s-d связь приводят к большому дополнительному сопротивлению, величина которого зависит от соотношения объемных долей фаз с высокой и низкой 3d намагниченностью. Внешнее магнитное поле, а также давление и температура, изменяют соотношение этих фаз и соответсвующее сопротивление. Это явление является общим для широкого класса метамагнитных материалов со структурным беспорядком.

7. Вблизи от магнитной фазовой границы, в парамагнитной области фазовой диаграммы систем сплавов (YixGdx)Co2 и Y(CoixAlx)2 обнаружено не ферми-жидкостное поведение электрического сопротивления. Это открытие расширяет класс материалов, в которых наблюдается не ферми-жидкостное поведение, добавляя к нему метам агнитные сплавы со структурным беспорядком.

8. Впервые исследованы температурные зависимости термоэдс сплавов (YixRx)Co2 в широкой области составов, включающей как сплавы с однородной магнитной структурой, так и сплавы с частичным магнитным порядком. Показано, что в области частичного магнитного порядка термоэдс определяется рассеянием на границах областей с высокой и низкой намагниченностью системы делокализованных электронов.

9. Впервые выполнено экспериментальное исследование сопротивления и термоэдс соединений С111Г2Х4 (X — S, Se) и сплавов на их основе при температурах от 2 К до 1000 К. Экспериментально доказано, что транспорт в этих соединениях не описывается обычными для металлов типами зависимостей от температуры: вместо ожидаемых для металла степенных зависимостей от температуры, сопротивление CuIr2Se4 и металлической фазы CuIr2S4 следует экспоненциальному закону. Анализ результатов с учетом особенностей электронного строения шпинелей показал, что этот закон изменения сопротивления с температурой не соответствует ни одному из известных для металлов механизмов проводимости.

10. Создан автоматизированный экспериментальный комплекс для измерения электронных транспортных свойств металлов - электрического сопротивления и термоэдс, при температурах от 2 К до 2000 К. Он позволяет проводить измерения как на массивных образцах, так и на тонких пленках. Измерения при низких температурах (Т < 300 К) можно производить в магнитных полях амплитудой до 17 тесла.

1. J.M. Abraham, С. Tete, and В. Deviot, Resistivite electrique d'un niobium de haute purete de 20 к a la temperature de fusion, ii. analyse des resultats, Journal of the Less Common Metals 37 (1974), 181-188.

2. N.V. Baranov, M.I. Bartashevich, T. Goto, A.A. Yermakov, A.E. Karkin, A.N. Pirogov, and A.E. Teplykh, Instability oj the Co-magnetic moment in Tm(Co,M)2 (M—Al, Si), Journal of Alloys and Compounds 252 (1997), 32-40.

3. N.V. Baranov and A.N. Pirogov, Magnetic state oj R\-xYxCo2 compounds near the critical concentration, Journals of Alloys and Compounds 217 (1995), 31-37.

4. N.V. Baranov, A.A. Yermakov, A.N. Pirogov, A.E. Teplykh, K. Inoue, and Yu. Hosokoshi, The magnetic state of the Co-sublattice in Tbi-xYxCo2, Physica В 269 (1999), 284-289.

5. N.V. Baranov, A.A. Yermakov, and A. Podlesnyak, Onset of magnetism in Y\-xGdxCo2: effect on the heat capacity and electrical resistivity, Journal of Physics: Condensed Matter 15 (2003), 5371-5382.

6. R.D. Barnard, Thermoelectricity in metals and alloys, Tailor and Frances, London, 1972.

7. J. Bass, Pure metal resistivities from 10.15 к till melting point, Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functional Relationships in

8. Science and Technology, New Series Group III, vol. 15a Metals, Springer Verlag, New York, Tokio, 1985, pp. 13 -99.

9. E. Bauer, Anomalous properties of Ce-Cu- and Yb-Cu-based compounds, Advances in Physics 40 (1991), 417-534.

10. B.J. Beadry and K.A. Gschneidner, Concerning 'another indicated phase transformation in ytterbium', Solid State Communications 15 (1974), 791-793.

11. D. Belitz, T. R. Kirkpatrick, M. T. Mercaldo, and S. L. Sessions, Local field theory for disordered itinerant quantum ferromagnets, Phys. Rev. В 63 (2001), 174427: 1-16.

12. I.S. Beloborodov, K.B. Efetov, A.V. Lopatin, and V.M. Vinokur, Transport properties of granular metals at low temperatures, Phys. Rev. Lett. 91 (2003), no. 24, 246801-1-.

13. T. Betsuyaku, H. Ishibashi, and N. Hamada, Electronic structure and structural properties of spinel compound CuIr^S^, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 (2004), no. Supplement 1, e295-e296.

14. F.J. Blatt, P.A. Schroeder, and D. Greig, Thermoelectric power of metals, Plenum Press, New York and London, 1976.

15. D. Bloch, D.M. Edwards, M. Shimizu, and J. Voiron, First order transition in AC02 compounds, Journal of Physics F: Metal Physics 5 (1975), 1217-1226.

16. D. Bloch and R. Lemaire, Metallic alloys and exchange-enhanced paramagnetism, application to rare-earth-cobalt alloys, Phys. Rev. В 2 (1970), 2648-2650.

17. G. Borelius, W.H. Keesom, and C.H. Johansson, Commun. Phys. Lab. Leiden (1928), no. 196a.1.. E.H. Brandt and V.V. Moshchalkov, Concentrated kondo systems, Advances in Physics 33 (1984), no. 5, 373-467.

18. P.E. Brommer, I.S. Dubenko, J.J.M. Franse, R.Z. Levitin, A.S. Markosyan, R.J. Radwanski, V.V. Snegirev, and A.Yu. Sokolov, Field-induced noncollinear magnetic structures in Al-stabilized RC02 laves phases, Physica В 183 (1993), 363-368.

