Магнитные свойства неупорядоченных магнетиков - спиновых и дипольных стекол тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

ЛЕСНЫХ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ МАГНЕТИКОВ - СПИНОВЫХ И ДИПОЛЬНЫХ СТЕКОЛ

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук

Самара 2005

Работа выполнена в ГОУВПО СГАУ и Институте общей физики РАН

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Митлина Л.А.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Королева Л.И.

доктор физико-математических наук, профессор Гуреев Д.М.

доктор физико-математических наук, профессор Миронов В.М.

Ведущая организация: Ульяновский государственный

университет (г. Ульяновск).

Защита диссертации состоится « 29 » марта 2006 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.217.01 в ГОУВПО Самарский государственный технический университет по адресу: 443100, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 244, ауд. 500, главный корпус. Тел.: (8462) 42-45-44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Самарский государственный технический университет.

Автореферат разослан «21 » февраля 2006 года

Учёный секретарь диссертационного совета

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Термодинамическое описание неупорядоченных магнетиков, примером которых могут служить спиновые стекла, сейчас, находится в стадии развития. Теория реальных стекол с конечным радиусом взаимодействия еще не построена, и проблема спинового стекла еще очень далека от завершения. В настоящее время пройден этап, в результате которого возникла картина спинового стекла как принципиально нового физического состояния. Исследования неупорядоченных магнетиков тесно связаны с развитием теории неэргодичных и неравновесных систем, а также с моделированием ассоциативной памяти и высокотемпературной сверхпроводимостью. В классическом спиновом стекле направления спинов фиксированы («заморожены») вдоль направления, которое хаотично изменяется при переходе от спина к спину [1]. Оказалось, что такие магнитные системы не описываются при помощи стандартной теории среднего поля, так как величина флуктуаций эффективного среднего поля превышает само среднее поле [2]. Спиновое стекло существенно неравновесная система с гигантским числом метастабильных состояний. При переходе из одного состояния в другое спиновая конфигурация системы может изменяться существенным образом, что приводит к значительным флуктуациям эффективного среднего поля. Наличие квазинепрерывного спектра со столь большими временами релаксации приводит к тому, что система остается неравновесной, т.е. является неэргодичной. Поэтому, спиновые стекла не удается описать при помощи стандартных методов статистической физики. Магнитный резонанс в спиновых стеклах исследовался авторами многих работ [3-5]. Для спиновых стекол различных классов было установлено, что при понижении температуры и при постоянной частоте со микроволнового излучения наблюдается аномальное уменьшение величины поля Нк магнитного резонанса на величину //; некоторого внутреннего эффективного поля. Таким образом, //«= со/у - //,, где у - гиромагнитное отношение.

До настоящего времени не существует удовлетворительного объяснения природы этого явления. Можно было бы предположить, что внешнее магнитное поле индуцирует в спиновом стекле однонаправленную анизотропию. Это было бы возможно при достаточно больших значениях параметра взаимодействия Дзялошинского — Мория. Однонаправленная анизотропия в таких спиновых стеклах наблюдается при температурах ниже температуры перехода. в состояние спинового стекла после охлаждения во внешнем магнитном поле. Однако при температурах выше однонаправленная анизотропия отсутствует. В спиновых стеклах сдвиг резонансного поля сопровождается значительным уширением линии поглощения. Сдвиг линии поглощения можно было бы объяснить динамическим сдвигом, связанным с дипольным уширением. Часто уширение линии связывают с дипольным взаимодействием спинов в спиновом стекле. Однако, энергия диполь — дипольного взаимодействия между спинами, упорядоченными в узлах простой кубической решетки, точно равна нулю при взаимно параллельной ориентации спинов и относительно мала при их хаотической ориентации. Поэтому, интересно было бы исследовать магнитный резонанс в спиновых стеклах, в которых спины упорядочены в узлах простой кубической решетки. Такими спиновыми стеклами являются монокристаллы системы Сс11.х2пхСг28е4 при х ~ 0,4. Взаимодействие Дзялошинского — Мория в этих монокристаллах не существенно, а величину энергии их магнитокристаллической анизотропии можно изменять в пределах 103 -МО5 эрг-см "3 при их легировании серебром в пределах 0-^5 мол.%. Так, можно проследить влияние магнитокристаллической анизотропии на ширину и сдвиг линии магнитного резонанса в спиновых стеклах. Заметим, что локализованные магнитные моменты ионов Сг3+ в монокристаллах системы Сс1|.хгпхСг25е4 расположены строго периодично в узлах кубической решетки. Таким образом, спиновые стекла этой системы соответствуют простой теоретической модели случайных взаимодействий. Монокристаллы системы 4

С(11.хгпхСг25е4 в зависимости от концентрации х могут быть ферро-или антиферромагнетиками. Для более полного изучения магнитных свойств неупорядоченных магнетиков, природы аномального сдвига и уширения линии поглощения, необходимы результаты экспериментального исследования магнитострикции и процессов переориентации доменной структуры в монокристаллах этой системы. Обычно удается визуализировать только достаточно крупные домены, поэтому прямыми методами приходится изучать образцы с достаточно малым количеством дефектов. Тем не менее авторами [6] доказано наличие доменной структуры в различных антиферромагнетиках. Более того, доказана непосредственная связь доменной структуры с дефектами в кристаллах.

Интересными представителями неупорядоченных магнетиков являются системы, в которых основными являются диполь-дипольные взаимодействия. Это магнитные жидкости — устойчивые ультрадисперсные коллоиды. Средняя энергия диполь-дипольного взаимодействия между частицами в магнитных жидкостях сравнима с энергией их теплового движения при комнатных температурах. Результаты численного моделирования [7] свидетельствуют о наличии в системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Аналогичные результаты были получены и для системы диполей, расположенных в узлах ромбической решетки [8]. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям. В неупорядоченных дипольных системах наблюдается аналогичное вырождение основного состояния, характерные для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

В связи с вышесказанным можно надеяться, что исследования, монокристаллов системы Сс11.х2пхСг25е4 и неупорядоченных магнетиков с преобладающем диполь-дипольным взаимодействием, позволят получить результаты, выходящие за рамки этих систем и продвинуться в изучении магнитных свойств неупорядоченных

систем, и понимании природы аномального сдвига и уширения линии магнитного резонанса в спиновых стеклах, что существенно для понимания природы перехода в состояние спинового стекла. Цель работы состоит в экспериментальном исследовании свойств спиновых стекол и магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс^.^ПхСггБе^ и рассмотрении основных экспериментальных результатов и новых теоретических идей - основы теоретического описания неэргодического состояния

неупорядоченных систем. При этом решались следующие основные задачи:

1. Создать установку на базе ЭПР спектрометрах - диапазона для низкотемпературных исследований магнитного резонанса в монокристаллах системы Сс11_х2пхСг28е4. Применить методики измерения магнитострикции намагниченности и восприимчивости на образцах малого размера при криогенных температурах.

2. Получить температурные зависимости ширины и положения линии магнитного резонанса в спиновых стеклах, а также неупорядоченных ферро— и антиферромагнетиках системы Сс11.х2пхСг25е4.

3. Рассмотреть влияние величины энергии магнитокристаллической анизотропии на ширину и положение линии магнитного резонанса в монокристаллах системы Сс11.хгпхСг28е4.

4. Построить на основе анализа экспериментальных данных теоретическую модель, позволяющую оценить порядок величины аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках.

5. Рассмотреть термодинамику двумерной упорядоченной дипольной системы на квадратной решетке, чтобы проиллюстрировать специфику дипольных взаимодействий в дипольном стекле.

6. Получить результаты экспериментальных исследований реальных дипольных систем — магнитных жидкостей.

7. Оценить влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сс1|.х7пхСг28е4 при различных температурах и концентрациях х на

природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые:

• получены температурные зависимости положения и ширины линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы С(11_х2пхСг28е4 и обнаружены аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках этой системы

• рассмотрено влияние энергии магнитокристаллической анизотропии на ширину и положение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках

• в результате анализа экспериментальных данных на основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках построена модель, объясняющая природу аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках

• показана принципиальная возможность построения фазовых диаграмм для неупорядоченных магнетиков при помощи измерений магнитного резонанса в этих магнетиках

• построена теоретическая модель позволяющая оценить порядок величины аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках

• экспериментально получены магнитные свойства магнитных жидкостей аналогичные спиновому стеклу. Обнаружен переход этих жидкостей из парамагнитного в неупорядоченное состояние

• проведено теоретическое рассмотрение свойств магнитных жидкостей, которое оказывается существенно более сложным, чем анализ твердых дипольных систем из-за наличия трансляционных степеней свободы.

• экспериментально исследована магнитострикция монокристаллов системы С(11.хгпхСг25е4 при различных температурах и величинах внешних магнитных полей

• рассмотрено влияние магнитострикции в монокристаллах

системы Сс11_х7пхСг28е4 при различных температурах и концентрациях л; на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Практическая_значимость. Получена информация о

высокочастотных свойствах неупорядоченных ферро- и антиферромагнетиков, а также спиновых стекол системы Сс11_хгпхСг28е4. Полученные результаты выходят за рамки исследованной системы и позволяют объяснить аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках, что важно для понимания природы перехода в состояние спинового стекла. Предложен способ построения фазовой диаграммы для неупорядоченных магнетиков при помощи измерений магнитного резонанса. Этот способ может быть применен к другим неупорядоченным магнетикам. Полученные результаты развивают представления о природе доменной структуры в АФМ. Развита методика исследования динамики доменной структуры антиферромагнетика.

Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием современных апробированных и общепризнанных методов исследования, воспроизводимостью результатов, полученных традиционными и разработанными автором способами, проверкой их независимыми методами исследования, сравнением с научными литературными данными. Достоверность экспериментальной части работы основана на применении научно-обоснованных методик и методов исследования, использовании современного исследовательского оборудования и ЭВМ, привлечение взаимодополняющих методов исследования. Достоверность теоретических положений и выводов подтверждается хорошим совпадением теоретических расчетов с экспериментальными результатами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обнаружены аномальное уширение и сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы

Сё1.х2пхСг28е4, в которых взаимодействие Дзялошинского — Мория не является существенным.

2. Экспериментально показано, что аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сё].х2пхСг23е4 не связаны с величиной энергии их магнитокристаллической анизотропии.

3. Показано, что аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс11.х7пхСг25е4 связан с неколлинеарностью спинов в этих магнетиках.

4. На основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках построена модель, позволяющая объяснить аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в этих магнетиках и оценить порядок величины этого сдвига.

5. Предложен способ построения фазовой диаграммы для возвратных неупорядоченных магнетиков. В случае возвратных ферромагнетиков способ основан на наблюдении магнитостатических мод, которые возбуждаются в ферромагнитной пластинке при температурах существования ферромагнитного порядка и не возбуждаются в спиновых стеклах ниже температуры возвратного перехода. При этом получаются результаты, согласующиеся с измерениями температурных зависимостей динамической магнитной восприимчивости.

6. Создана криогенная система для стабилизации температуры образца, помещенного в прямоугольный резонатор ЭПР спектрометра X— диапазона. При помощи этой системы температуру образца можно стабилизировать в диапазоне 4,2 + 300 К при этом стенки резонатора и волновода не охлаждаются, что выгодно отличает эту систему термостабилизации от известных аналогов и делает ее более экономичной по затратам жидкого гелия. Образец можно поворачивать в процессе эксперимента относительно оси, перпендикулярной к внешнему магнитному полю.

7. Показано, что в неупорядоченных магнетиках с диполь-дипольным взаимодействием в системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при малых концентрациях дефектов в цепочках. Обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в идеальных упорядоченных дипольных системах.

8. Численным моделированием показано наличие в диполь-дипольной системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям.

