Исследование методом ЯМР дефектовкристаллической структуры и магнитных свойствсоединенийTmBa2Cu3O6+х тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Марвин, Олег Борисович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
Р Г 6 О Л На правах рукописи
МАРВИН Олег Борисович
Исследование методом ЯМР дефектов кристаллической структуры и магнитных свойств соединений ТтВ^СизО^
01.04.07 — физика твердого тела
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
КАЗАНЬ - 1995
Работа выполнена на кафедре квантовой электроники и радиоспектроскопии Казанского государственного университета.
Научный руководитель — доктор физико-математических наук,
профессор Теплон М.А.
Научный консультант — кандидат физико-математических наук,
доцент Дуглав А.В,
Официальные оппоненты — доктор физико-математических наук,
профессор Ацаркин В А
— доктор физико-математических наук, профессор Тейтельбаум Г.Б.
Ведущая организация —Институт физики металлов УрО РАН
(г.Екатеринбург)
Зашита состоится "19 " ЬЬн>иЛ 1995 г. в ) ( час. на заседаю диссертационного совета Д 053.29.02. при Казанском государственно университете им. В.И.Ульянова-Ленина (420008, г. Казань, ул. Ленина, 18).
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотек университета.
Автореферат разослан 1995;
Ученый секретарь диссертационного
совета, профессор /А . М.В.Ерёмин
Общая характеристика работы
Актуальность темы исследования. Механизм высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) слоистых купратов продолжает оставаться неясным до настоящего времени, поэтому исследования структурных и магнитных дефектов ВТСП соединений всеми возможными методами (в том числе и методом ЯМР) являются актуальными. Ранее при исследовании ВТСП соединений методом "усиленного ЯМР" на ядрах празеодима и тулия было показано1, что спектральные и релаксационные характеристики ЯМР очень чувствительны к искажениям структуры ближайшего окружения редкоземельных (РЗ) ионов—зондов, однако реальные возможности этого метода в структурных исследованиях оставались нераскрытыми.
Цель настоящей работы состояла в том, чтобы на примере соединения ТтВа2Си306+х, относящегося к семейству наиболее изученных слоистых купратов со структурой 1-2-3, выявить реальные возможности "усиленного ЯМР" тулия как метода исследования структурных и магнитных дефектов, опираясь на сравнение данных ЯМР тулия с данными других методов, и получить новую информацию о магнитных свойствах слабодопированньгх сверхпроводников при низких температурах.
Научная новизну исследований заключается в следующем:
1. Впервые показано, что ядерная спин-решёточная релаксация в слабодопированных сверхпроводниках 1-2-3 при низких и сверхнизких температурах протекает благодаря взаимодействию ядерных спинов с локализованными парамагнитными центрами (ПЦ) типа Си2+ или парамагнитными медно-кислородными кластерами.
2. Впервые результаты измерений скорости ядерной спин-решёточной релаксации использованы для оценки зависимости концентрации ПЦ от кислородного индекса и для оценки средней длины фрагментов цепей Си-0-...-0-Си.
3. Впервые показано, что кинетика восстановления продолыюй ядерной намагниченности в слабодопированных сверхпроводниках при низких температурах может иметь форму, характерную для двумерных систем.
4. Впервые результаты измерений скорости ядерной спин-решёточной релаксации в неравновесных соединениях использованы для оценки коэффициента диффузии кислорода при комнатной температуре.
'NMR studies of singlet-ground-state rare-earth ions in high-Tc superconductors /Bakharev O.N., Dooglav A.V., Egorov A.V., Latgemeier H., Rodionova M.P., Teplov M.A., Volodin A.G., Wagener D. -Applied Magnetic Resonance.-1992.-V.3.-P.613-640.
Практическая ценность работы состоит 1) в дальнейшем развитии "усиленного ЯМР" как метода исследования структуры и магнитных свойств твёрдых тел и 2) в получении ряда новых результатов, касающихся магнитных свойств соединений 1-2-3 при низких температурах.
Автор защищает
, 1. Результаты экспериментальных исследований спектральных и релаксационных характеристик ЯМР 169Тт3+ в равновесных образцах ТтВа2Си306+х (х=0-Н) при низких температурах.