19. A.T. Burkov, Metals at high temperatures: Thermoelectric power, Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Functional Phenomena (K.H.J. Bushow, ed.), vol. 1, Elsevier Science Ltd., 2001, pp. 5548-5554.

20. A.T. Burkov, Measurements of resistivity and thermopower: principles and practical realization, Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano (M. Rowe, ed.), CRC Press, Boca Raton, London, New York, 2006.

21. A.T. Burkov, E. Gratz, E. Bauer, and R. Resel, Electronic transport properties of Lax Y\-xAl2 alloys, Journal of Alloys and Compounds 198 (1993), 117-126.

22. A.T. Burkov, A. Heinrich, P.P. Konstantinov, T. Nakama, and K. Yagasaki, Experimental set-up for thermopower and resistivity measurements at 100-1300 К, Measurement Science and Technology 12 (2001), 264-272.

23. A.T. Burkov, D.A. Kolgunov, K. Hoag, and J. van Zytveld, Thermopower and electrical resistivity of liquid and crystalline Dy and

24. Ho at temperatures 300-2000 К, Journal of Non-Crystalline Solids 205207 (1996), 332-337.

25. A.T. Burkov, T. Nakama, M. Hedo, H. Niki, and K. Yagasaki, Magnetoresistivity of itinerant electron metamagnets: RCo2 and Y(AlxCo\-x)2 compounds (R=Y, Lu, and Sc), Journal of Magnetism and Magnetic Materials 226-230 (2001), 677-679.

26. A.T. Burkov, T. Nakama, M. Hedo, K. Shintani, K. Yagasaki, N. Matsumoto, and S. Nagata, Anomalous electronic transport in CuIr2S4 and CuIr2Se.4, Physica В 281-282 (2000), 629-630.

27. A.T. Burkov, T. Nakama, M. Hedo, K. Shintani, K. Yagasaki, N. Matsumoto, and S. Nagata, Anomalous resistivity and thermopower of the spinel-type compounds CuIr^S^ and CuI^Se^. Phys. Rev. В 61 (2000), no. 15, 10049-10056.

28. A.T. Burkov and M.V. Vedernikov, Temperature dependencies of thermopower of rare-earth metals above the melting points, Physica В 130 (1985), 97-98.

29. A.T. Burkov and M.V. Vedernikov, Electrical and thermoelectric properties of disordered metallic binary continuous solid solutions,

30. Condensed Matter. Disodered Solids. (S.K. Srivastava and N.H. March, eds.), World Scientific, Singapore, New Jersey, London, Hong Kong, 1995, pp. 361-424.

31. A.T. Burkov and M.V. Vedernikov, Thermoelectric properties of metallic materials, CRC Handbook of Thermoelectrics (D.M. Rowe, ed.), CRC Press, London, New York, Tokyo, 1995, pp. 387-399.

32. A.T. Burkov, M.V. Vedernikov, and E. Gratz, Thermopower and electrical resistivity of YC02 at high temperatures, Solid State Communications 67 (1988), 1109-1111.

33. A.T. Burkov, M.V. Vedernikov, and E. Gratz, Electrical resistivity and thermopower of REAI2 compounds in the temperature range 4-2 К -1000 К, Physica В 176 (1992), 263-274.

34. A.T. Burkov, A.Yu. Zyuzin, T. Nakama, Y. Takaesu, M. Takeda, and K. Yagasaki, Anomalous transport in itinerant metamagnets with structural disorder, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 (2007), e322-e324.

35. A.T. Burkov, A.Yu. Zyuzin, T. Nakama, and K. Yagasaki, Anomalous magnetotransport in (Y\^xGdx)Co2 alloys: interplay of disorder and itinerant metamagnetism, Phys. Rev. В 69 (2004), 144409-1-6.

36. A.T. Burkov, A.Yu. Zyuzin, T. Nakama, and K. Yagasaki, Disorder-induced positive magnetoresistivity in itinerant metamagnets, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 (2004), el081-el082.

37. A.T. Burkov, A.Yu. Zyuzin, T. Nakama, and K. Yagasaki, Thermopower of (Y\-xGdx)Co2 alloys in a vicinity of zero-temperature magnetic phase boundary, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 (2004), el083-el084.

38. А.Т. Burkov, A.Yu. Zyuzin, Т. Nakama, К. Yagasaki, J. Schumann, and H. Vinzelberg, Magnetotransport in (YxGd\x)Co2 alloys near to magnetic phase boundary, Physica В 329-333 (2003), 543-544.

39. E. Burzo, Paramagnetic behaviour of some rare-earth cobalt compounds, Phys.Rev. В 6 (1972), 2882-2887.

40. E. Burzo and R. Lemaire, On the magnetic behaviour of RC02 compounds where R is yttrium or a rare-earth, Solid State Communications 84 (1992), 1145-1148.

41. G. Cao, T. Furubayashi, H. Suzuki, H. Kitazawa, T. Matsumoto, and Y. Uwatoko, Suppression of metal-to-insulator transition and appearance of superconductivity in Cui^xZnxIr2S^ Phys. Rev. В 64 (2001), 214514-1-10.

42. J.Т. Cate, J. Zwart, and J.B. van Zytveld, Electrical resistivity and thermopower of europium and ytterbium in the solid and liquid phases, Journal of Physics F: Metal Physics 10 (1980), 669-676.

43. A. P. Cracknell and К. C. Wong, The fermi surface, Clarendon Press, Oxford, 1973.

44. N.E. Cusack and P.W. Kendall, The absolute scale of thermoelectric power at high temperature, Proc.Phys.Soc. 72 (1958), 898-901.