9. В неупорядоченных дипольных системах обнаружено вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр метастабильных состояний, характерных для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

10. Экспериментально показано влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сс11.х2пхСг28е4 на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Личный вклад автора в диссертационную работу. Автором лично осуществлены постановка задач, формирование научного направления, и непосредственное участие в их решении на всех этапах работы; это позволило разработать основные экспериментальные методики, провести анализ полученных результатов, предложить и обосновать модели и механизмы изучаемых явлений. Автор лично участвовал в непосредственном проведении экспериментальной части работы, обобщении полученных результатов, разработке теоретических положений и моделей. Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на

следующих всесоюзных, всероссийских и международных конференциях: 5-я Всесоюзная конференция по магнитным жидкостям г. Плес, 1988 г.; 18-я Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений г.Калинин, 1988 г.; 4-е Всесоюзное совещание по физике магнитных жидкостей г. Душанбе, 1988 г.; 2-я Всесоюзная школа - семинар "Взаимодействие электромагнитных волн с полимерами и полупроводниками, диэлектрическими структурами", г. Саратов, 1988 г.; V Международной конференции по магнитным жидкостям г.Рига, 1989г.; 5-е Всесоюзное совещание по физике магнитных жидкостей г. Пермь, 1990 г.; Eighth international confer, on tern, and multinary compounds Kishinev 1990 г.; 10-я Всесоюзная научная конференция "Физические процессы горного производства" г. Москва, МГИ, 1991 г.; 9-я Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений г. Ташкент, 1991 г.; Европейская конференция по магнитным материалам и их применению Словения, Кошице, 1993 г.; Научно-методическая конференция г. Тольятти, ТФ СГПИ, 1993 г.; Научная конференция, докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней. ТФ СГПУ, — Тольятти, 1997 г.; Актуальные проблемы радиоэлектроники. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. — Самара: Изд-во «НТЦ», 2003 г.; «Физика прочности и пластичности материалов» XV Международной конференции. МОРФ. Т Г У, Тольятти 2003 г.; "Современные тенденции развития автомобиле строения в России" Всероссийская научно - техническая конференция Тольятти 2004 г.; "Проблемы образования, науки в современной России и на постсоветском пространстве" IV Международная научно-практическая конференция. Пенза 2004 г.; "Информационные технологии в науке технике и медицине". Международная конференция. ВолгГТУ. - Россия, Волгоград 2004 г.; "Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества". КБД-ИНФО Научно-практическая конференция. — Россия, г. Сочи 2005 г.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в монографии и 37 печатных работах, в том числе в международных изданиях, основные из них представлены в хронологическом порядке в перечне литературы в конце автореферата.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 344 страницах машинописного текста, содержит 115 рисунков, 4 таблицы, состоит из введения и шести глав, общих выводов, библиографического списка из 195 наименований цитируемых источников, 3 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении диссертации дается краткая характеристика состояния проблемы, показана актуальность темы, новизна, научная и практическая значимость, изложены основные задачи, цель, научные положения, выносимые на защиту и структура диссертации. Обоснован выбор объекта исследования.

Первая глава посвящена обзору основных результатов теоретических и экспериментальных работ, посвященных исследованию неупорядоченных магнетиков, магнитного резонанса в спиновых стеклах. Дано определение спинового стекла. В этой главе представлены типы спиновых стекол и дано описание их свойств. Интенсивные экспериментальные исследования последних двадцати лет показали, что состояние спинового стекла отнюдь не экзотично. Напротив, оно типично для неупорядоченных магнетиков, то есть таких магнетиков, в которых атомы, обладающие спином, не образуют правильную кристаллическую решетку, а расположены случайным образом. Спиновое стекло возникает вследствие конкуренции ферро-и антиферромагнитного взаимодействия в неупорядоченной системе. При этом безразлично, является система проводящей или диэлектрической. Отрицательное по знаку (антиферромагнитное) обменное взаимодействие также приводит к возникновению спинового стекла, если магнитные атомы расположены хаотически, так как в этом случае невозможно выделить подрешетки. Выделяют так же и дипольное спиновое стекло, которое может возникнуть в диэлектриках с малой концентрацией магнитных атомов. Так как обменное взаимодействие в диэлектриках спадает с расстоянием между спинами экспоненциально, а диполь-дипольное - степенным образом, то на больших расстояниях преобладает диполь-дипольное взаимодействие, знак которого, зависит от ориентации

спинов относительно соединяющего их радиуса-вектора. Спиновое стекло может образоваться вследствии анизотропии. Энергия одноионной магнитной анизотропии определяется электрическими полями, созданными на данном магнитном атоме его соседями. Пространственные, флуктуации, приводят к флуктуации, как константы анизотропии, так и легкой оси. Оси анизотропии случайно ориентированы в пространстве, сколь угодно малая анизотропия разрушает магнитный порядок: магнетик разбивается на области, моменты которых случайно ориентированы друг относительно друга. При этом происходит выигрыш в энергии анизотропии, который превосходит проигрыш в обменной энергии. Неустойчивость дальнего порядка может быть вызвана не только случайной анизотропией, но и другими случайными возмущениями, не сохраняющими полный спин системы, например, диполь-дипольными взаимодействиями, случайной анизотропией обмена. Достаточно сильные флуктуации обменного взаимодействия или направлений осей одноионной анизотропии приводят к возникновению спинового стекла. Но оказывается, что спиновое стекло может возникнуть и в такой ситуации, когда флуктуации параметров, определяющих магнитную структуру, являются слабыми и на первый взгляд, существованию дальнего порядка ничего не грозит. Известно, что если к неупорядоченному антиферромагнетику приложить слабое внешнее магнитное поле, параллельное «легкой» оси, то такая система эквивалентна изинговскому ферромагнетику со случайным внешним магнитным полем, ориентированным вдоль изинговской оси. Случайное магнитное поле, подобно случайной анизотропии, может приводить к разрушению дальнего порядка. Рассматривая свойства спиновых стекол можно отметить, что восприимчивость спинового стекла в слабом магнитном поле имеет излом при некоторой температуре. Магнитный момент, наведенный в спиновом стекле внешним магнитным полем, зависит не только от поля, но и от предыстории образца определяя, тем самым магнитную вязкость, которая свидетельствует о том, что в спиновых стеклах существует

большое число вырожденных или метастабильных состояний, разделенных барьерами. Макроскопические времена релаксации свидетельствуют о том, что барьеры при достаточно низких температурах практически бесконечны, т. е. спиновое стекло является неэргодической системой. Одним из главных вопросов остается вопрос о структуре основного состояния спиновых стекол. В § 1.4 представлено моделирование теории дипольных спиновых стекол. Такую теорию удалось построить для модели с бесконечным радиусом взаимодействия (энергия взаимодействия является случайной величиной, не зависящей от расстояния между спинами). Эта теория для спиновых стекол играет ту же роль, что теория молекулярного поля для магнитоупорядоченных веществ. Переход в магнитоупорядоченное состояние системы магнитных моментов, связанных диполь-дипольными взаимодействиями, в принципе возможен, но в твердых телах происходит при очень низких температурах. В следующих параграфах данной главы дано описание неупорядоченных магнетиков системы СЙ1_х2пхСг28е4. Приведен обзор магнитных свойств монокристаллов системы Сс11_х2пхСг25е4. Величина обменных взаимодействий в этих соединениях существенно зависит от соотношения концентраций Сс1 — Ъъ. Из анализа приведенного в этой главе материала можно видеть, что до настоящего времени не существует удовлетворительного объяснения природы аномального сдвига линии магнитного резонанса в спиновых стеклах. Разные предположения не могут в полной мере объяснить природу этого явления. В этой главе показано, что интересно было бы исследовать это явление в спиновых стеклах, в которых взаимодействие Дзялошинского — Мория не существенно, а энергию их магнитокристаллической анизотропии молено изменять в широких пределах. Такими спиновыми стеклами являются монокристаллы системы Сс11.х2пхСг25е4 при х и 0,4 при температуре перехода Т/«20 К. Монокристаллы этой системы являются спиральными антиферромагнетиками (АФМ) при х>0,43, ферромагнетиками (ФМ) при л: < 0,38.

Во второй главе описана методика эксперимента. При исследовании новых магнитных материалов, технология синтеза которых еще не достаточно развита, обычно приходится иметь дело с монокристаллами малого размера (~ 1 мм). Это означает, что некоторые традиционные методики не пригодны для исследования таких образцов. При отработке технологии новых материалов для проведения серийных исследований монокристаллов с различными примесями или монокристаллов, полученных в различных условиях, удобно применять экспресс-методики. В данной главе описаны развитые нами экспресс-методы магнитометрии микрокристаллов массой порядка 1 мг, такие как измерение: электронного парамагнитного резонанса; магнитострикции; релаксации намагниченности; динамической магнитной восприимчивости.

Традиционные методы измерения малых (А 1/1 < 10"4) Деформаций в ряде случаев оказываются непригодными для исследования магнитострикции при криогенных температурах. Дело в том, что эти методы основаны на применении тензодатчиков, которые могут деформировать исследуемый образец при его охлаждении. Такие деформации недопустимы при исследовании магнитострикции, вызванной переориентацией доменной структуры в антиферромагнетиках [9], слабоанизотропных ферромагнетиков и в ряде других случаев, поскольку внешние деформации вносят определяющие искажения в результаты эксперимента. Разработанная нами методика измерения магнитострикции основана на применении резистивного пленочного микротензодатчика напыляемого на поверхность исследуемого образца. Тензодатчик имеет толщину порядка 0,1 мкм и не оказывает деформирующего воздействия на образец. Микротензодатчик удобен и при исследовании образцов малого размера (порядка 1 мм и менее), он имеет высокую чувствительность (Л//7~10"6) и может быть применен в широком диапазоне температур (4 400 К). Разработанный микротензодатчик был применен для исследования магнитострикции и динамики антиферромагнитных доменов

спиральных антиферромагнетиков (АФМ) и магнитострикции парапроцесса вблизи критической температуры ферромагнетиков системы С(11.хгпхСг28е4 и переходе их в состояние спинового стекла. В этой главе подробно описывается технология изготовления пленочного микротензодатчика и приводятся его характеристики.

Тензочувствительная пленка, должна обладать: хорошей адгезией с поверхностью образца; высоким удельным сопротивлением р; малым температурным коэффициентом сопротивления а = Д р / (/> ДТ); стабильностью и воспроизводимостью коэффициентов

тензочувствительности; высоким значением предельной плотности тока не разрушающего пленку; низким значением магнитосопротивления (ДЯ/Я)/Н. Было установлено, что хром лучше других металлов удовлетворяет этим требованиям. Пленки Сг напылялись методом испарения в вакууме на установке ВУП-4. Напыляемый материал представлял собой мелкие (1СИ-30 мг) чешуйки поликристаллического Сг. Для контактов на тензочувствительную пленку напыляли контактные площадки из меди толщиной 0,2 мкм. К площадкам приваривали серебряные или медные микропровода диаметром 20 мкм на сварочной установке с расщепленным электродом. Необходимость напыления вызвана тем, что сварной контакт обладал низкой механической прочностью из-за большого различия в температурах плавления Ag или Си, с одной стороны, и Сг - с другой. Стабильность температуры образца, которую необходимо обеспечить при измерении стрикции, определяется

величиной......температурного .....коэффициента .сопротивления.......Дрейф

сопротивления пленочного микротензодатчика, вызванный нестабильностью температуры, должен быть заведомо меньше изменения сопротивления в результате стрикции. Магнитосопротивление пленочного микротензодатчика мало, что позволяет измерять стрикцию Д//7« 10 "5 в полях до 10 кЭ, не принимая магнитосопротивление пленочного микротензодатчика во внимание. Температурный коэффициент сопротивления так же мал, что налагает вполне выполняемые требования на стабильность температуры образца при измерении стрикции — ДТ ^ 10 "3-=-10 "2 К. Во второй главе описан способ измерения 16

тензочувствительности пленок. Коэффициент тензочувствительности пленок хрома не зависит от температуры пленки. В этой главе приведена схема термостабилизации образца. Для обеспечения требуемой термостабильности была применена система с обратной связью по напряжению. Сигнал с термопары подавался на вход компаратора напряжений. Напряжение, пропорциональное отклонению температуры от требуемой величины То, усиливалось и подавалось на базу транзистора, который был включен последовательно с нагревателем. Величина напряжения ин, питающего нагреватель, устанавливалась в интервале 3-И 5 .6 в зависимости от температуры Т0, при которой необходимо было провести измерение. Подбирая величину ин, можно уменьшить осцилляции температуры относительно То. Описаны величины экспериментальных ошибок и проведен анализ источников ошибок. Показано, что с помощью пленочного микротензодатчика можно регистрировать стрикцию до А///« 10 "6.