2. Результаты исследований эволюции спектральных и релаксационных характеристик ЯМР ,69Тт3+ в неравновесных образцах ТтВа2Си3Об+х (х=0,4-Н),7) в процессе упорядочения кислородной подрешётки.
3. Интерпретацию экспериментальных результатов, обобщённую в разделе "Основные результаты работы" (см. ниже).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 29-м Совещании по физике низких температур (Казань, 1992), 50-м Совещании по физике низких температур (Дубна, 1994), XXVII Конгрессе АМПЕР (Казань, 1994), 4-ой Международной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (М^-НТБС IV, Гренобль, 1994), Международном семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости (Майами, 1995).
Публикации. Основное содержание работы отражено в пяти научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии (160 наименований). Работа содержит 153 страницы машинописного текста, в том числе 56 рисунков и 4 таблицы.
Содержание работы
Первая глава содержит сведения, необходимые для понимания деталей структуры соединений ЛВС06+х и эволюции этой структуры во времени, а также все необходимые сведения о результатах предшествующих исследований магнитного резонанса РЗ ионоз в соединениях ЯВС06+х. Здесь, в частности, отмечается, что спектры ЯМР 169Тт (спин 1=1/2, естественная распространённость 100%), "усиленного" сверхгонким взаимодействием ядер с 4Г-электронами, описываются спиновым гамильтонианом
¡У—й I уДГ, (1),
параметры IyJ2xI, \yJ2n\ и \yJ2n\ которого при T<4,2K имеют следующие значения (в кГи/Э)1 : в фазе Oprol (х=1) — 5,3(1), 6,8(1) и 2,20(5), в фазе Oproll (х=0,5) - 5,3(1), 6,1(1) и 2,56(5), в тетрагональной фазе (х=0) — 5,3(1) и 3,05(5). В равновесных образцах окружение РЗ ионов в кристаллической решётке формируется фрагментами "полных" (Cu-О-...-О-Си) и "пустых" (Cu-V-...-V-Си, V-вакансия) цепей так, что при произвольном содержании кислорода х возможно образование пяти типов центров Kg, К1; К2, К3, К, (индекс означает количество полных цепей, К^, К2 и К, соответствуют тетрагональной, ОртоИ и Oprol фазам) в относительных количествах, хорошо согласующихся с моделью двумерного упорядочения цепей в слоях СиОх3.
Во второй главе дано описание аппаратуры и методики эксперимента. Содержатся сведения о технологии приготовления образцов и их ориентировании во внешнем магнитом поле.
В третьей главе суммированы результаты исследований импульсного ЯМР Тш в одиннадцати равновесных соединениях TmBajCujO^ (х=0-Н, шаг Дх=0,1). Образцы представляли собой порошки в парафине, оси с
Ль
200 I | I I | I I I 111 I I I |; I 111 11 I 11 г 11 I | 11 I I | 11 м ] I I гг
■m | vr i тг i l (f i i i ■ < 1 | 1 1 1 M
6 h. Hlc
jc-0.00
0 .10
- 0.20
X 0.30
—0.S1
_0.60
- 0.70
- 0.85
0.90
- 0.94
1.00
■ 11111111111111111 I 1 11 i 1 i
0.1 0.2' 0.3 0.4 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 H/v (Э/кГц)
Рис.1 Спектры ЯМР тулия ориентированных порошков TmBa2Cu306 8 (а-Т=4,2К) и TmBajCujOe+j (б-Т=1,5К) на частотах 40+50МГц
2Pekker S., Janossy A., Rockenbauer A. Ordering of oxygen into chains and
distribution of hole density in YBa2Cu306+x //Physica C.-1991.-V.181.-P. 11-17.