45. M. Cyrot and M. Lavagna, Itinerant metamagnetism in rare earth-transition metal compounds, Journal of Applied Physics 50 (1979), no. 3, 2333-2335.

46. P. G. de Gennes and J. Friedel, Anomalies de resistivite dans certains metaux magnetiques, Journal of Physics and Chemistry of Solids 4 (1958), 71-77.

47. V. Dobrosavljevic and E. Miranda, Absence of conventional quantum phase transitions in itinerant systems with disorder, Phys. Rev. Lett. 94 (2005), 187203: 1-4.

48. I.S. Dubenko, I.V. Golosovsky, E. Gratz, R.Z. Levitin, A.S. Markosyan, I. Mirebeau, and S.V. Sharyagin, Neutron diffraction study of magnetic properties of TmCo2, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 150 (1995), 304-310.

49. I.S. Dubenko, A.S. Lagutin, R.Z. Levitin, A.S. Markosyan, V.V. Platonov, O.M. Tatsenko, and A.K. Zvezdin, Magnetic phase transitions in 3d~4f intermetallic induced by ultra strong magnetic fields, Physica В 237-238 (1997), 489-490.

50. J.S. Dugdale, The electrical properties of metals and alloys, Edward Arnold, 25 Hill Street, London, W1X8LL, UK, 1977.

51. L. Duo, P. Vavassori, M. Finazzi, L. Braicovich, and G. L. Olcese, Empty and filled valence-electron states of Lu-transition metal compounds: An uv spectroscopy study, Phys. Rev. В 49 (1994), 10159-10165.

52. H.B. Dwight, Tables of integrals and other mathematical data, MacMillan, New York, 1961.

53. K.B. Efetov and A. Tschersich, Transition from insulating to a non-insulating temperature dependence of the conductivity in granular metals, Europhysics Letters 59 (2002), 114-120.

54. A.L. Efros and B.I. Shklovskii, Coulomb gap and low temperature conductivity of disordered systems, Journal of Physics С 8 (1975), L49-L51.

55. R.J. Elliott, Risistance anomalies in some rare-earth metals, Phys. Rev. 94 (1954), no. 3, 564-568.

56. К. Endo, К. Ishiyama, and S. Shinogi, Itinerant electron ferromagnetism in the laves phase compounds Sc(Co\xAlx)2 and Lu(CoixAlx)2, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 70 (1987), 157-158.

57. R. Endoh, J. Awaka, and S. Nagata, Ferromagnetism and the metal-insulator transition in the thiospinel Cu(Iri-xCrx)2S4, Phys. Rev. В 68 (2003), 115106 1-9.

58. R. Endoh, N. Matsumoto, S. Chikazawa, and S. Nagata, Metal-insulator transition in the spinel-type Cu-i-^Ni^^S^ system, Phys. Rev. В 64 (2001), 075106-1-7.

59. R. Evans, B.L. Gyorffy, N. Szabo, and J. M. Ziman, On the resistivity of liquid transition metals, The properties of liquid metals (S. Takeuchi, ed.), Taylor and Francis, London, 1973, pp. 319-331.

60. M. Forker, S. Miiller, P. de la Presa, and A. F. Pasquevich, Perturbed angular correlation study of the magnetic phase transitions in the rare-earth cobalt Laves phases RCo2, Phys. Rev. В 68 (2003), 014409-1-.

61. M. Forker, S. Miiller, P. de la Presa, and A. F. Pasquevich, Comment on "Nature and entropy content of the ordering transitions in RC02 ", Phys. Rev. В 75 (2007), 187401-1-4.

62. T. Furubayashi, T. Kosaka, J. Tang, T. Matsumoto, Y. Kato, and S. Nagata, Pressure induced metal-insulator transition of selenospinel CuIr2Se4, J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997), 1563-1564.

63. Т. Furubayashi, Т. Matsumoto, Т. Hagino, and S. Nagata, Structural and magnetic studies of metal-insulator transition in thiospinel CuIr2S4, J. Phys. Soc. Jpn. 63 (1994), 3333-3339.

64. A. Gerber, A. Milner, G. Deutscher, M. Karpovsky, and A. Gladkikh, Insulator-superconductor transition in 3d granular al-ge films, Phys. Rev. Lett. 78 (1997), no. 22, 4277-.

65. D. Gignoux, D. Givord, F. Givord, W.C. Koehler, and R.M. Moon, Polarized-neutron study of TmCo2, Phys.Rev. В 14 (1976), 162-171.

66. T. Goto, K. Fukamichi, and H. Yamada, Itinerant electron metamagnetism and peculiar magnetic properties observed in 3d and 5j intermetallics, Physica В 300 (1991), 167-185.

67. Т. Goto, К. Fukamichi, and H. Yamada, Itinerant electron metamagnetism and peculiar magnetic properties observed in 3d and 5j intermetallics, Physica В 300 (2001), 167-185.

68. Т. Goto, К. Fukamishi, Т. Sakakibara, and H. Komatsu, Itinerant electron matamagnetism in YC02, Solid State Communications 72 (1989), 945-947.

69. T. Goto, T. Sakakibara, K. Murata, H.T. Komatsu, and K. Fukamishi, Itinerant electron metamagnetism in YC02 and LuCo2, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 90/91 (1990), 700-702.

70. E. Gratz, E. Bauer, H. Nowotny, A.T. Burkov, and M.V. Vedernikov, Temperature dependencies of the electrical resistivity of REFe2 compounds, Solid State Communications 69 (1989), 1007-1010.