При изучении магнитных свойств неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла, большой интерес представляет исследование их динамических свойств, и в частности релаксации намагниченности.

Широко распространены методы измерения намагниченности при помощи вибрационного магнитометра, а также магнитометра с вращающимся образцом. Релаксация намагниченности спиновых стекол при 10"5- 10"' с мало изучена. Косвенную информацию о релаксационных процессах при /» 10"1 с в спиновых стеклах

можно получить из измерений динамической магнитной восприимчивости. Оказалось, что удобным прямым методом измерения скорости релаксации намагниченности в таком интервале времени / является индукционный импульсно-стробоскопический метод. Принцип действия установки основан на измерении ЭДС, наводимой в приемной катушке магнитным моментом образца, который помещается в импульсно-периодическое магнитное поле. После выключения магнитного поля в приемной катушке наводится ЭДС, пропорциональная скорости релаксации намагниченности образца. Чтобы исключить ошибку, связанную с дрейфом нулевого сигнала схемы строб -

— интегратора, в установке предусмотрена система, позволяющая периодически (с частотой 5 Гц) коммутировать знак импульсов магнитного поля. Изменение направления поля приводит к изменению знака ЭДС в приемных катушках, что в свою очередь приводит к появлению на выходе системы строб-интегрирования переменного сигнала с частотой 5 Гц, амплитуда которого пропорциональна скорости релаксации намагниченности образца при заданном значении /. Этот сигнал измеряется при помощи синхронного детектора. При этом дрейф нуля строб-интегратора не влияет на амплитуду измеряемого сигнала. Усовершенствование установки позволило повысить чувствительность установки в 30 раз. Пороговая чувствительность установки по скорости изменения магнитного потока составляет примерно 1 Гс • см2/с. С помощью этой установки можно проводить измерения в интервале температур от 4,2 до 350 К, осуществлять быструю смену образца при охлажденном криостате, проводить измерения как при фиксированной температуре, так и при линейном изменении температуры образца. Обычно для исследования магнитокристаллической анизотропии используют методы крутящих моментов и магнитного резонанса. Обладая высокой чувствительностью, эти трудоемкие методы не всегда удобны при серийных исследованиях в широком диапазоне температур.

Более удобным является индукционный экспресс—метод, основанный на измерении ЭДС, которая наводится в приемных катушках образцом при его вращении во внешнем магнитном поле. Образец, приготовленный в виде сферы или диска, располагают симметрично относительно оси вращения, так, чтобы эта ось совпадала с определенным кристаллографическим направлением монокристалла. Внешнее поле прикладывают перпендикулярно к оси вращения. Приемные катушки магнитометра устанавливают так, чтобы они принимали магнитный поток от образца, пропорциональный

перпендикулярной к вектору Н составляющей т± его магнитного момента. При вращении образца с частотой со в приемных катушках магнитометра наводится ЭДС У_ь обусловленная осцилляциями т±, и

равная

Ух = СдтЛдг, (1)

где С — постоянная связи магнитного потока образца с приемными катушками. Магнитометр с вращающимся образцом можно использовать для измерения магнитного момента (для этого образец следует сместить относительно оси вращения), а также для измерения анизотропии спонтанной намагниченности, вращательного гистерезиса, остаточной намагниченности [10]. В работе [11] магнитометр с вращающимся образцом использовался для исследования спиральных антиферромагнетиков. Предлагаемая конструкция магнитометра разработана для низкотемпературных исследований слабо анизотропных образцов малого размера (объемом у»10"3см3) при относительно низких требованиях к исполнению механической системы с использованием стандартной лабораторной электроники.

Исследования магнитного резонанса проводились при помощи автоматизированного ЭПР спектрометра X — диапазона. Для проведения экспериментов в диапазоне температур 4,2 300 К нами была сконструирована низкотемпературная система

термостабилизации. Обычно при низкотемпературных измерениях магнитного резонанса образец охлаждается вместе с резонатором и волноводом потоком газообразного гелия [12]. В нашей конструкции охлаждался только образец и внутренняя поверхность кварцевого дьюара, вставленного в резонатор. Резонатор и волновод не охлаждались. Низкотемпературная система состоит из криостата, гибкой переливалки и блока термостабилизации. Внутрь резонатора помещался хвостовик кварцевого дьюара и образец, закрепленный на конце тонкостенной стеклянной трубки. Эта трубка соединялась с внутренней трубкой переливалки. Жидкий гелий поступал в криостат из транспортного дьюара по гибкой переливалке. На выходе из переливалки гелий поступал в тонкостенную стеклянную трубку и охлаждал образец до температуры 4,2 К. Затем газ возвращался между стеклянной трубкой и внутренней стенкой кварцевого дьюара,

образуя противоток. Противоток газа служит тепловой защитой и заметно уменьшает потребление гелия. Охладив образец, газ поступал в теплообменник, охлаждал внешнюю трубку переливалки, компенсируя теплоприток по этой трубке, и уходил в гелиевую сеть. Для получения температуры образца выше 4,2 К газообразный гелий нагревался уже в переливалке при помощи нагревателя, распределенного вдоль переливалки. Нагреватель располагался во внутренней трубке переливалки. Температура газа стабилизировалась при помощи системы стабилизации с обратной связью. В этой главе рассмотрено назначение основных частей криостата и приведена оценка экономичности низкотемпературной системы. Такая система термостабилизации достаточно экономична. Из эксперимента известно, что в среднем расход гелия в низкотемпературной системе термостабилизации за время ~ 3 часа составляет около 6 л. Оказалось, что основное потребление жидкого гелия определяется теплопритоком в переливалке. Конструкция криостата такова, что можно в процессе эксперимента поворачивать образец относительно вертикальной оси, не извлекая его из криостата и измерять угловые зависимости величины резонансного поля.

Третья глава посвящена рассмотрению термодинамики двумерной упорядоченной дипольной системы на квадратной решетке, чтобы проиллюстрировать специфику дипольных взаимодействий. Так же рассмотрены результаты экспериментальных исследований реальных дипольных систем — магнитных жидкостей — устойчивых ультрадисперсных коллоидов однодоменных частиц размером порядка 10"6 см. На их основе можно промоделировать свойства неупорядоченных дипольных систем. Средняя энергия диполь-дипольного взаимодействия между частицами в магнитных жидкостях сравнима с энергией их теплового движения при комнатных температурах. Поэтому можно ожидать, что в таких системах уже при комнатных температурах может наблюдаться переход в неупорядоченное состояние дипольного стекла, аналогичное спиновому стеклу. Интересными представителями

неупорядоченных магнетиков как раз и являются системы, в которых основными являются диполь-дипольные взаимодействия. В системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при сколь угодно малой концентрации дефектов в цепочках. Оказалось, что обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в некоторых идеальных упорядоченных дипольных системах, так же как в системе диполей, расположенных в узлах простой кубической решетки, основным состоянием являются микровихревые непрерывно вырожденные конфигурации. Результаты численного моделирования свидетельствуют о наличии в системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Аналогичные результаты были получены и для системы диполей, расположенных в узлах ромбической решетки. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям. В неупорядоченных дипольных системах будут наблюдаться аналогичное вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр метастабильных состояний, т.е. свойства, характерные для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла. В данной главе экспериментально исследованы магнитные свойства магнитных жидкостей. Особое внимание уделялось исследованию перехода этих жидкостей из парамагнитного в неупорядоченное состояние. Теоретическое рассмотрение свойств магнитных жидкостей из-за наличия трансляционных степеней свободы оказывается существенно более сложным, чем анализ твердых дипольных систем. Однако некоторые характерные свойства сложных дипольных систем могут быть поняты уже из рассмотрения простых моделей. Ранее в системах с чисто дипольным взаимодействием были найдены энергия и конфигурация основного состояния системы частиц, имеющих одинаковый дипольный момент и расположенных в узлах простой

кубической решетки. Качественный прогресс в понимании физики таких систем наметился с появлением работы [7], в которой показано, что основное состояние, принадлежит непрерывно вырожденному семейству состояний микровихревого типа (рис. 1).

Термодинамика дипольных систем рассматривалась в рамках приближения среднего поля. В работах [13,14], указывается на невозможность существования дальнего порядка в дипольных системах на простой квадратной решетке. Следовательно, приближение среднего поля, опирающееся на предположение о существовании в системе дальнего порядка, крайне неадекватно описывает структуру упорядоченной (низкотемпературной) фазы. Вместе с тем результаты численных экспериментов [15] и аналитических расчетов [14] характера убывания парной корреляционной функции (в низкотемпературном пределе -степенного, в высокотемпературном — экспоненциального) на больших расстояниях убедительно показывают, что двумерная

к?

Ч

л хГ У»

Рис.1. Основное состояние дипольной системы на простой квадратной решетке Жирными стрелками 1 обозначена конфигурация основного состояния, тонкие стрелки 2, 3 — векторы основных трансляций аь Э2. Угол ф между векторами 1 и 2 произволен

система диполей на квадратной решетке испытывает фазовый переход при конечной температуре Гс>0. Предположения о характере перехода сделаны в работе [14], где высказывается мнение о том, что в данном случае мы имеем дело с фазовым переходом типа Березинского-Костерлица-Таулеса.

В настоящем главе с помощью единого подхода получены высоко-и низкотемпературные асимптотики парной корреляционной функции дипольной системы на квадратной решетке, а также предлагается качественная модель, которая, может, адекватно отражать природу фазового перехода. В следующих параграфах проведено вычисление

парной корреляционной функции, обсуждаются результаты вычислений и на этой основе предлагается модельная система 2Э-диполей с короткодействием, рассмотрена термодинамика этой системы. Было обнаружено, что характеры убывания парной корреляционной функции на достаточно больших расстояниях в высоко- и низкотемпературном пределах имеют качественно разный вид: при Т —¥ оо закон убывания имеет вид экспоненты с радиусом корреляции, который степенным образом зависит от температуры, в то время как при Т -» 0 убывание этой корреляционной функции с увеличением расстояния становится степенным. Этот результат однозначно указывает на существование фазового перехода в дипольной системе при некоторой критической температуре Тс> 0. Отсутствие дальнего порядка, связано с неустойчивостью основного состояния системы относительно поперечных флуктуаций. Иными словами, при ненулевой температуре наибольшей вероятностью обладают состояния, в которых диполи испытывают повороты на конечные углы относительно основного состояния. Основной чертой диполь-дипольного взаимодействия является, не его дальнодействие, а анизотропия. Благодаря этому в основном состоянии дипольной системы взаимодействующие моменты оказываются хорошо скомпенсированными. Хорошая компенсация (а в термодинамическом пределе — полная) макроскопического момента приводит к эффективному короткодействию в системе, что выражается в квадратичности спектра оператора взаимодействия вблизи своего максимума.

В четвёртой главе приведены результаты исследования магнитострикции в неупорядоченных магнетиках системы Сс^.^ПхСггБед в полях до 8 кЭ и при температурах 4,2 К+ 25 К. Экспериментально показано, что переориентация антиферромагнитнои доменной структуры сопровождается стрикцией. При этом вдоль вектора распространения спирали решетка сжимается, а в плоскости, перпендикулярной к нему изотропно, расширяется. Объем образца при переориентации доменной структуры антиферромагнетика (ДСА) не изменяется.

На рис.2 представлены результаты измерения магнитострикции вдоль направления [100] монокристалла С^157п0>5Сг28е4 при температуре 4,2 К.