частиц порошка были ориентированы в поле 94кЭ при температуре плавления парафина. Спектры ЯМР Тш при температурах жидкого гелия (зависимости амплитуды спинового эха ядер Тш от магнитного поля Н при фиксированной частоте ЯМР v, пример см. на Рис.1) подтверждают вывод Пеккера и др2. о том, что окружение РЗ иона формируется фрагментами "полных" и "пустых" цепей СиО. Наиболее чувствительным к вариациям локального окружения РЗ иона является спектр ЯМР Тт в поле Н||с. Вместе с тем, параметр | iJ2k | не зависит от конфигурации локального окружения и сохраняет свою величину 5,3(1)кГц/Э при всех х от 0 до 1. Последняя особенность позволяет обеспечить приблизительно одинаковые условия наблюдения процессов ядерной релаксации Тт в образцах различного состава. Все релаксационные измерения, результаты которых представлены ниже, были выполнены при Н/у=2тс/уа=0,189 Э/кГц; при таком условии воздействию РЧ поля Ht подвергались, в основном, те частчцы порошка, чьи оси а направлены вдоль поля Н. ^
Главной особенностью ЯМР Тт в изученных соединениях является сильное неоднородное уширение линий ЯМР, обусловленное разбросом параметров кристаллического электрического поля на ионах Тт3+ из-за дефектов кристаллической структуры (кислородных вакансий и др.). Оценка разности энергий ближайших к основному синглету возбуждённых состояний иона Тш3+ в соединении TmBajCujOe 4 (т.е. в сверхпроводнике с наиболее разупорядоченной структурой), выполненная по методике работы3, даёт для ближайших соседей величину ~2%. Приблизительно такой же должна быть и разность 6Н резонансных полей ядер Тт в соседних узлах решётки, и на частотах ЯМР 40-5-50 МГц, которые использовались в данной работе, эта разность 6Н= 150-^2003 оказывается больше максимальной величины поля Hj в наших экспериментах (~50Э). При наличии столь сильного неоднородного уширения нет необходимости учитывать неоднородность внутренних магнитных полей в сверхпроводниках 1-2-3 (~20Э), обусловленную вихревой структурой4.
Форма спада амплитуды спинового эха Тш удовлетворительно описывается выражением
3Decrease of the homogeneous width of the Tm3+ electron energy' levels in TmBa2Cu30(S+x at the superconducting transition / Egorov A.V., Liitgemeier H., Wagener D., Dooglav A.V.,Teplov M.A.-Sol. State Comm.- 1992.-V.83.-N22.-P.lll-116.
4Brom H., Alloul H. The flux pattern in the high-T6 superconductor YBa2Cu307 studied by ¡»Y NMR // Physica C.-1991.-V.185-189.-P.1789-1790.
-6-
A<j • exp!
которое предполагает, что в образце имеются два сорта ядерных спинов Тт, сильно различающихся по временам поперечной релаксации Т2. Небольшая величина времени Т2С (Рис.2а), наличие
промежуточного максимума
( Ь, V
VAo+AlJ существования фазы OpxoII
в
области
упорядоченной (х~0,55) и
максимума
в фазе
lAo+Aj Oprol (х=1,0) (Рис.2б), а также очевидная корреляция кривых
МО
и Мейсснеровской
^Ао+А!,; фракции в образцах ¥Ва2Си]Об+х (Рис.2в)3 позволяют считать, что быстрорелакскрукнцие (Ао) центры тулия принадлежат сверхпроводящей фазе с относительно малой
разупорядоченностью кристаллической структуры. Вторая же разновидность ядерных спинов Тт, имеющих длинные времена релаксации Т2Ь, принадлежит, по-видимому, областям с разулорядоченной кислородной подрешёткой
Ao+AL
MF (%)
60
о
I I.I I I ¿afcl II I I I I I I I I I
1.0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 Содержание кислорода
Рис.2 Времена поперечной релаксации (а)
и относительное содержание
быстрорелаксирующих ядер тулия (б) при
Т=1,5К в образцах ТтВа2Си306+х с
различным содержанием кислорода х, а
также зависимость от х доли
Мейсснеровской фракции (в) в образцах
УВа^О«^
5Variation of the superconducting and crystallographic properties and their relation to oxygen stoichiometry of highly homogeneous YBa2Cu3Os+x /Graf T., Triscone G., Muller J. -Journal of the Less-Common Metals.- 1990.-V. 159.-P.349-361.