71. E. Gratz, E. Bauer, S. Pollinger, H. Nowotny, and A.T. Burkov, Thermopower of some iron-rare earths compounds from 4-1000 K, Journal de Physique C8 (1988), no. 12, 511-512.

72. E. Gratz and A.S. Markosyan, Physical properties of RC02 Laves phases, Journal of Physics: Condensed Matter 13 (2001), R285-R413.

73. E. Gratz, R. Resel, A.T. Burkov, E. Bauer, A.S. Markosyan, and A. Galatanu, The transport properties of RC02 compounds, J.Phys.C: Condens.Matter 7 (1995), 6687-6706.

74. H.-J. Giintherodt, E. Hauser, and H.U. Kunzi, The electrical resistivity of solid and liquid Dy and Ho, Phys. Lett. 48 A (1974), 201-202.

75. H.J. Giintherodt, E. Hauser, H.U. Kiinzi, R. Evans, J. Evers, and E. Kaldis, Negative temperature coefficients of electrical resistivity: thedivalent liquid metals Eu, Yb and Ba, Journal of Physics F: Metal Physics 6 (1976), 1513

76. C.E. Habermann and A.H. Daane, The high-temperature resistivities of dysprosium, holmium, and erbium, Journal of the Less Common Metals 7 (1964), 31-36.

77. T. Hagino, Y. Seki, and S. Nagata, Metal insulator transition in CuIr2S± : Comparison with CuIr2SeA, Physica С 235-240 (1994), 13031304.

78. Т. Hagino, Y. Seki, N. Wada, S. Tsuji, T. Shirane, Ken-ichi Kumagai, and S. Nagata, Superconductivity in spinel-type compounds CuRh2S,4 and CuRh2SeA, Phys. Rev. В 51 (1995), no. 18, 12673-12684.

79. T. Hagino, T. Tojo, T. Atake, and S. Nagata, Metal-insulator transition at 230 Kin a new thiospinel CuIr2Sb Phil. Mag. В 71 (1995), 881-894.

80. V. Halpern, The thermopower of binary mixtures, Journal of Physics С 16 (1983), L217-L220.

81. A. Hasegawa and A. Yanase, Fermi surface of LaAl2, Journal of Physics F: Metal Physics 10 (1980), 847-858.

82. A. Hasegawa and A. Yanase, Fermi surface of YAl2, Journal of Physics F: Metal Physics 10 (1980), 2207-2216.

83. R. Hauser, E. Bauer, and E. Gratz, Pressure-dependent electrical resistivity of RCo2 compounds (R=rare earth), Phys. Rev. В 57 (1998), 2904-2914.

84. R. Hauser, R. Grossinger, G. Hilscher, Z. Arnold, J. Kamarad, and A. S. Markosyan, Inverse itinerant electron metamagnetism in ErixTxCo2, T=Y, Tm, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 226-230 (2001), 1159-1161.

85. R. Hauser, С. Kussbach, R. Grossinger, G. Hilscher, Z. Arnold, J. Kamarad, A. S. Markosyan, E. Chappel, and G. Chouteau, On the metamagnetic state in ErixTxCo2 (T=Y} Tm) compounds, Physica В 294-295 (2001), 182-185.

86. Julia Herrero-Albillos, Fernando Bartolome, Luis Miguel Garcia, Felix Casanova, Amilcar Labarta, and Xavier Bat lie, Nature and entropy content of the ordering transitions in RC02, Phys. Rev. В 73 (2006), 134410-1-10.

87. Julia Herrero-Albillos, Fernando Bartolome, Luis Miguel Garcia, Felix Casanova, Amilcar Labarta, and Xavier Batlle, Reply to "comment on 'Nature and entropy content of the ordering transitions in RC02' Phys. Rev. В 75 (2007), 187402-1-5.

88. G. Hilscher, N. Pillmayr, C. Schmitzer, and E. Gratz, Specific-heat measurements of HoxY^xCo2, Phys. Rev. В 37 (1988), 3480-3488.

89. S. Hirosawa, T. Tsushida, and Y. Nakamura, NMR study of magnetic state of Co in pseudobinary (YixGdx)Co2 system, Journal of the Physical Society of Japan 47 (1979), 804-810.

90. J.K. Hulm and B.B. Goodman, Superconducting properties of rhenium, ruthenium, and osmium, Phys. Rev. 106 (1957), 659-671.

91. K. Ikeda, S. K. Dhar, M. Yoshizawa, and K. A. Gschneidner Jr., Quenching of spin fluctuations by high magnetic fields, J. Magn. Magn. Mater. 100 (1991), 292-321.

92. K. Ikeda, K.A. Gschneidner Jr., R.J. Stierman, T.W E. Tsang, and O.D. McMasters, Quenching of spin fluctuations in the highly enhanced paramagnets RCo2 (R=Sc, Y, or Lu), Phys.Rev.B 29 (1984), 50395052.

93. J. Inoue and M. Shimizu, Volume dependence of the first-order transition temperature for RC022 compounds, Journal of Physics F: Metal Physics 12 (1982), 1811-1819.

94. K. Kadowaki and S. B. Woods, Universal relationship of the resistivity and specific heat in heavy-fermion compounds, Solid State Communications 58 (1986), 507-509.

95. J.-S. Kang, J.H. Hong, J.I. Jeong, S.D. Choi, C.J. Yang, Y.P. Lee, C.G. Olson, B.I. Min, and J.W. Allen, Photoemission study of RCo2 (R=Ce, Pr, Nd), Phys. Rev. В 46 (1992), 15689-15696.

96. Т. Kasuya, Electrical resistance of ferromagnetic metals, Prog. Theor. Phys. 16 (1956), 58-63.