(д///ую-4 г I»

р.!) _ В _ НII [0101

н II [1001

Рис. 2. Магнитострикция монокристалла 2^^(10,5^2864 вдоль направления [100] при Т =4,2 в зависимости от величины внешнего магнитного поля Н

к

-6 м

Монокристалл охлаждается в нулевом поле от комнатной температуры до 4,2 К. После охлаждения, вводится поле в направлении [010] (участок ОАВ), которое намагничивает образец до однодоменного состояния с Ц || [010]. В поле Н«3,5 кЭ образец уже становится однодоменным. Такая переориентация ДСА сопровождается растяжением на величину ЬЛП. = 2,7-10"4 в направлении перпендикулярном к Вертикальные участки на кривой соответствуют, выключению развертки поля на 30 сек. При этом происходит медленная переориентация ДСА при постоянной величине внешнего поля. При дальнейшем увеличении величины поля (участок ВС) заметной стрикции в направлении [100] не происходит. При выведении поля до нуля (участок СД) ДСА медленно релаксирует к многодоменному состоянию. Через 100^-150 сек переориентации ДСА практически прекращается и образец остается в метастабильном состоянии, близком к однодоменному (точка Е). После этого вводится поле вдоль направления [100] (участок ЕРКЬ). При величине поля 2 ^ 3 кЭ происходит переориентация ДСА, в результате которой векторы д доменов выстраиваются вдоль направления [100] (участок РК). В полях, больших 3,5 кЭ, где образец уже находится в однодоменном состоянии, наблюдается магнитострикция парапроцесса (участок КЬ). Эта магнитострикция соответствует отклонению спинов из ферромагнитных плоскостей к направлению внешнего поля. В некоторых образцах в равновесном состоянии, полученном при охлаждении образца в

нулевом поле, объемы доменов с Ц || [100], [010] и [001] не равны друг другу. Они отличаются, как правило, на величину до 30 %. При этом начальная точка О для таких образцов оказывается смещенной по вертикали на ± 10 "4, как это показано на рис.2. Такая неэквивалентность направлений типа [100] может быть обусловлена неэквивалентным распределением дислокаций в кристалле. Оказалось, что равновесное состояние ДСА можно изменять, отжигая образец при 200°С при градиенте температур »100 К!мм.

При больших температурах переориентация ДСА наблюдается при меньших величинах полей, а после выведения поля до нуля ДСА быстрее релаксирует к равновесному многодоменному состоянию. Магнитострикция парапроцесса при большей температуре имеет большую величину. С увеличением концентрации Ъа, в соединении переориентация ДСА и магнитострикция, связанная с искажением спиральной структуры, проявляются в больших полях, что согласуется с результатами работы [11].

При температуре, большей Тн, магнитострикция проявляется как изотропное объемное расширение. Кривые магнитострикции парапроцесса в достаточно больших полях при Т < Тц совпадают с кривыми магнитострикции при Т > Тм. Последний факт объясняется тем, что поле разрушает геликоидальную структуру и при некоторой величине поля образец переходит из антиферромагнитной области на Н - Т диаграмме в парамагнитную.

Время релаксации ДСА к равновесному состоянию значительно уменьшается при повышении температуры. При температуре 4,2 Л" образец остается в практически однодоменном состоянии в течение часа после выключения поля, а при Т>12/С ДСА релаксирует к равновесному состоянию за время меньше 1 с. Параметры магнитной подсистемы и величина тетрагональной деформации решетки антиферромагнетиков системы Сс1|.хЕпхСг28е4 при этом изменяются мало. Этот факт показывает, что спонтанная релаксация ДСА происходит по термоактивационному механизму.

Оказалось, что динамика спонтанной релаксации и вынужденной

переориентации описываются не экспоненциальным, а логарифмически медленным законом, т.е. система обладает широким спектром времен релаксации. При помощи ЭВМ было установлено, что кривые спонтанной релаксации и вынужденной переориентации, за исключением их начального участка 0 < t <2 4 с, хорошо аппроксимируются Т.Н. stretched экспонентой

А1/Ы1/(Н)ехр[-(1/т)р] (2)

где 0</В<\. Эта зависимость хорошо описывает динамику ДСА в интервале времени в три порядка от З-КЗ-103 с, где Uo величина деформации по [010].

На рис.3 представлены зависимости величины деформацииl](H)/Un, г, ft от величины перемагничивающего поля ЯЦ [010] для ZnCr2Se4 при 4,2 К.

1,00

теп

Рис. 3. Зависимости от величины поля параметров stretched-экспоненты, аппроксимирующей динамику вынужденной

переориентации ДСА в ZnCr2Se4 2 4 6 н, Кэ

Происходит переориентация ДСА из однодоменного состояния с q || [100]

в состояние с q || [010]. Uo обозначает величину деформации вдоль [010],

соответствующей переходу из состояния с q || [100] в состояние с

q || [010]. Величины г, /? U(H) получены подбором на ЭВМ по методу

наименьших квадратов. Величина Hi уменьшается с уменьшением х и

уменьшается с повышением температуры.

Для объяснения неэкспоненциальных кривых релаксации ДСА необходимо предположить, что между различными доменами существует взаимодействие. В этой главе показано, что это взаимодействие в антиферромагнетиках может осуществляться посредством поля механических напряжений, вызванных спонтанной магнитострикцией. В спиральных антиферромагнетиках системы Cdi_xZnxCr2Se4 взаимодействие между различными доменами осуществляется именно таким образом,

поскольку характерная энергия переориентации ДСА

совпадает с величиной энергии спонтанной магнитострикции. В рамках этих представлений предложен механизм, описывающий переориентацию антиферромагнитных доменов. Механизм основан на модели иерархической динамики при термофлуктуационном образовании доменов. Предложенный механизм хорошо объясняет экспериментально полученные температурные и полевые зависимости параметров г, Д U(H) stretched экспоненты описывающей динамику ДСА.

Пятая глава посвящена экспериментальному исследованию ширины линии магнитного резонанса для слабо и сильно анизотропных магнетиков системы Cd|.xZnxCr2Se4, легированных серебром. Установлено, что во всех образцах системы Cdi.xZnxCr2Se4 в области температур выше 150 К наблюдается обычный электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) с независящим от температуры значением HR = ю / у и шириной линии /о~100Э. При понижении температуры ниже 150 К в неупорядоченных магнетиках системы Cdi.xZnxCr2Se4 наблюдается аномальный сдвиг резонансного поля который сопровождается значительным уширением линии поглощения [3 - 5]. Ширина Го линии поглощения микроволнового излучения экспоненциально возрастает при понижении температуры

Г -Го = Г,ехр(-Г/Г0) (3)

где Г0 — ширина линии поглощения при высоких температурах, соответствующих обычному ЭПР, Г/ и Т0 — эмпирические параметры. Причем Г/» Г0 и T0~Tg. Ширина fH~ 100 3 связана с обычным дипольным уширением и уменьшается при понижении температуры из — за обменного сужения [16]. В неупорядоченных магнетиках системы Cd].xZnxCr2Se4 с х ~ 0.4 ширина линии возрастает до ~ 2 кЭ при 4,2 К. Это увеличение становится заметным уже при температурах Т~ 3Tg. Зависимость Г(Т) для сильно и слабо анизотропных неупорядоченных магнетиков хорошо описывается формулой (3) при T>TS с параметрами .То—100 Э, Г1 ~ 10 кЭ и То ~ Tg Оказалось, что значение параметра Г¡, характеризующего

аномальное ушнрение, не определяется величиной Ел энергии магнитокристаллическая анизотропии. Это можно видеть из таблицы 1, где приведены значения параметров для двух спиновых стекол и одного неупорядоченного АФМ с концентрацией х — 0,43 и температурой Нееля С другой стороны параметр Г/

зависит от степени неупорядоченности магнетика, как это можно видеть из 2 таблицы.

Таблица 1

Характерные параметры неупорядоченных магнетиков системы Сс11.х2пхСг28е4

X мол.% А§ Те. К П-, К То, К Г- -3 Еа, эрг.см Г/, кЭ

0,43 2 20 - 27 104 10

0,46 5 37 - 26 105 8

0,43 0 - 13 19 103 10

Таблица 2

Характерные параметры неупорядоченных антиферромагнетиков системы Сс11_,^пхСг2Ве4

X мол.% Ag Тн, К Т,, К То, К Еа, эрг.см"3 Г/, кЭ

0,46 0 14 - 20 10' 7

0,52 0 15 - 18 103 6

0,8 0 20 16 103 3

В последующих параграфах пятой главы приведены результаты исследования температурных зависимостей резонансного поля для спиновых стекол, неупорядоченных АФМ и возвратных ферромагнетиков системы Сс11.^пхСг25е4. Исследуемые образцы представляли собой пластинки с плоскостью параллельной одной из кристаллографических плоскостей. Рассмотрим, например, случай, когда плоскость пластинки совпадает с кристаллографической плоскостью (100). Резонанс наблюдался в двух случаях. При внешнем поле Нл параллельном плоскости пластинки и при Н^ 28

перпендикулярном к этой плоскости. В обоих случаях направление поля совпадало с направлением [100] кристалла. При достаточно высоких температурах (~ 100- 300 К) в обоих случаях зависимости Яд (Т) хорошо согласуются с уравнениями Киттеля:

{о/у)1 = Щ (я, + 4*(пх - пи)м); (4)

со/у - Н^ -4л"(»х - /7П)М, (5)

где лц и п± — размагничивающие факторы образца в плоскости и перпендикулярно к плоскости пластинки, М — намагниченность образца. Для проверки этих соотношений, при помощи вибрационного магнитометра, измерялись семейства кривых М(Н') при различных температурах и ориентациях пластинки по отношению к внешнему магнитному полю. При более низких температурах в неупорядоченных магнетиках наблюдается заметное отклонение от зависимостей (4) и (5). Такие экспериментальные зависимости Ня (7) можно описать следующим образом:

(со/у)2 = (#„ + Я,)(Я„ + Я, -ич)м), (6)

со/у = Н±+ Я,.-4л(п1 -пл)м, (7)

где Н1 — некоторое внутреннее эффективное поле, которое всегда положительно и не зависит от ориентации кристалла по отношению к направлению внешнего магнитного поля, если учесть небольшую (< 100 Э), зависящую от ориентации добавку Яа поля магнитокристаллической анизотропии. Используя экспериментальные зависимости Нц(Г) и М (Н,Т), можно определить из (б) и (7) температурные зависимости Н\ (Г) для двух случаев, когда внешнее поле перпендикулярно и параллельно к плоскости пластинки. Величина Я/ возрастает при понижении температуры и при увеличении степени неупорядоченности образца, как это можно видеть из рис.4. Также можно видеть, что величина энергии

магнитокристаллической анизотропии не является существенным параметром.

Рис. 4.Температурныезависимости эффективного поля Ш. а — для возвратных б — для спиральных АФМ

ферромагнетиков и спиновых стекол

1 - при х = 0,46 и 2 мол. % Ад, 1 - х = 0,43, ..............2-л-= 0,43 и 2 мол. % Ад,............;....... 2-х = 0,46,..............................................................

3-х = 0,38, 3-х = 0,8,

4-х = 0,35, 0,5 мол. %Аё, 4-х=1.

Аналогичный сдвиг линии магнитного резонанса наблюдался не только в спиновых стеклах и возвратных ФМ системы Сё^^ПхСггБе/!, но и в спиральных АФМ. Как выяснилось, это справедливо не только для неупорядоченных АФМ, но и для упорядоченного 2пСг28е4, при температурах выше точки Нееля. Зависимости Нц(Т) для упорядоченного спирального АФМ при температурах выше точки Нееля аналогичны этим зависимостям для спиновых стекол. При Т <Тм магнитный резонанс в АФМ не наблюдается при столь низких 30

( ~ 10 /Уг/) частотах микроволнового излучения из - за наличия щели в спектре возбуждений антиферромагнетика [17].