Времена ядерной спин-решёточной релаксации тулия измерялись с помощью импульсной последовательности л/2-л-1-п/2-п по восстановлению амплитуды спинового эха \ при увеличении интервала г между парами импульсов. Как оказалось, кинетика восстановления продольной намагниченности тулия во всех .образцах неплохо описывается формулой:
1- А»/А.= а- ехр(-^171). (3)
Известно6, что кинетика типа ехр(-Л/1/Т1) характерна для разупорядоченных систем, в которых имеет место сильное Неоднородное уширение линий ЯМР и ядерная спиновая диффузия затруднена вследствие различия ларморовских частот ядерных спинов в соседних узлах кристаллической решетки. В таких системах при низких температурах ядерные спины отдают энергию непосредственно парамагнитным центрам, хорошо связанным с фононами. При случайном распределении ПЦ в кристаллической решетке скорость спин-решёточной релаксации ядер определяется выражением
где N0— концентрация ПЦ со спином Э=1/2, щ- частота ЯМР, тс — время корреляции флуктуаций локальных полей от ПЦ на ядрах. Характер зависимости скорости 1/Т1 в образце ТшВа2Си3Об8 в поле Н|[с от температуры в диапазоне от 4,2К до 0,05К подтвердил, что ядерная релаксация Тт, действительно, протекает через ПЦ-акцепторы, а оценки времени корреляции показали, что мы имеем дело со случаем отс~1. Полагая, что зремя тс не зависит от х и что концентрация ПЦ-акцепторов в образце с х=1,0 составляет 0,0044 на ед. ячейку ОУ.С.Ьее е1 а1. Phys.Rev.B42 (1991) 463), мы нашли зависимость концентрации N0 ~-Д/Т1 от содержания кислорода в наших образцах и обнаружили (Рис.За), что на переходе "диэлектрик-металл" (х=0,4) величина N0 близка к пороговой концентрации дырок Пр в плоскостях Си027, как будто каждая дырка связана с парамагнитным центром (или образует его). Далее, исходя из
«McHenry M.P., Silbernagel B.G., Wernick J.H. Nuclear spin-lattice relaxation in the La1.cGdcAl2 intermetallic compounds // Phys.Rev.B.-1972.-V.5.-№8. -P.2958 -2972.
'Effects of photoinduced hole doping on normal-state and superconducting transport in oxygen-deficient YBa2Cu3Oy / Tanabe K., Kubo S., Teherani F. Hosseini, Asano H., Suzuki M. -Phys.Rev.Lett.-1994.-V.72.-№10.-P.1537-1540.
-8-
предположения, что ПЦ-акцепторы локализуются вблизи пар ионов Си2+(1) на концах цепей СиО и что средняя длина цепи Ь (измеряемая количеством атомов кислорода) в образце с х=0,4 равна 2, мы определили зависимость Цх) (Рис.Зб) и убедились в том, что величина Ь в области х=0,5-Ю,8 неплохо согласуется со средними размерами сверхпроводящих микродоменов, известными из опытов по диффузному рассеянию электронов и нейтронов, а также со средней длиной цепей СиО, найденной из экспериментов по ЯКР Си(1)8, и с теоретическими оценками величины
и.
Содержание кислорода Содержание кислорода
Рис.3 а) Зависимость концентрации ПЦ-акцепторов 1Ч0 от содержания кислорода в расчете на одну элементарную ячейку ТтВа:Си,06+г б) Средняя длина фрагментов цепей СиО в образцах ТтВа2Си306+х
В четвертой главе изучены процессы упорядочения атомов кислорода в цепях СиО, происходящие при низкотемпературном отжиге закаленных образцов ТтВа2Си306+х (х=0,4, 0,5 и 0,7). В этих экспериментах закаленные
«Copper NMR and NQR in YBa2Cu30x and GdBa2Cu3Ox with x between 6 and
7. A study of the oxygen ordering / Heinmaa I., Lütgemeier H., Pekker S., Krabbes G., Buchgeister M. -Appl.Mag.Res.-1992.-V.3.-P.689-709.
9Lengths and configurations of O-Cu-O chains in YBa2Cu306+x: Comparison with NMR, NQR, and EPR experiments / Tornau E.E., Lapinskas S., Rosengren A., Matic V.M.-Phys.Rev.B.-1994.-V.49.-№22.-P. 15952-15958.