97. S. Khmelevskyi and P. Mohn, The order of the magnetic phase transitions in RC02 (R-rare earth) intermetallic compounds, J. Phys.: Condens. Matter 12 (2000), 9453-9464.

98. J. Kondo, Resistance minimum in dilute magnetic alloys, Prog. Theor. Phys. 32 (1964), 37-49.

99. J. Kondo, Giant thermo-electric power of dilute magnetic alloys, Prog. Theor. Phys. 34 (1965), 372-382.

100. J.J. Lander, Measurements of Thomson coefficients for metals at high temperatures and of Peltier coefficients for solid-liquid interfaces of metals, Phys.Rev. 74 (1948), 479-488.

101. J. Matsuno, Т. Mizokawa, A. Fujimori, D.A. Zatsepin, V.R. Galakhov, E.Z. Kurmaev, Y. Kato, and S. Nagata, Photoemission study of the metal-insulator transition in CuIr2S4, Phys. Rev. В 55 (1997), R15979-R15982.

102. L.F. Mattheiss, Band structure and fermi surface for rhenium, Physical Review 151 (1966), 450-464.

103. A.J. Millis, Effect of a nonzero temperature on quantum critical points in itinerant fermion systems, Phys. Rev. В 48 (1993), 7183-7196.

104. A.J. Millis, Jun Hu, and S. Das Sarma, Resistivity saturation revisited: results from a dynamical mean field theory, Phys. Rev. Lett. 82 (1999), no. 11, 2354-2357.

105. D.L. Mills and P. Lederer, The contribution of s-d exchange scattering to the electrical resistivity of magnetic metals, Journal of Physics and Chemistry of Solids 27 (1966), 1805-1813.

106. R.M. Moon and W.C. Koehler, Magnetic structure of rare-earth-cobalt (RCo2) intermetallic compounds, J.Appl.Phys. 36 (1965), 978-979.

107. J.P. Moore and R.S. Graves, Absolute Seebeck coefficient of platinum from 80 to 340 к and the thermal and electrical conductivities of lead from 80 to 400k, J. Appl. Phys. 44 (1973), 1174-1178.

108. Tdru Moriya, Spin fluctuations in itinerant electron magnetism, Springer Series in Solid-State Sciences, vol. 56, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1985.

109. N.F. Mott, The electrical conductivity of transition metals, Proceedings of the Royal Society of London A 153 (1936), 699-717.

110. N.F. Mott and H. Jones, The theory of the properties of metals and alloys, Oxford, 1936.

111. Y. Muraoka, H. Okuda, M. Shiga, and Y. Nakamura, Magnetic properties and magnetovolume effects in Gdx Y\^xCo2 (x < 0.2) cluster glasses, Journal of the Physical Society of Japan 53 (1984), no. 4, 14531458.

112. Y. Muraoka, H. Okuda, M. Shiga, and Y. Nakamura, Magnetovolume effects in GdxYi^xCo2, Journal of the Physical Society of Japan 53 (1984), 331-334.

113. S. Nagata, T. Hagino, Y. Seki, and T. Bitoh, Metal-insulator transition in thiospinel CuIr2S4, Physica В 194-196 (1994), 1077-1078.

114. S. Nagata, N. Matsumoto, Y. Kato, T. Furubayashi, T. Matsumoto, J.P. Sanchez, and P. Vullet, Metal-insulator transition in the spinel-type CuIr2(Si-xSex)4) system, Phys. Rev. В 58 (1998), 6844-6854.

115. Т. Nakama, A.Т. Burkov, M. Hedo, H. Niki, and K. Yagasaki, Magnetotransport in Yi^xGdxCo2 pseudobinary alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 226-230 (2001), 671-673.

116. T. Nakama, A.T. Burkov, A. Heinrich, T. Oyoshi, and K. Yagasaki, Experimental set-up for thermopower and resistivity measurements at 100-1300 К, 16 International Conference on Thermoelectrics (Nagoya, Japan), May 24-28 1998, pp. 266-269.

117. T. Nakama, M. Hedo, A. Sawada, Y. Shimoji, M. Tokumura, K. Uchima, K. Yagasaki, H. Niki, and A. T. Burkov, Thermopower of ErCo2 in magnetic fields up to 15 T, Physica В 312-313 (2002), 867-869.

118. Т. Nakama, К. Shintani, M. Hedo, H. Niki, A.T. Burkov, and K. Yagasaki, Localization of Co-3d electrons in Y(Co\-.xAlx)2 paramagnetic alloys with itinerant spin fluctuations, Physica В 281— 282 (2000), 699-700.

119. Т. Nakama, К. Shintani, A.T. Yagasaki, К. Burkov, and Y. Uwatoko, Positive magnetoresistivity in a localized-moment ferromagnet with itinerant spin fluctuations: TmCo2, Phys. Rev. В 60 (1999), 511-522.

120. Т. Nakama, Y. Takaesu, K. Uchima, K. Yagasaki, M. Hedo, Y. Uwatoko, and A.T. Burkov, Pressure effect on thermopower of Y\^xGdxCo2 alloy system, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 (2007), 1879-1881.

121. T. Nakama, Y. Takaesu, K. Yagasaki, E. Sakai, N. Kurita, M. Hedo, Y. Uwatoko, and A.T. Burkov, Pressure effect on electrical resistivity of Y\-xGdxCo2-, Physica В 378-380 (2006), 169-170.

122. Т. Nakama, M. Tokumura, K. Uchima, M. Hedo, Y. Uwatoko, K. Yagasaki, and A.T. Burkov, Field effect on itinerant electron magnetism of Yi~xErxCo2 compounds, Physica В 329-333 (2003), 952-954.