Исследования температурных зависимостей резонансного поля в коллинеарных ферромагнетиках при х = 0 и 0,2 показали, что в этом случае Н, (Т) = 0. Зависимости Нц (Г) хорошо описываются уравнениями Киттеля (4) и (5). Можно предположить, что сдвиг резонансного поля на величину Н, возникает в системах с неколлинеарным упорядочением спинов и отсутствует в коллинеарных магнетиках. По этой причине поведение упорядоченного спирального АФМ 2пСг25е4 аналогично поведению спиновых стекол. С этим предположением согласуются результаты исследований возвратных ферромагнетиков. Действительно, в возвратных ФМ, сдвиг линии магнитного резонанса появляется только при температурах достаточно близких к возвратному переходу в состояние спинового стекла, когда в ФМ возникают области с хаотически замороженной локальной намагниченностью, т.е. возникает ближний неколлинеарный порядок. Оказалось, что зависимости Нц(Т) удовлетворяют уравнениям (4) и (5) Киттеля в диапазоне температур 80— 150 А', а при более низких температурах появляется заметный сдвиг резонансного поля на величину Н^Т). Заметим, что сдвиг линии магнитного резонанса возникает в спиновых стеклах и спиральных АФМ заметно выше температур перехода Тв и т.е. еще в парамагнитной области. Следовательно, это явление связано с возникновением в системе ближнего неколлинеарного порядка, когда возникают заметные корреляции между соседними спинами.

В последних параграфах главы предложен способ построения фазовой диаграммы для возвратных неупорядоченных магнетиков. В АФМ образцах магнитный резонанс наблюдался в наших экспериментах только при температурах выше Тн. Ниже температуры Нееля АФМ резонанс не наблюдается при относительно низких частотах микроволнового излучения X — диапазона из-за наличия щели в спектре элементарных возбуждений антиферромагнетика.

Такая щель отсутствует в спиновых стеклах. Этот факт можно использовать для построения фазовой диаграммы системы. Интенсивность I линии магнитного резонанса в АФМ и спиновых стеклах убывает при понижении температуры, а ширина линии возрастает. Оказалось, что величина /-»0 при Г—> Г*. Причем Т* < О у спиновых стекол и Т* ~ Ты у АФМ. В возвратных АФМ при дальнейшем охлаждении ниже Тц можно было бы наблюдать возвратное появление магнитного резонанса при температурах ~ перехода в состояние спинового стекла. Мы не обнаружили возвратного перехода при температурах Т>А,2К даже в сильно неупорядоченных АФМ при д: близких к области концентраций существования спинового стекла. Возможно, этот переход существует ниже 4,2 К или его отсутствие является специфическим свойством спиральных АФМ системы Сс11.хгпхСг28е4. Можно предложить также способ построения фазовой диаграммы для возвратных ферромагнетиков, основанный на наблюдении магнитостатических мод, которые возбуждаются в ферромагнитной пластинке при температурах Т^<Т<ТС. Магнитостатические моды исчезают при Т<Т8 из-за сильного затухания спиновых волн в неупорядоченном магнетике, которым становится ФМ при возвратном переходе в состояние спинового стекла. При помощи этого метода можно зафиксировать возвратный переход из упорядоченного в неупорядоченное состояние. Результаты, полученные при помощи этого метода, согласуются с данными, полученными при помощи измерений мнимой части низкочастотной магнитной восприимчивости.

Шестая глава посвящена обсуждению экспериментальных результатов. Эти результаты свидетельствуют о том, что аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в спиновых стеклах связан с неколлинеарностью их магнитной структуры. Этот факт можно объяснить следующим образом. Микроволновое излучение в спиновых стеклах возбуждает широкий спин-волновой пакет с различными волновыми векторами к, причем среднее значение 32

<к> ~ L'1, где L - среднее расстояние, на котором направление локальной намагниченности изменяется на противоположное (аналогично в спиральном АФМ с вектором распространения спирали q, микроволновое излучение возбуждает спиновые волны с к = ± q ). При этом, используя результаты гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках [18,19], можно показать, что резонанс будет наблюдаться при

HR=coly-&'coly, (8)

где А со / у = <А2Др1/М>*., Aps и M - спиновая жесткость и намагниченность системы в поле HR. Таким образом

Н=<кЪр,/М>к. (9)

Отсюда, для спиновых стекол, используя результаты работы [19], можно получить оценку:

JJfT PM-XK{AV!V)2, (10)

где AV/V — величина изотропной объемной магнитострикции при намагничивании образца в поле H = HR (как показано в моих работах для системы Cdi_xZnxCr2Se4 величина AV/V положительна и составляет ~3-10"4 при H ~ 1 3 кЭ, причем такая стрикция приводит к увеличению ферромагнитных обменных взаимодействий в системе), К - модуль всестороннего сжатия, /? - параметр, характеризующий степень неколлинеарности спинов в магнетике. При L~ а, где а -параметр кристаллической решетки, величина J3~ 1. Если же L» а, тогда ¡3 « 1. Для образцов системы Cdi.xZnxCr2Se4, А" ~ 106 бар, AV/V" 3-Ю"4, М~ 102/с, при H~HR. Поэтому при р~1.

Таким образом, в неколлинеарных магнетиках при магнитном резонансе возбуждается неоднородная прецессия спинов. При неоднородной прецессии на каждый спин действует эффективное обменное поле. Такое поле может возникать при температурах выше температуры неколлинеарного магнитного упорядочения, если в системе устанавливается ближний магнитный порядок, т.е. образуются кластеры с локальной неколлинеарной

структурой. Известно, что ближний порядок возникает в спиновых стеклах заметно выше Тг. При намагничивании, из—за магнитострикционных деформаций, изменяется величина этого эффективного обменного поля (возрастает вклад ферромагнитных взаимодействий), что приводит к изменению спиновой жесткости и следовательно к сдвигу линии магнитного резонанса. Заметим, что в спиновых стеклах число фрустрированных спинов порядка полного числа спинов в системе. Поэтому достаточно, относительно небольших деформаций для создания заметного ФМ спаривания этих фрустрированных спинов с соседними спинами. Следовательно, можно ожидать, что соответствующее увеличение намагниченности ДМ из-за магнитострикции будет ~ М (Н). Тогда, замечая, что величина К(АУ/У)2 есть удвоенная плотность упругой энергии образца, связанная с магнитострикционными деформациями, возникающими при включении поля Нк из (10) получим оценку

н,~рнк. (И)

Таких образом можно объяснить, почему в различных спиновых стеклах сдвиг резонансного поля сравним с величиной самого резонансного поля /7Л и не существенно зависит от параметров спиновых стекол.

И так можно отметить, что в результате выполненного комплекса теоретических и экспериментальных исследований решены задачи, имеющие важное научное значение. С целью выяснения фундаментального вопроса о природе аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках решена следующая задача: исследовать природу аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках на примере монокристаллов системы С(11.х2пхСг28е4. Монокристаллы этой системы являются удобным модельным объектом, что способствовало решению поставленной задачи и позволило получить результаты, выходящие за рамки исследованной системы. В результате решения поставленной задачи показано, что сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы

СсЦ.^ПхСггБе* связан с неколлинеарностью спинов в этих магнетиках и эффективное внутреннее поле, которое обуславливает этот сдвиг, имеет обменную природу. Полученные результаты существенны для понимания природы спиновых стекол и возвратных магнитных переходов. Они могут быть стимулом для дальнейшего развития исследований и технологии новых магнитных материалов таких, как неупорядоченные магнетики. Основные результаты и выводы.

1. Создана криогенная система для стабилизации температуры образца, помещенного в прямоугольный резонатор ЭПР спектрометра X— диапазона. При помощи этой системы температуру образца можно стабилизировать в диапазоне 4,2 300 К при этом стенки резонатора и волновода не охлаждаются, что выгодно отличает эту систему термостабилизации от известных аналогов и делает ее более экономичной по затратам жидкого гелия. Образец можно поворачивать в процессе эксперимента относительно оси перпендикулярной к внешнему магнитному полю.

2. Обнаружены аномальный сдвиг, и аномальное уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы С<31.х2пхСг25е4 на примере этой системы показано, что аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках не связаны с величиной энергии их магнитокристаллической анизотропии, по крайней мере, при изменении величины этой энергии в диапазоне 103- 105 эрг/см3.

3. Показано, что эффективное внутреннее поле, которое обуславливает аномальный сдвиг, имеет обменную природу, и величина этого поля связана с величиной изотропной объемной магнитострикции. На основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магиетиках построена модель, которая позволяет оценить величину сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

4. Предложен способ построения фазовой диаграммы для возвратных неупорядоченных магнетиков. В случае возвратных ферромагнетиков способ основан на наблюдении магнитостатических мод, которые возбуждаются в ферромагнитной пластинке при температурах существования ферромагнитного порядка и не возбуждаются в спиновых стеклах ниже температуры возвратного перехода. Результаты, полученные при помощи этого способа согласуются с данными, полученными при помощи измерения мнимой части низкочастотная магнитной восприимчивости.

5. Показано, что аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс11.х2пхСг25е4 связан с неколлинеарностью спинов в этих магнетиках.

6. Показано, что в неупорядоченных магнетиках с диполь-дипольным взаимодействием в системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при малых концентрациях дефектов в цепочках. Обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в идеальных упорядоченных дипольных системах.

7. Численным моделированием показано наличие в диполь-дипольной системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям.

8. В неупорядоченных дипольных системах обнаружено вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр метастабильных состояний, характерных для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

9. Экспериментально показано влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сс11_х2пхСг28е4 на природу

аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Лесных Ю.И., Минаков A.A., Зайцев И.А., Пичугин И.Г. Аномалия линейной и нелинейной динамической восприимчивостей в магнитных жидкостях.//Тез. докл. 5 Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям г.Плес, 1988 с. 2

2. Лесных Ю.И., Веселого В.Г., Минаков A.A., Зшьберишидт М.Г., Зайцев И.А., Тарасова Е.Л., Шведов ИМ. Аномалия параметров магнитного резонанса магнитных коллоидов вблизи температуры перехода в состояние дипольного стекла.//Тез. докл. 18-й Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений г. Калинин, 1988 с.2

3. Лесных Ю.И., Минаков A.A..Зайцев И.А.,Пичугин И.Г. Аномалия линейной и нелинейной динамических восприимчивостей в магнитных жидкостях.//Тез. докл. 4 совещания по физике магнитных жидкостей г.Душанбе, 1988 с.З

4. Лесных Ю.И., Веселого В.Г., Минаков A.A., Зшьберишидт М.Г., Зайцев И.А., Тарасова Е.Л., Шведов И.М. Аномалия параметров магнитного резонанса магнитных коллоидов вблизи температуры перехода в состояние дипольного стекла.//Труды 2 Всесоюзной школы семенара "Взаимодействие элетромагнит. волн с пол-ми и п.п. диэлектр. структ.", ч.З г.Саратов, 1988 с.2

5. Y.I.Lesnih, A.A.Minakov, I.A.Zaitzev Critical behaviour of magnetic fluids near superparamagnetic-dipole glass transitionV/Тез. докл. V Международной конференции по магнитным жидкостям г.Рига, 1989 с.2

6. Y.I.Lesnih, A.A.Minakov, I.A.Zaitzev Critical behaviour of magnetic fluids near superparamagnetic-dipole glass transition.//J.Magn. and Magn. Mater.,1990 v.85 p.3-9

7. Лесных Ю.И., Минаков A.A. Измерение температуры эффективной блокировки броуновского движения коллоидных частиц в магнитных жидкостях при помощи ЭПР спектроскопии.//Тез. докл.

Всесоюзного совещания по физике магнитных жидкостей, г.Пермь, 1990 с.З

Y.I.Lesnih, E.A.Poznihova The relaxation processes in spin glasses Cdl_xZnjcCr2Se4 and their simulation by magnetic fluids.//Eighth international confer, on tern, and multinary compounds, Kishinev 1990 p.l

Лесных Ю.И., В.В.Веселого, А.А.Минаков Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cd^xZnxCr2Se4 .//Препринт ИОФ РАН №22, 1991 36 с.