-9-
в жидком азоте образцы неориентированного порошка ТтВС06+х подвергались отжигу при комнатной температуре, и процесс упорядочения кислородной подрешетки контролировался по спектрам ЯМР и по спин-решеточной релаксации ядер тулия при гелиевых температурах.
В экспериментах наблюдалось изменение формы спектров ЯМР с
комнатной температуре 1КХА,
тс<к:
увеличением времени отжига при свидетельствующее об
уменьшении неоднородной
ширины линии и о появлении центров орторомбической
симметрии. Сравнение
зависимостей от времени 1КТА двух параметров - критической температуры Тс (Рис.4а)*> и обратной полуширины спектра ЯМР (Рис.4б)**> определенно показывает, что в ходе отжига 1/ДН08(1:Э1) трансформация спектра ЯМР Тш из тетрагонального в
орторомбический происходит приблизительно с той же скоростью, что и нарастание Тс. Таким образом, изменение формы спектра ЯМР Тт отражает процесс зарождения и формирования упорядоченной фазы ОН.
Скорость спин-решеточной релаксации ядер Тт при гелиевых температурах приблизительно
пропорциональна квадрату температура
концентрации пар ионов Си2+(1)
к? ltf
tRTA(MHH)
Рис.4.
(а) Критическая (начало перехода) оконечных" закаленного образца TmBa2Cu306 5 и в цепях СиО. (б) обратная полуширина спектра Поскольку прыжки атомов ЯМР тулия в зависимости от времени кислорода из позиций 0(5) в отжига при комнатной температуре цепочечные позиции 0(1) приводят к слиянию коротких фрагментов
*) Измерения Е.В.Крюкова
**)Полуширины пика на уровне 80% от максимальной интенсивности i области H/v«0,19кЭ/МГц (ср. Рис.1б).
СиО в длинные цепи, это должно повлечь за собой падение концентрации "оконечных" ионов Си2+(1) и, как следствие, удлинение времен Т1 ядер Тт. Эксперименты показали, что на начальной стадии отжига время спин-решеточной релаксации возрастает вдвое и по истечении приблизительно 1 часа сохраняется неизменным (Рис.5). Отсутствие заметных изменений
величины Тс в образцах х=0,4+0,7 в течение первого часа отжига говорит о том, что зерна упорядоченной
структуры ОН не успевают сформироваться в течение короткого времени, но количество ПЦ-акцепторов, определяющих скорость
релаксации ядер Тгп, существенно уменьшается.
Т, (мс)
ю
Последнее очевидным
является следствием
—^ '-"'"T1 —Г T- Г .-ГТЧ,----
or . . . . ..1 ^o—о— —о
ю1
102
RTA
(мин)
103
Ю4
Рис. 5 Зависимость времени спин-решеточной релаксации ядер Тт в образце
слияния коротких фрагментов цепей СиО и означает, что первый элементарный акт перемещения кислорода из позиции 0(5) в позицию 0(1) TmBC0«¿ от вРемени °™,ra "Ри при комнатной температуре комнатной температуре: Т=1,5К, v
занимает время не более =46,6МГц, О - кинетика exp(-VtT^), ® -
одного часа. Если принять __
среднее время диффузии кинетика ехр^/Т,)
атома кислорода на расстояние при
комнатной температуре равным ткх=0,5 часа, то коэффициент диффузии при комнатной температуре получается равным: DRT = а^/8ткт = 1 х 10"19см2/с. Эта величина неплохо согласуется с оценкой коэффициента диффузии в YBC06+x (Drt = 10"18 -10-" см2/с), полученной в прямых измерениях10.