123. H. Nowotny, Расчет электронной структуры соединения YAl2, Личное сообщение.

124. J. Nystrom, Themospannungen, Landolt-Bornstein: Zahlenwerte und Funktionen, vol. 2, Springer, Berlin, 1959.

125. T. Oda, M. Shirai, N. Suzuki, and K. Motizuki, Electronic band structure of sulphide spinels CuM2Si (M=Co, Rh,Ir), Journal of Physics: Condens. Matter 7 (1995), 4433-4445.

126. G. Oomi, T. Kagayama, I. Yoshida, T. Hagino, and S. Nagata, Effect of pressure on the metal-insulator transition temperature in thiospinel CuIr2SA, J. Magn. Magn. Mater. 140-144 (1995), 157-158.

127. D.A. Papaconstantopoulos, Handbook of the band structure of elemental solids, Plenum Press, N.Y.,London, 1986.

128. С. Pfleiderer, D. Reznik, L. Pintschovius, H. v. Lohneysen, M. Garst, and A. Rosch, Partial order in the non-fermi-liquid phase of MnSi, NATURE 427 (2004), 227-231.

129. A. Pirogov, A. Podlesnyak, T. Strassle, A. Mirmelstein, A. Teplykh, and A. Morozov, Yermakov, Neutron-diffraction investigation of the metamagnetic transition in ErCo2, Applied Physics A 74 (2002), S598-S600.

130. Levy P.M., Indirect exchange via spin-orbit coupled states, Solid State Communications 7 (1969), 1813-1818.

131. H.-G. Purwins and A. Leson, Magnetic properties of (rare earth) Al2 intermetallic compounds, Advancies in Physics 39 (1990), no. 4, 309405.

132. R. Resel, E. Gratz, A.T. Burkov, T. Nakama, M. Higa, and K. Yagasaki, Thermopower measurements in magnetic fields up to 17 tesla using toggled heating method, Review of Scientific Instruments 67 (1996), 1970-1975.

133. R. Resel, M. Hedo, T. Nakama, Y. Yagasaki, E. Gratz, R. Hauser, and A.S. Markosian, Study of the magnetic order in TmCo2 using a.c.-susceptibility measurements, Solid State Commun. 95 (1995), 735-738.

134. R.B. Roberts, The absolute scale of thermoelectricity, Philosophical Magazine 36 (1977), no. 1, 91-107.

135. R.B. Roberts, The absolute scale of thermoelectricity II, Philosophical Magazine 43 (1981), no. 6, 1125-1135.

136. R.B. Roberts, F. Righini, and R.C. Compton, The absolute scale of thermoelectricity III, Philosophical Magazine 52 (1985), no. 6, 11471163.

137. A. Rosch, Interplay of disorder and spin fluctuations in the resistivity near a quantum critical point, Physical Review Letters 82 (1999), no. 21, 4280-4283.

138. P.L. Rossiter, The electrical resistivity of metals and alloys, Cambridge University Press, 1987.

139. S. Sachdev, Quantum phase transitions, Cambridge University Press, Cambridge, 1999.

140. H. Saito, T. Yokoyama, K. Fukamichi, K. Kamishima, and T. Goto, Itinerant-electron metamagnetism of the haves-phase compounds Lu(Coi-xGax)2 under high pressure with high magnetic fields, Phys. Rev. В 59 (1999), 8725-8731.

141. M. Sasaki, K. Kumagai, K. Kakuyanagi, and S. Nagata, NMR study on the metal-insulator transition of CuIr2Si, Physica С (2004), 822-823.

142. К. Schwarz and P. Mohn, Itinerant metamagnetism in YG02, Journal of Physics F: Metal Physics 14 (1984), L129-L134.

143. G.R. Stewart, Non-fermi-liquid behavior in d and f - electron metals, Reviews of Modern Physics 73 (2001), 797-855.

144. G.R. Stewart, Addendum: Non-fermi-liquid behavior in d- and f-electron metals, Reviews of Modern Physics 78 (2006), 743-753.

145. K. Takubo, S. Hirata, J.-Y. Son, J.W. Quilty, T. Mizokawa, N. Matsumoto, and S. Nagata, X-Ray photoemission study of : Ir3*-/r4+ charge ordering and the effect of light illumination, Phys. Rev. Lett. 95 (2005), 246401-1-4.

146. S. Tanaka and H. Harima, Mass enhancement factor and fermi surface in YCo2, Journal of the Physical Society of Japan 67 (1998), 2594-2597.

147. K.N.R. Taylor, Intermetallic rare-earth compounds, Advances in Physics 20 (1971), no. 87, 551-660.

148. S. Tsuji, K. Kumagai, N. Matsumoto, Y. Kato, and S. Nagata, NMR studies of metal-insulator transition in spinel CuIr2(S\-yiSexPhysica В 237-238 (1997), 156-158.

149. S. Tsuji, K. Kumagai, N. Matsumoto, and S. Nagata, Metal-insulator transition in the spinel Cu^fSi^Se^)^ system studied by NMR, Physica С 282-287 (1997), 1107-1108.

150. К. Uchima, Т. Nakama, M. Misashi, Y. Takaesu, K. Yagasaki, M. Hedo, Y. Uwatoko, and A.T. Burkov, Transport properties of Y\-xRxCo2 (R=Er, Ho) in maganetic field, J. Alloys Сотр. 408-412 (2006), 368370.

151. К. Ueda, Effect of magnetic field on spin fluctuations in weakly ferromagnetic metals, Solid State Commun. 19 (1976), 965-968.

152. J.В. van Zytveld, Thermoelectricity in liquid metals: a review of experimental methods, Thermoelectricity in metallic conductors (F.J. Blatt and P. Schroeder, eds.), Plenum Press, New York, London, 1978.