Лесных Ю.И., В.В.Веселого, А.А.Минаков Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cdl_xZnxCr2Sei .//ЖЭТФ. 1991, т. 100, вып. 2(8) с. 15-19

Лесных Ю.И., И.М.Шведов Влияние концентрации магнетика на физические свойства магнитных жидкостей.//Тез. докл. 10 Всесоюзной научной конференции "Физические процессы горного производства", г.Москва, МГИ, 1991 с.2

Лесных Ю.И., А.А.Минаков Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cdl_xZnxCr2SeA .//Тез. докл. 9 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений, г.Ташкент, 1991 с.2

Y.I.Lesnih, V.G.Veselago, A.A.Minakov Magnetic resonance in disordered magnets of the Cdi_xZnxCr2Se4 system.//Sov. Phis. JETP 73(2), august 1991 p.6-12

Лесных Ю.И., И.А.Зайцев, Е.А.Позныхова, С.В.Фищенко Магнитные жидкости - неупорядоченные магнетики с дипольными взаимодействиями. //Труды ИОФ РАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 с.43-52

Лесных Ю.И., В.В.Веселаго, А.А.Минаков Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cdl_xZnxCr2Se4 .//Труды ИОФ РАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 с. 16-23 Лесных Ю.И., А.А.Минаков Аномальный сдвиг поля магнитного резонанса в неупорядоченных и неколлинеарных

магнетиках.//Тезисы докладов Европейской конференции по магнитным материалам и их применению, Словения, Кошице, 1993 с. 1

17. Лесных Ю.И. Магнитные жидкости, как модель дипольных стекол.//Сборник статей докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней. ТФ СГПУ, - Тольятти, выпуск 1. 1997 с.22-28.

18. Лесных Ю.И, Релаксационные процессы в спиновых стеклах системы Cdx_xZnxCr2Set. // Современные проблемы непрерывного профессионального образования. РАС>ИОСО-М.:2000. с.132-138.

19. Лесных Ю.И. Магнитный резонанс в спиновых стеклах системы Cdi_JCZnxCr2Sei. // Пути совершенствования непрерывного профессионального образования. РАО ИОСО - М.: 2000. с. 150156.

20. Лесных Ю.И. Аномальный характер резонансного поля в спиновых стеклах. И Проблемы интеграции учебных заведений в системе непрерывного образования. МО РФ. СГПУ, Самара - 2000. с.314-318

21. Лесных Ю.И. Исследование спиновых стекол. //«Физика прочности и пластичности материалов» Сборник статей XV Международной конференции. МО РФ. ТГУ, Тольятти 2003 с.95

22. Лесных Ю.И. Применение магнитных жидкостей в автомобилестроении.//Сборник трудов "Современные тенденции развития автомобилестроения в России" Всероссийская научно-техническая конференция Тольятти 2004 г. с. 103-105

23. Лесных Ю.И. Компьютерное моделирование физического эксперимента для исследования взаимодействий частиц магнитной жидкости./ЛПроблемы образования в современной России и на постсоветском пространстве" IV Международная научно-практическая конференция. Сборник статей. Приволжский Дом знаний. Пенза 2004 г с. 46-48

24. Лесных Ю.И. Применение информационных методов в

моделировании физического эксперимента для исследования

магнитной жидкости как средство обеспечения учебного процесса.//"Информационные технологии в образовании, технике и медицине". Материалы международной конференции. В 3-х т. ВолгГТУ. - Россия, Волгоград 2004г. с. 217-219

25. Лесных Ю.И. Свойства спиновых стекол и моделирующих их систем — как неупорядоченных магнетиков.//Вестник СамГТУ — Россия, Самара вып. № 38 2005г. С. 85-90

26. Лесных Ю.И. Релаксационные процессы в неколлинеарных магнетиках системы Cdx_ZnCr1SeA .//Известия ТулГУ. Серия Физика, вып. 5.-Тула, изд-во ТулГУ, 2005, С. 52-57

27. Лесных Ю.И. Высокочастотные свойства неупорядоченных магнетиков системы Cdl^IZnxCr2SeA .//Вестник СамГТУ - Россия, Самара вып. № 42 2006г. С. 83-88.

28. Лесных Ю.И. Исследование магнитных свойств магнитных жидкостей.//Известия ТулГУ. Серия Физика, вып. 5. — Тула, изд-во ТулГУ, 2005, С. 217-225

29. Лесных Ю.И. Компьютерное моделирование динамических процессов в спиновом стекле.//Электронный журнал "Исследовано в России", 215, 2005 г. http://zhumal.ape.relarn. ru/articles/2005/215.pdf— Россия, Москва С. 2222-2227

30. Лесных Ю.И. Аномальный сдвиг поля магнитного резонанса в неупорядоченных и неколлинеарных магнетиках.//Электронный журнал "Исследовано в России", 216, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/216.pdf - Россия, Москва С. 2228-2232

31. Лесных Ю.И. Магнитные свойства неупорядоченных магнетиков спиновых и дипольных стекол.//Монография, ТГУ Тольятти 2005г. 157 С.

ЛИТЕРАТУРА

Edvards S.F., Anderson P.W. Theory of spin glasses.//J.Phys.F: Metal Phys. 1975. vol.5. № 5. p .965-974.

Гинзбург C.JI. Необратимые явления в спиновых стеклах.//М.:Наука. 1989.152с.

3. Jackson E .M., S .B .Liao, Bhagat S M. Field-induced parameters of reentrant magnets and concentrated spin glasses.//J.Magn.and Magn. Mater .1989. vol .80 .P .229-240.

4. Dillon J.F., Rupp.L.W., Batlogg J. et al. Spin resonance in EuxSr,.xS with x=0.4, 0.5, and 0.54.//J.Appl.Phys. 1985. vol.57. P.3488-3490.

5. Mahdjour H. Study of temperature dependece in the electron-spin resonance on spin glass AgMn below Tg.//J .Magn. and Magn .Mater. 2000. vol. 104. P.175-182.

6. Saito S., Miura M., Kurosawa K. Optical observations of antiferromagnetic S-domains.//J.Phys.C„ 1980, v. 13, №8, p.1513-1520.

7. Белобров П.И., Гехт P.C., Игнатченко B.A. Основное состояние в системах с дипольным взаимодействием.//ЖЭТФ. 1983. Т. 84, № 3. С. 1097-1108.

8. Белобров П.И., Воеводин В.А., Игнатченко В.А. Основное состояние дипольной системы в плоской ромбической решетке.//ЖЭТФ. 1985. Т.88,№3. С. 889-892.

9. Швец И.В., Минаков А.А., Веселаго В.Г. Измерение магнитострикции при помощи пленочного микротензодатчика.//М.,1987.18 с. (Препр. ИОФ РАН; № 98).

10. Flanders P.J. Magnetic anisotropy and its field dependence as measured by an induction method.//J.Appl.Phys. 1968. Vol. 39, N 2. P. 1345-1346.

11. Минаков А.А. Исследование доменной структуры в спиральных антиферромагнетиках системы Cd|_xZnxCr2Se4.//Tp. ФИ РАН. 1982. Т. 139. С. 97-120.

12. Desfons G., Rius G. Variable-temperature accessory for Q-band ESR measurements down to 4,2 K.//Rev .Sei.Instrum., vol.59, № 10,1998. p.2302-2303.

13. Sadreev A.F. Absence of long-range ordering in a dipole system.//Phys. Lett. A.1986. Vol. 115, N 5. P. 193-195.

14. Малозовский Ю.М., Розенбаум B.M. Ориентационное упорядочение в двумерных системах с дальнодействием.//ЖЭТФ.1990. Т.98, № 1.С.265-277.

15. Romano S. Computer stimulation study of two-dimensional dipolar

lattice.//Nuovo Cim. D. 2002. Vol. 9, N 4. P. 403-430.

16. Уайт P. Квантовая теория магнетизма.//М.: Мир. 1985. 303 С.

17. Siratori К. Magnetic Resonance of ZnC^Sei with Screw Spin Structure.//J Phys.Soc Jap. 1971. vol. 30. №3. P.709-719.

18. Андреев А.Ф. Магнитные свойства неупорядоченных сред.//ЖЭТФ. 1978. т.74. в.2. С.786-797.

19. Halperin B.I., Saslow W.M. Hydrodynamic theory of spin glasses and other systems with noncollinear spin orientations.//Phys.Rev.B. 1977. vol. 16. № 5. P.2154-2162.

Подписано в печать 09.02.2006 . Формат бумаги 60x84/16 Печать оперативная. Усл. п. л. 2,75. Уч.-изд. л. 2,56. Тираж 100 экз.

Самарский государственный технический университет 443100 г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ МАГНЕТИКИ И СИСТЕМЫ ИХ МОДЕЛИРУЮЩИЕ

1.1 Спиновые стекла

1.2 Типы спиновых стекол

1.2.1 Спиновые стекла с флуктуациями обменного взаимодействия

1.2.2 Дипольные стекла

1.2.3 Спиновые стекла со случайной анизотропией

1.2.4 Спиновое поле, индуцированное внешним магнитным ^ полем.

1.3 Свойства спиновых стекол

1.3.1 Магнитная восприимчивость

1.3.2. Магнитная вязкость

1.3.3 Фазовые диаграммы дипольных спиновых стекол

1.4. Моделирование теории спиновых стекол

1.4.1 Результаты расчета и их обсуждение

1.5 Спиновые стекла системы Сс11.х7пхСг28е

1.5.1. Остаточная намагниченность спиновых стекол системы

Сс11^пхСг28е

1.5.2. Зависимость остаточной намагниченности от намагничивающего поля и закон релаксации спиновых стекол 60 системы Сс11^пхСг28е

1.6 Магнитные свойства монокристаллов системы Сс11х7пхСг28е

1.7 Магнитные жидкости как модель дипольного стекла 76 1.7.1 Исследование магнитных свойств магнитных жидкостей.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Неупорядоченные магнетики находятся в стадии интенсивного изучения. Термодинамическое описание неупорядоченных магнетиков, в настоящее время, находится в стадии развития. Примером неупорядоченного магнетика может служить спиновое стекло. На международных конференциях по магнетизму до 30 % докладов посвящены вопросам, так или иначе связанным с неупорядоченными магнетиками т.е. со спиновыми стеклами. Теория реальных стекол с конечным радиусом взаимодействия еще не построена, и проблема спинового стекла еще очень далека от завершения. В настоящее время пройден этап, в результате которого возникла картина спинового стекла как принципиально нового физического состояния. Исследования неупорядоченных магнетиков тесно связаны с развитием теории неэргодичных и неравновесных систем, а также с такими новыми, интенсивно развивающимися областями физики, как моделирование ассоциативной памяти и высокотемпературная сверхпроводимость. В классическом спиновом стекле направления спинов фиксированы («заморожены») вдоль направления, которое хаотично изменяется при переходе от спина к спину [1]. При этом отсутствует дальнее ферро- или антиферромагнитное упорядочение даже в среднем на расстояниях вплоть до расстояния между спинами. Оказалось, что такие магнитные системы не описываются при помощи стандартной теории среднего поля, так как величина флуктуаций эффективного среднего поля превышает само среднее поле [2]. Спиновое стекло существенно неравновесная система с гигантским числом метастабильных состояний. При переходе из одного метастабильного состояния в другое спиновая конфигурация системы может изменяться существенным образом, что приводит к значительным флуктуациям эффективного среднего поля. Спектр времен релаксации в спиновых стеклах квазинепрерывен и аномально широк (от о с