Эксперименты показали, что даже при длительном отжиге (больше месяца) кинетика восстановления продольной намагниченности тулия в неравновесном образце TmBa2Cu306 4 описывается формулой:
10Direct measurements of room-temperature oxygen diffusion in YBa2Cu3Ox
/Mogilevsky R., Levi-Setti R., Pashmakov В., Chang R.P.H., Veal B.W.-Phys.Rev.B.-1994.-V.49.-M29.-P.6420-6423.
l--^ = a exp(-?/t/T1)) справедливой для двумерных систем11. В образце
TmBa2Cu306>J) отожжённом в течение времени tRrA^103 мин, кинетика ЯСРР
тулия имеет форму ехр(-^/Г7т[), а при более длительном отжиге наблюдается
переход к кинетике типа ехр(-ф/%), характерной для трехмерного распределения ПЦ-акцепторов (см. черные кружки на Рис.5).
Основные результаты работы
1. Из измерений спектров ЯМР Тш в кислород-дефицитных образцах ТтВС06+х делается заключение, что окружение РЗ ионов в кристаллической решетке сверхпроводника формируется не одиночными атомами Си(1) и 0(1), а фрагментами "полных" (Cu-0-...-0-Cu) и "пустых" (Cu-...-Cu) цепей так, что возможно образование пяти типов цешров Тт3+ Кд, К,, К2, К3, К^, где Ко, К2, К, соответствуют тетрагональной, Орто II и Орто I фазам.
2. Спад поперечной намагниченности ядер Тш, регистрируемый по амплитуде спинового эха в образцах х=0— 1, удовлетворительно описывается
выражением A2t = Аа- expj^-j+ AL- ехр^-т^-j, где T2G«60 мкс
мало зависит от кислородного индекса, T2L меняется от ~75 мкс при х=0 до ~400 мкс при х=1. Такая форма спада поперечной намагниченности интерпретирована как следствие наличия в образцах ТшВС06+х двух типов центров 169Тт3+ - быстрорелаксирующих (Aq) и медленнорелаксирующих
(Al). Ввиду наблюдаемой корреляции между (a<^+Al) и Диамагнитн°й
восприимчивостью образцов - 4 ях, быстрорелаксирующие цешры Тт в образцах с х>0,4 отнесены к сверхпроводящей фазе.
3. Кинетика восстановления продольной намагниченности ядер Тш при Т<4,2К во всех отожженных образцах неплохо описывается формулой
1 - А,/А<с~ехр(—/ГЩ), где А, - амплитуда второго спинового эха при воздействии на образец импульсной последовательности n/2-jt-t-jt/2-it. Кинетика типа ехрС-ф/Т^ характерна для разупорядоченных систем, в которых имеет место сильное неоднородное уширение линии ЯМР и ядерная спиновая диффузия затруднена вследствие различия ларморовских
nKlafter J., Blumen A. Fractal behavior in trapping and reaction // J.Chem.Phys.-1984.-V.80.-Ns2.-P.875-877.
частст ядерных спинов в соседних узлах кристаллической решетки. В образцах ТтВС06+х главной причиной неоднородного уширения линий ЯМР Тш являются вариации потенциала кристаллического электрического поля на ионах Тт3+, обусловленные разупорядоченностью атомов кислорода в базисных плоскостях СиОх.
4. Измеренные скорости релаксации If1 ядер Тш дают возможность оценить зависимость концентрации парамагнитных центров, ответственных за ядерную релаксацию, от содержания кислорода в образцах. Эти оценки показывают, что в области перехода "диэлектрик-металл" (х«0,4) концентрация достигает максимума и практически совпадает с концентрацией носителей тока (дырок) в плоскостях Си02 (~0,07 на ед. ячейку), как будто каждая дырка в плоскости Си02 образует парамагнитный центр.
5. На основе допущения, что ПЦ-акцепторы локализуются вблизи концов фрагментов цепей Си~0-...-0-Са, произведены оценки средней длины этих фрагментов. Эти оценки показывают, что средняя длина фрагментов цепей меняется от 6Ь0 до 13Ь0 в области х от 0,5 до 0,8 в неплохом согласии с данными ЯКР Си(1) и оценками размеров микродоменов фазы Орто II по данным нейтронной и электронной дифракции.