153. J.B. van Zytveld, Liquid metals and alloys, Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths (K.A. Gschneidner Jr and L. Eyring, eds.), vol. 12, Elsevier Science Publishers B.V., 1989, pp. 357-407.

154. C.M. Yarma, Z. Nussinov, and Wim van Saarlos, Singular or non-fermi liquids, vol. 361, Elsevier Science, 2002.

155. M.V. Vedernikov, The thermoelectric powers of transition metals at high temperatures, Adv.Phys. 18 (1969), 337-370.

156. M.V. Vedernikov, A.T. Burkov, V.G. Dvunitkin, and N.I. Moreva, Polymorphism of metallic ytterbium from data on thermopower, hall effect and electrical resistivity, Physics Letters 48A (1974), no. 4, 293294.

157. M.V. Vedernikov, A.T. Burkov, V.G. Dvunitkin, and N.I. Moreva, The thermoelectric power, electrical resistivity and Hall constant of rare-earth metals in temperature range 80-1000 К, Journal of the Less-Common Metals 52 (1977), 221-245.

158. A.H. Wilson, The electrical conductivity of the transition metals, Proc. R. Soc. A 167 (1938), 580-593.

159. E.P. Wohlfarth and P. Rhodes, Collective electron metamagnetism, Philosophical Magazine 7 (1962), 1817-1824.

160. D.W. Woodard and G.D. Cody, Anomalous resistivity of Nb$Sn, Phys. Rev. 136 (1964), A166-A168.

161. K. Yagasaki and A.T. Burkov, Magnetic fields: Thermoelectric power, Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Functional Phenomena (K.H.J. Bushow, ed.), vol. 1, Elsevier Science Ltd., 2001, pp. 4757-4761.

162. K. Yagasaki, M. Misashi, S. Notsu, Y. Shimoji, K. Uchima, H. Niki, T. Nakama, M. Hedo, Y. Uwatoko, and A.T. Burkov, Transportproperties of Yi~xHoxCo2 in magnetic field, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 (2004), e345-e346.

163. К. Yagasaki, Т. Nakama, M. Hedo, A.T. Burkov, N. Matsumoto, and S. Nagata, Coulomb correlations and two-channel conduction in CuI^Se^ compounds, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 226-230 (2001), 244-245.

164. K. Yagasaki, T. Nakama, M. Hedo, K. Uchima, Y. Shimoji, N. Matsumoto, S. Nagata, H. Okada, H. Fujii, and A. T. Burkov, Transport properties of Cui-xZnxIr2S4 spinel compounds, Journal of Physics and Chemistry of Solids 63 (2002), 1051-1054.

165. K. Yagasaki, T. Nakama, M. Higa, E. Sakai, A.T. Burkov, E. Gratz, and R. Resel, Thermopower of GdAbi with seesaw heating system, Journal of Physical Society of Japan 65 (1996), no. Suppl.B, 181-187.

166. H. Yamada, Metamagnetic transition and susceptibility maximum in an itinerant-electron system, Phys. Rev. В 47 (1993), 11211-11219.

167. H. Yamada, Pressure effect in an itinerant-electron metamagnet at finite temperature, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 139 (1995), 162-170.

168. H. Yamada, J. Inoue, and M. Shimizu, Electronic structure and magnetic properties of the cubic laves phase compounds ACo2 (A=Sc,

169. Ti, Zr, Lu and Hf) and ScNi2, Journal of Physics F: Metal Physics 15 (1985), 169-180.

170. H. Yamada, J. Inoue, K. Terao, S. Kanda, and M. Shimizu, Electronic structure and magnetic properties oj YM2 compounds (M = Mn, Fe, Co and Ni), Journal of Physics F: Metal Physics 14 (1984), 1943-1960.

171. H. Yamada and S. Takada, Negative magnetoresistance of jerromagnetic metals due to spin fluctuations, Prog. Theor. Phys. 48 (1972), 18281848.

172. A.A. Yermakov, R. Schneider, and N.V. Baranov, Effect oj magnetic field on the itinerant Co-subsystem in #00.423 Уо.ьпСо2, Applied Physics A 74 (2002), S667-S669.

173. K. Yoshimura and M. Mekata, Spin fluctuations in Y(Co\-xAlx)2: A transition system from nearly to weakly itinerant ferromagnetism, Phys. Rev. В 37 (1988), 3593-3602.

174. К. Yoshimura and Y. Nakamura, New weakly itenerant ferromagnetic system, Y(Coi-xAlx)2, Solid State Commun. 56 (1985), 767-771.

175. J.M. Ziman, Electrons and phonons, Cambridge University Press, 1960.

176. J.M. Ziman, The method oj neutral pseudo-atoms in the theory oj metals, Advances in Physics 13 (1964), 89-138.

177. I.P. Zvyagin, On the hopping transport in disordered semiconductors, Physica Status Solidi В 58 (1973), 443-449.

178. В.В. Александрян, А.С. Лагутин, Р.З. Левитин, А.С. Маркосян, and В.В. Снегирев, Метамагнетизм зонных d-электронов в YC02: исследование метамагнитных переходов в Y(Co,Al)2, ЖЭТФ 62 (1985), 153-155.

179. П.И. Арсеев, С.В. Демишев, В.Н. Рыжов, and С.М. Стишов, Сильно кореллированные электронные системы и квантовые критические явления, УФН 175 (2005), по. 10, 1126 1139.

180. А.Т. Бурков, Устройство сопряжения настольной электронной вычислительной машины с аналоговым двухкоординатным самописцем., ПТЭ (1980), по. 3, 76-77.

181. А.Т. Бурков and В.Г. Двуниткин, Простой металлический держатель для высокотемпературных измерений термоэдс и электрического сопротивления, ПТЭ (1985), по. 5, 210-211.