10" сек. до 10 сек. и более). Наличие квазинепрерывного спектра со столь большими временами релаксации приводит к тому, что система остается неравновесной при любых реально достижимых временах в эксперименте, т.е. является неэргодичной. Поэтому, спиновые стекла не удается описать при помощи стандартных методов статистической физики. Магнитный резонанс в спиновых стеклах исследовался авторами многих работ [3-12]. Для множества спиновых стекол различных классов было установлено, что при понижении температуры и при постоянной частоте со микроволнового излучения наблюдается аномальное уменьшение величины поля Яд магнитного резонанса на величину Я, (где Я/ - некоторое внутреннее эффективное поле). Таким образом, Яд = со/у - Я/, где у - гиромагнитное отношение, причем, величина Я, всегда положительна и не зависит от ориентации образца по отношению к внешнему магнитному полю. До настоящего времени не существует удовлетворительного объяснения природы этого явления. Можно было бы предположить, что внешнее магнитное поле индуцирует в спиновом стекле однонаправленную анизотропию. Это было бы возможно при достаточно больших значениях параметра взаимодействия Дзялошинского - Мория [3,4]. Однонаправленная анизотропия в таких спиновых стеклах наблюдается при температурах ниже температуры перехода Тё в состояние спинового стекла после охлаждения во внешнем магнитном поле. Однако при температурах выше Тё однонаправленная анизотропия отсутствует и не во всех спиновых стеклах взаимодействие Дзялошинского - Мория достаточно велико. В спиновых стеклах сдвиг резонансного поля сопровождается значительным уширением линии поглощения [5]. Сдвиг линии поглощения можно было бы объяснить так называемым динамическим сдвигом, связанным с дипольным уширением линии поглощения. Часто уширение линии поглощения связывают с дипольным взаимодействием спинов в спиновом стекле. Однако, энергия диполь - дипольного взаимодействия между спинами, упорядоченными в узлах простой кубической решетки, точно равна нулю при взаимно параллельной ориентации спинов и относительно мала при их хаотической ориентации. Поэтому, интересно было бы исследовать магнитный резонанс в спиновых стеклах, в которых спины упорядочены в узлах простой кубической решетки. Такими спиновыми стеклами являются монокристаллы системы Сс1|.х2пхСг28е4 при х ~ 0,4. Взаимодействие Дзялошинского - Мория в этих монокристаллах не является существенным, а величину энергии их магнитокристаллической анизотропии можно изменять в широких пределах 103 -И0Э эрг-см "3 при их легировании серебром в пределах 0-^5 мол. %. Таким образом можно проследить влияние магнитокристаллической анизотропии на ширину и сдвиг линии магнитного резонанса в спиновых стеклах. Заметим, что локализованные магнитные моменты ионов Сг3+ в монокристаллах системы Сс11х2пхСг28е4 расположены строго периодично в узлах кубической решетки. Таким образом спиновые стекла системы С(11.х2пхСг28е4 соответствуют наиболее простой теоретической модели случайных взаимодействий, а не модели случайных позиций, которой соответствуют, например, сплавы 3 — с! металлов. Монокристаллы системы С(1|.х2пхСг28е4 очень удобны и интересны в исследовании, т.к. в зависимости от концентрации х они могут быть ферро- или антиферромагнетиками. В работе так же рассмотрено экспериментальное исследование магнитострикции и процессов переориентации доменной структуры в ферро - и спиральных антиферромагнетиках системы Сс11.х2пхСг28е4. Особо следует отметить, что при исследовании физических свойств спиральных антиферромагнетиков (АФМ) необходимо было учитывать, что они не являются однодоменными. Обычно АФМ разбиты на домены - макроскопические области, отличающиеся направлением вектора антиферромагнетизма.

Доменная структура АФМ проявляется при исследовании антиферромагнитного резонанса, магнитострикции, и на зависимости магнитного момента образца от величины внешнего магнитного поля. Доменная структура антиферромагнетиков (ДСА) изучена мало. Это обусловлено экспериментальными трудностями при исследовании доменной структуры в АФМ, в которых магнитный момент каждого домена равен нулю. Поэтому для АФМ не пригодны многие традиционные методы, применяемые для исследования доменной структуры в ферромагнетиках. При исследовании ДСА прямыми методами требуются длительные экспозиции. Эти методы весьма трудоемки особенно при проведении исследований при криогенных температурах. Для таких методов исследования требуются специально подготовленные образцы. В таких образцах часто бывает существенным взаимодействие доменных стенок с поверхностью. Обычно удается визуализировать только достаточно крупные домены в АФМ, поэтому прямыми методами приходится изучать специально подготовленные образцы с достаточно малым количеством дефектов. Тем не менее авторами [13-16] доказано наличие ДСА в различных антиферромагнетиках. Более того, доказана непосредственная связь ДСА с дефектами в кристаллах [13, 17].

Для выявления общих закономерностей поведения ДСА необходимо проведение экспериментов в широких диапазонах температур и внешних магнитных полей на образцах с различными параметрами АФМ структуры. В связи с этим актуальной является задача разработки методов исследования ДСА, удобных для проведения серийных измерений и позволяющих исследовать динамику ДСА. Оказалось, что удобным методом исследования динамики ДСА является метод, основанный на измерении магнитострикции. Действительно, из-за наличия спонтанной магнитострикции постоянные решетки вдоль вектора антиферромагнетизма и перпендикулярно к нему, вообще 9 говоря, различны. Поэтому изменение направления вектора антиферромагнетизма обычно сопровождается стрикцией. Удобным объектом для исследования являются антиферромагнетики системы Сё1.х2пхСг28е4 которые являются спиральными при концентрации х > 0,5. Параметры спиральной АФМ структуры плавно изменяются при изоморфном замещении Ъъ на Сё.

Интересными представителями неупорядоченных магнетиков являются системы, в которых основными являются диполь-дипольные взаимодействия.

Свойства неупорядоченных дипольных систем можно промоделировать, изучая так называемые магнитные жидкости - устойчивые ультрадисперсные коллоиды однодоменных частиц размером порядка 10"6см. Средняя энергия диполь-дипольного взаимодействия между частицами в магнитных жидкостях сравнима с энергией их теплового движения при комнатных температурах. Поэтому можно ожидать, что в таких системах уже при комнатных температурах может наблюдаться переход в неупорядоченное состояние дипольного стекла, аналогичное спиновому стеклу. В таких магнитных жидкостях в упорядоченной системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при сколь угодно малой концентрации дефектов в цепочках. Оказалось, что обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в некоторых идеальных упорядоченных дипольных системах. Результаты численного моделирования

18] свидетельствуют о наличии в системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами.

Аналогичные результаты были' получены и для системы диполей, расположенных в узлах ромбической решетки [19]. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям. В неупорядоченных дипольных системах будут наблюдаться аналогичное вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр

10 метастабильных состояний, т.е. свойства, характерные для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

В связи с вышесказанным можно надеяться, что исследование, монокристаллов системы Сё1.х7пхСг28е4 и неупорядоченных магнетиков с преобладающем диполь-дипольным взаимодействием, позволит получить результаты, выходящие за рамки этих систем и продвинуться в понимании природы аномального сдвига и уширения линии магнитного резонанса в спиновых стеклах, что существенно для понимания природы перехода в состояние спинового стекла.

Цель работы состоит: в экспериментальном исследовании свойств спиновых стекол и магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сё1.х7пхСг28е4, в рассмотрении основных экспериментальных результатов и новых теоретических идей основы теоретического описания неэргидического состояния неупорядоченных систем. При этом решались следующие основные задачи:

1. Создать установку на базе ЭПР спектрометра X - диапазона для низкотемпературных исследований магнитного резонанса в монокристаллах системы Сс^.^ПхС^ед и магнитных жидкостей. Применить методику измерения магнитострикции на образцах малого размера для криогенных температур.

2. Получить температурные зависимости ширины и положения линии магнитного резонанса в спиновых стеклах, а также неупорядоченных ферро- и антиферромагнетиках системы Сс^.^ПхС^ед.

3. Рассмотреть влияние величины энергии магнитокристаллической анизотропии на ширину и положение линии магнитного резонанса в монокристаллах системы Сд1.х2пхСг28е4.

4. Построить на основе анализа экспериментальных данных теоретическую модель, позволяющую оценить порядок величины аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках.

5. Рассмотреть термодинамику двумерной упорядоченной дипольной системы на квадратной решетке, чтобы проиллюстрировать специфику дипольных взаимодействий в дипольном стекле.

6. Получить результаты экспериментальных исследований реальных дипольных систем - магнитных жидкостей.

7. Рассмотреть влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сс11.х2пхСг28е4 при различных температурах и концентрациях х на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые:

• получены температурные зависимости положения и ширины линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс11.х2пхСг28е4 и обнаружены аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках этой системы

• рассмотрено влияние энергии магнитокристаллической анизотропии на ширину и положение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках

• в результате анализа экспериментальных результатов на основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках построена модель, объясняющая природу аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках

• показана принципиальная возможность построения фазовых диаграмм для неупорядоченных магнетиков при помощи измерений магнитного резонанса в этих магнетиках

• построена теоретическая модель позволяющая оценить порядок величины аномального сдвига линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках,

• экспериментально определены магнитные свойства магнитных жидкостей. Обнаружен переход этих жидкостей из парамагнитного в неупорядоченное состояние

• проведено теоретическое рассмотрение свойств магнитных жидкостей, которое оказывается существенно более сложным, чем анализ твердых дипольных систем из-за наличия трансляционных степеней свободы.

• экспериментально исследована магнитострикция монокристаллов системы Сс1|.х2пхСг28е4 при различных температурах и величинах внешних магнитных полей

• рассмотрено влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сё1.х7пхСг28е4 при различных температурах и концентрациях х на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

Практическая значимость. Получена информация о высокочастотных свойствах неупорядоченных ферро- и антиферромагнетиков, а также спиновых стекол системы Сс1|.х7пхСг28е4. Полученные результаты выходят за рамки исследованной системы и позволяют объяснить аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках, что важно для понимания природы перехода в состояние спинового стекла. Предложен способ построения фазовой диаграммы для неупорядоченных магнетиков при помощи измерений магнитного резонанса. Этот способ может быть применен к другим неупорядоченным магнетикам. Полученные результаты развивают представления о природе доменной структуры в АФМ. Развита методика исследования динамики доменной структуры антиферромагнетика. Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием современных апробированных и общепризнанных методов исследования, воспроизводимостью результатов, полученных традиционными и разработанными автором способами, проверкой их независимыми методами исследования, сравнением с научными данными из литературы. Достоверность экспериментальной части работы основана на применении научно-обоснованных методик и методов исследования, использовании современного исследовательского оборудования и ЭВМ, привлечение взаимодополняющих методов исследования. Достоверность теоретических положений и выводов подтверждается хорошим совпадением теоретических расчетов с экспериментальными результатами. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обнаружены аномальное уширение и сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сф.^ПхСггБе^ в которых взаимодействие Дзялошинского - Мория не является существенным.

2. Экспериментально показано, что аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс1|.,^пхСг28е4 не связаны с величиной энергии их магнитокристаллической анизотропии.

3. Показано, что аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сё1^пхСг28е4 связан с неколлинеарностью спинов в этих магнетиках.

4. На основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках построена модель, позволяющая объяснить аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в этих магнетиках и оценить порядок величины этого сдвига.

5. Предложен способ построения фазовой диаграммы для возвратных неупорядоченных магнетиков. В случае возвратных ферромагнетиков способ основан на наблюдении магнитостатических мод, которые возбуждаются в ферромагнитной пластинке при температурах существования ферромагнитного порядка и не возбуждаются в спиновых стеклах ниже температуры возвратного перехода. На

14 примере системы Сё1^пхСг28е4 показано, что при помощи этого способа можно зафиксировать возвратный переход из неупорядоченного в упорядоченное состояние. При этом получаются результаты, согласующиеся с измерениями температурных зависимостей динамической магнитной восприимчивости.

6. Создана криогенная система для стабилизации температуры образца, помещенного в прямоугольный резонатор ЭПР спектрометра X -диапазона. При помощи этой системы температуру образца можно стабилизировать в диапазоне 4,2 + 300 К при этом стенки резонатора и волновода не охлаждаются, что выгодно отличает эту систему термостабилизации от известных аналогов и делает ее более экономичной по затратам жидкого гелия. Образец можно поворачивать в процессе эксперимента относительно оси, перпендикулярной к внешнему магнитному полю.

7. Показано, что в неупорядоченных магнетиках с диполь-дипольным взаимодействием в системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при малых концентрациях дефектов в цепочках. Обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в идеальных упорядоченных дипольных системах.

8. Численным моделированием показано наличие в диполь-дипольной системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям.