6. В целом результаты исследований ЯМР Тш в отожженных образцах не противоречат гипотезе, что сверхпроводимость кислород-дефицитных соединений 1-2-3 обеспечивается перколяцией мезоскопических доменов со структурой OI и OIL
Изучение спектров ЯМР и спин-решеточной релаксации ядер Тш в образцах ТтВС06+х, полученных закалкой в жидком азоте от высокой (>700°С) температуры, дало дополнительные результаты, которые можно обобщить следующим образом:
7. Отжиг закаленных образцов с х-0,4, 0,5 и 0,7 при комнатной температуре сопровождается изменением формы спектра ЯМР Тт от тетрагональной к орторомбической и удлинением времени Т, вследствие уменьшения концентрации ПЦ-акцепторов. Быстрые изменения в начале процесса отжига связаны с перемещением атомов кислорода из позиции 0(5) в позицию 0(1). Среднее время перемещения атома кислорода составляет при комнатной температуре примерно полчаса, что соответствует коэффициенту диффузии Drx ~ 1x10-1» см2/с.
8. При большой концентрации ПЦ-акцепторов з образцах с х=0,4 и 0,5 в начале процесса отжига кинетика восстановления продольной
намагниченности ядер Тш описывается захоном l-A/A„~exp(-^/t / "Ij),
характерным для двумерного распределения ПЦ. Этот экспериментальный факт интерпретируется как свидетельство в пользу локализации ПЦ-акцепторов в плоскостях СиО,.
9. С увеличением времени отжига при комнатной температуре (tRTA>104
кинетику типа exp(-^/t / Tj), что объясняется, по-видимому, уменьшением
концентрации ПЦ-акцептсров и увеличением среднего расстояния между ними до размеров, соизмеримых с параметром кристаллической решетки с0.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях.
1. Марвин О.Б., Налетов В.В. Поперечная релаксация ядер 63Си(2) в ориентированном порошке YBa2Cu,0635 в слабых полях. XXIX совещание по физике низких температур. Тезисы докладов, Часть !.-G83.-Казань. -1992г.
2. Ядерная спин-решеточная релаксация тулия в ТшВа2Си306+х при низких температурах / Бахарев О.Н., Вагнер Д., Володин А.Г., Дуглав А.В., Егоров А.В., Марвин О.Б., Налетов В.В., Тегоюв М.А. -Письма в ЖЭТФ.-1993.-Т. 58 .-№8.-С.бЗО -635.
3. Phase separation in oxygen-deficient TmBa2Cu306+x superconductors / Teplov M.A., Bakharev O.N., Dooglav A.V., Egorov A.V., Krjukov E.V., Marvin O.B., Naletov V.V., Volodin A.G. -Physica C.-1994.-V.235-24G.-P.265-266.
4. Phase separation in 1-2-3 compounds as seen from rare-earth magnetic resonances / Teplov M.A., Bakharev O.N., Dooglav A.V., Egorov A.V., Krjukov E.V., Marvin O.B., Naletov V.V., Volodin A.G., Wagener D. -Extended abstracts of the XXVIIth Congress AMPERE.-1994.-V.1.-P.17-18.
5. Диффузия кислорода в TmBa2Cu306+x при комнатной температуре /Крюков Е.В., Марвин О.Б., Семенова Е.А.,Теплов М.А., Еникеев К.М., Клочков А.В -Письма в ЖЭТФ.-1994.-Т.60.-№1.-С.30-34.
6. Oxygen diffusion in TmBa^iijO^ at room temperature /' Krjukov E.V., Marvin O.B., Semenova E.A., Teplov M.A. -Extended abstracts of the XXVIIth Congress AMPERE.-1994.-V.2.-P.979-980.
7. Кинетика упорядочения кислородной подрешетки TmBa2Cu306 6 при комнатной температуре / Крюков Е.В., Марвин О.Б., Семенова Е.А.,Теплов М.А.-Тезисы докладов XXX совещания по физике низких температур.- 1994.-Т. 1 .-С. 155-156.
8. Singlet-ground-state paramagnetic centers in Cu02 layers as seen from 169Tm NMR in TmBa2Cu306+x superconductors / Bakharev O.N., Witteveen J., Brom H.B., Kijukov E.V, Marvin O.B., Teplov M.A.-Phys.Rev.B. -1995.-V.51.-№l.-P.693-696.
мин) кинетика типа
образце с х=0,5 преобразуется в