182. А.Т. Бурков, А. М. Дьяконов, and П. П. Константинов, Система для обработки графической информации на базе микро-ЭВМ Электроника ТЗ-29, ПТЭ (1987), по. 5, 232.

183. А.Т. Бурков and М.В. Ведерников, Автоматизация Физического Эксперимента с Использованием ВУМС "Электроника ТЗ-16М", Электронная Промышленность (1979), 80.

184. А.Т. Бурков and М.В. Ведерников, Автоматизация электрических и термоэлектрических измерений с использованием настольных компьютеров, Метрология (1981), по. 4, 53-58.

185. А.Т. Бурков and М.В. Ведерников, Высокотемпературные термоэдс и электросопротивление монокристаллического рения и их связь с электронной структурой, ЖЭТФ 85 (1983), 1821-1825.

186. A.T. Бурков and M.B. Ведерников, Температурные зависимости термоэдс и электросопротивления празеодима и неодима в твердом и жидком состоянии, ФТТ 26 (1984), 3673-3676.

187. А.Т. Бурков and M.B. Ведерников, Аномальная анизотропия высокотемпературной термоэдс бериллия, ФТТ 28 (1986), по. 12, 37373739.

188. А.Т. Бурков, М.В. Ведерников, В.Г. Двуниткин, and Т.В. Никифорова, Термоэдс и электросопротивление иттербия высокой чистоты при температурах 100-1500 К, Высокочистые вещества (1990), по. 1, 50-53.

189. А.Т. Бурков, М.В. Ведерников, В.А. Еленский, and Г.П. Ковтун, Анизотропия термоэдс и электросопротивления рения высокой чистоты, ФТТ 28 (1986), 785-788.

190. А.Т. Бурков, М.В. Ведерников, Т.В. Никифорова, and Н.Н. Рытус, Влияние чистоты на высокотемпературные превращения в самарии, ФТТ 25 (1983), по. 2, 570-572.

191. Ж. Фридель, Переходные Металлы. Электронная Структура d-зоны. Ее роль в Кристаллической и Магнитной Структурах, in Займан 224], Перевод с английского Варшавской, Л.С. под редакцией М.Я.Азбеля, pp. 373-443.

192. Ф. Гайдуллаев, А.Р. Регель, and X. Хусанов, Некоторые особенности электропроводности легких редкоземельных металлов лантана, церия, празеодима и неодима в твердом и жидком состояниях, ФТТ 11 (1969), 1400-1402.

193. JI. Гуревич, Термомагнитные и гальваномагнитные свойства проводников, ЖЭТФ 16 (1946), по. 5, 416-422.

194. JI. Гуревич, Термоэлектрические свойства проводников, ЖЭТФ 16 (1946), по. 3, 193-227.

195. Л.Э. Гуревич and И.Я. Коренблит, Влияние увлечения электронов фононами и их "взаимного "увлечения на кинетические коэффициенты полуметаллов, ФТТ 6 (1964), 856-863.

196. В. Хейне, Электронная Структура Металлов, in Займан 224], Перевод с английского Варшавской, JI.C. под редакцией М.Я.Азбеля, pp. 11-74.

197. Е.Т. Крылов, А.Т. Бурков, and М.В. Ведерников, Особенности высокотемпературной термоэдс рения, ФТТ 29 (1987), по. 10, 31523154.

198. Л.Д. Ландау and Е.М. Лифшиц, Курс Теоретической Физики, vol. 10: Физическая Кинетика, Наука, Москва, Главная Редакция Физико-Математической Литературы, 1979.

199. Л.Д. Ландау and Е.М. Лифшиц, Курс Теоретической Физики, vol. 3:Квантовая механика, Наука/Интерпериодика, Москва, Физико-Математическая Литература, 1984.

200. Р.З. Левитин and А.С. Маркосян, Зонный метамагнетизм, Успехи Физических Наук 31 (1988), 730-749.

201. Р.З. Левитин, А.С. Маркосян, and В.В. Снегирев, Зонный метамаг-нетизм кобальтовой подсистемы в Er\-.xYxCo<i., Физика Металлов и Металловедение 57 (1984), 274.

202. В.В. Мощалков and Н.Б. Брандт, Немагнитные Кондо решетки, УФН 149 (1986), по. 4, 585-634.

203. Г.Ю. Яшин, А.Т. Бурков, and А.Ю. Зюзин, Влияние вихревых термоэлектрических токов на точность измерения термоэдс при высоких температурах, ФТП (1983), по. 9, 1694-1696.

204. А.А. Руднитский, Термоэлектрические свойства благородных металлов и их сплавов, Издательство Академии Наук СССР, Москва, 1956.

205. С.М. Стишов, Квантовые фазовые переходы, УФН 174 (2004), по. 8, 853-860.

206. М.В. Ведерников, А.Т. Бурков, and Н.И. Морева, Электрические свойства металлического европия, ФТТ 17 (1975), по. 10, 3100— 3101.

207. М.В. Ведерников, В.Г. Двуниткин, and А.Т. Бурков, Термоэлектрические свойства двойных металлических твердых растворов, Обзоры по теплофизическим свойствам веществ (1990), по. 5, 45-92.

208. Дж Займан (ed.), Физика Металлов 1. Электроны, Мир, Москва, 1972, Перевод с английского Варшавской, J1.C. под редакцией М.Я.Азбеля.

209. А.Б. Чаплыгин, М.В. Ведерников, and А.Т. Бурков, Сопряжение малогабаритных вычислительных машин "Электроника 70 "и "Электроника Т3-16"с внешними устройствами, ПТЭ (1978), по. 4, 85-87.