9. В неупорядоченных дипольных системах обнаружено вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр метастабильных состояний, характерных для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

10. Экспериментально показано влияние магнитострикции в монокристаллах системы Cd|.xZnxCr2Se4 на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках. Личный вклад автора в диссертационную работу. Автором лично осуществлены постановка задач, формирование научного направления, и непосредственное участие в их решении на всех этапах работы; это позволило разработать основные экспериментальные методики, провести анализ полученных результатов, предложить и обосновать модели и механизмы изучаемых явлений. Автор лично участвовал в непосредственном проведении экспериментальной части работы, обобщении полученных результатов, разработке теоретических положений и моделей.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на следующих всесоюзных, всероссийских и международных конференциях: 5-я

Всесоюзная конференция по магнитным жидкостям г. Плес, 1988 г.; 18-я

Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений г. Калинин, 1988 г.;

4-е Всесоюзное совещание по физике магнитных жидкостей г. Душанбе,

1988 г.; 2-я Всесоюзная школа - семинар "Взаимодействие электромагнитных волн с полимерами и полупроводниками, диэлектрическими структурами", г. Саратов, 1988 г.; V Международной конференции по магнитным жидкостям г. Рига, 1989 г.; 5-е Всесоюзное совещание по физике магнитных жидкостей г. Пермь, 1990 г.; Eighth international confer, on tern, and multinary compounds Kishinev 1990 г.; 10-я Всесоюзная научная конференция

Физические процессы горного производства" г.Москва, МГИ, 1991 г.; 9-я

Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений г. Ташкент, 1991 г.;

Европейская конференция по магнитным материалам и их применению

Словения, Кошице, 1993 г.; Научно-методическая конференция г.Тольятти,

ТФ СГПИ, 1993 г.; Научная конференция, докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней. ТФ СГПУ, - Тольятти, 1997 г.; Актуальные

16 соискателей ученых степеней. ТФ СГПУ, - Тольятти, 1997 г.; Актуальные проблемы радиоэлектроники. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Самара: Изд-во «НТЦ», 2003 г.; «Физика прочности и пластичности материаллов» XV Международной конференции. МО РФ. Т Г У, Тольятти 2003 г.; "Современные тенденции развития автомобиле строения в России" Всероссийская научно - техническая конференция Тольятти 2004 г.; "Проблемы образования, науки в современной России и на постсоветском пространстве" IV Международная научно-практическая конференция. Пенза 2004 г.; "Информационные технологии в науке технике и медицине". Международная конференция. ВолгГТУ. - Россия, Волгоград 2004 г.; Международная конференция. ВолгГТУ. - Россия, "Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества". КБД-ИНФО Научно-практическая конференция. - Россия, г. Сочи 2005 г.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в монографии и 37 печатных работах, в том числе в международных изданиях, основные из них представлены в хронологическом порядке в перечне литературы в конце автореферата.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 344 страницах машинописного текста, содержит 115 рисунков и 4 таблицы и состоит из введения и шести глав, общих выводов, библиографического списка из 195 наименований цитируемых источников, 3 приложений.

Основные результаты данной диссертационной работы можно сформулировать следующим образом.

1. Создана криогенная система для стабилизации температуры образца, помещенного в прямоугольный резонатор ЭПР спектрометра Х- диапазона. При помощи этой системы температуру образца можно стабилизировать в диапазоне 4,2 + 300 К при этом стенки резонатора и волновода не охлаждаются, что выгодно отличает эту систему термостабилизации от известных аналогов и делает ее более экономичной по затратам жидкого гелия. Образец можно

317 поворачивать в процессе эксперимента относительно оси перпендикулярной к внешнему магнитному полю.

2. Обнаружены аномальный сдвиг и аномальное уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы Сс11.х7пхСг28е4 на примере этой системы показано, что аномальный сдвиг и уширение линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках не связаны с величиной энергии их магнитокристаллической анизотропии, по крайней мере, при изменении величины этой энергии в диапазоне 10-10 эрг/см .

3. Показано, что эффективное внутреннее поле, которое обуславливает этот сдвиг, имеет обменную природу и величина этого поля связана с величиной изотропной объемной магнитострикции. На основе гидродинамической теории спиновых волн в неупорядоченных магнетиках построена модель, которая позволяет оценить величину сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

4. Предложен способ построения фазовой диаграммы для возвратных неупорядоченных магнетиков. В случае возвратных ферромагнетиков способ основан на наблюдении магнитостатических мод, которые возбуждаются в ферромагнитной пластинке при температурах существования ферромагнитного порядка и не возбуждаются в спиновых стеклах ниже температуры возвратного перехода. На примере системы С(1|х2пхСг28е4 показано, что при помощи этого способа можно зафиксировать возвратный переход из неупорядоченного в упорядоченное состояние. Результаты, полученные при помощи этого способа согласуются с данными, полученными при помощи измерения мнимой части низкочастотной магнитной восприимчивости.

5. Показано, что аномальный сдвиг линии магнитного резонанса в неупорядоченных магнетиках системы С<1|.х2пхСг28е4 связан с

318 неколлинеарностью спинов в этих магнетиках.

6. Показано, что в неупорядоченных магнетиках с диполь-дипольным взаимодействием в системе цепочек диполей неизбежна спонтанная хаотизация направлений этих диполей при малых концентрациях дефектов в цепочках. Обычный ферро- или антиферромагнитный порядок не возникает даже в идеальных упорядоченных дипольных системах.

7. Численным моделированием показано наличие в диполь-дипольной системе большого числа метастабильных вихревых конфигураций, разделенных энергетическими барьерами. Для дипольных систем характерно сильное вырождение основного состояния, а при конечных температурах наблюдается широкий спектр метастабильных состояний, соответствующих различным вихревым конфигурациям.

8. В неупорядоченных дипольных системах обнаружено вырождение основного состояния, неупорядоченность при конечных температурах, широкий спектр метастабильных состояний, характерных для неупорядоченных магнетиков, таких, как спиновые стекла.

9. Экспериментально показано влияние магнитострикции в монокристаллах системы Сё|.х2пхСг28е4 на природу аномального сдвига резонансного поля в неупорядоченных магнетиках.

В заключении автор выражает благодарность научному консультанту д.ф.-м.н. профессору Л.А.Митлиной, за руководство в процессе работы, а так же д.ф.-м.н. профессору В.Г.Веселаго, к.ф.-м.н. А.А.Минакову и работникам отдела СМП ИОФ РАН за помощь и содействие в работе. Автор выражает благодарность д.ф.-м.н. профессору И.П.Завершинскому, к.ф.-м.н. доценту Л.И.Громовой и сотрудникам кафедры физики СГАУ за поддержку и содействие в работе.

1. Edvards S.F., Anderson P.W. Theory of spin glasses. //J.Phys.F: Metal Phys. 1975. vol.5. № 5. p .965-974.

2. Гинзбург С.JT. Необратимые явления в спиновых стеклах.// М.:Наука. 1989.152с.

3. Jackson Е .М., S.B. Liao, Bhagat S. М. Field-induced parameters of reentrant magnets and concentrated spin glasses.// J. Magn. and Magn. Mater. 1989. vol. 80. p. 229-240.

4. Mahdjour H. Study of temperature dependece in the electron-spin resonance on spin glass AgMn below Tg. // J. Magn. and Magn. Mater. 2000. vol. 104. p. 175-182.

5. Mojumder M. A. EPR linewidth (T>Tg) in amorphous transition-metal-metalloid spin glasses: Theory. // Phys. Rev. B. 1986. vol. 34. p. 7880-7885.

6. Oseroff S. B. Magnetic susceptibility and EPR measurements in concentrated spin-glasses: Cd,.xMnxTe and Cd,.xMnxSe. // Phys. Rev. B. 1982. vol. 25. № 11. p.6584-6594.

7. Bhagat S.M., Sayadian H. A. Magnetic resonance in random spin systems: diluted magnetic semiconductors, universal temperature dependence // J. Magn. and Magn. Mater. 1986. vol. 61. p. 151-161.

8. Dillon J. F., Rupp. L. W., Batlogg J. et al. Spin resonance in EuxSr).xS with x=0.4, 0.5, and 0.54. // J .Appl .Phys. 1985. vol. 57. p. 3488-3490.

9. Deville A., Arzoumanian C, Gaillard B. et al. Electron resonance in the insulating spin glass Euo.44Sro.6S. //J. Physique. 1981. vol. 42. p. 1641-1646.

10. Park M. J., Bhagat S. M., Manheimer M.A. et al. Frequency dependence of magnetic resonance in concentrated metallic spin glasses. II J. Magn. and Magn. Mater. 1986. vol. 59. p. 287-300.

11. Manheimer M. A., Bhagat S. M., Webb D. J. Two-level systems and FMR near the ferromegnet spin-glass transition // J .Appl .Phys. 1985. vol. 57, p. 3476-3478.

12. Binder K., Young A. P. Spin glasses: Experimental facts, theoretical concepts, and open questions // Rev .Mod. Phys. 1986. vol. 58. № 4. p. 801-976.

13. Tanner B.K. Antiferromagnetic domains II Contemp. Phys. 1979. Vol.20.2, p. 187-210.

14. Schlenker M., Baruchel J. Neutron techniques for observation of Ferro magnetic and anti-ferromagnetic domains. // J.App l.Phys., 1978, v.49. №3, p. 1966-2001.

15. Saito S., Miura M., Kurosawa K. Theory of spin glasses // J.Phys.C., 1980, v. 13, №8, p. 1513-1520.

16. Fawcet E., Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium review. // Rev.Mod.Phys., 1988, v.60. №1, p.209-283.

17. Минаков А.А. Исследование доменной структуры в спиральных антиферромагнетиках системы ZnxCd.xCr2Se4 // Тр. ФИАН. 1982. Т. 139. С. 97-120.

18. Белобров П.И., Гехт Р.С., Игнатченко В.А. Основное состояние в системах с дипольным взаимодействием // ЖЭТФ. 1983. Т. 84, № 3. С. 1097-1108.

19. Белобров П.И., Воеводин В.А., Игнатченко В.А. Основное состояние дипольной системы в плоской ромбической решетке // ЖЭТФ. 1985. Т. 88, №3. С. 889-892.

20. Вугмейстер Б.Е., Глинчук М.Д. Localized impurity dipole-moments and impurity induced phase-transitions // УФН. 1985. T. 140. С. 493.

21. Takashige M., Terauchi H., Miura Y., Hoshino S. Entrant glasslike phase in RB,.x(NH4)xH2P04. //J. Phys. Japan. 1985. V. 54. P. 3250-3253.

22. Rowe J. M., Rush J. J., Hinks D. G., Susman S. Neutron-scattering study of the dynamics of (KCN)0,5(KBR)0,5. //Phys. Rev. Lett. 1979. V. 43. P. 1158-1161.

23. Lutty F. Defects in Insulating Crystals. // Berlin; Heidelberg; New York; Springer-Verlag, 1981.

24. Reich D. H., Rosenbaum T. F., Aeppli G., Guggenheim H. J. Ferromagnetism, glassiness, and metastability in a dilute dipolar-coupled magnet note. // Phys. Rev. Ser. B. 1986. V. 34. P. 4956-4958.

25. John S., Lubensky Т. C. Neutron scattering study with screw spin structure// Ibid.P. 4815.

26. Винокур B.M., Иоффе Л.Б., Ларкин А. И., Фейгельман М.В. Dislocation motions in peierls relief in defected crystals. //ЖЭТФ. 1987. Т. 93. С. 366.

27. Edwards S.F., Anderson P.W. Theory of spin glasses. // J. Phys. Ser. F. 1975. V.35.P. 1792.

28. Cannella V., Mydosh J.A. Magnetic ordering in cold-iron alloys. // Phys. Rev. Ser. B. 1972. V. 6. P. 4220.

29. Blandin A.J. Ferromagnetic resonance of Single ciystals // J.de Physique, 1998, 39, C6-1499.

30. Maletta H., Felsh W. Insulating spin-glass system euxs R.xS. // Phys. Rev. B, 1979, 20, 1245.

31. Белов К.П., Королева Jl.И. и др. Магнитные и электрические свойства полупроводников.// Письма в ЖЭТФ, 1980, 31, 96.

32. Бажан А.Н. Физические свойства магнетиков. // Письма в ЖЭТФ, 2003, 38, 25.

33. Mulder С.A.M., van Duyneveldt A.J., van der Linden H.W.M., Verbeek B.H., van Dongen J.C.M., Nieuwenhuys G.J, M y- dosh J.A. The frequency-dependence of the ac susceptibility of the pomp spin-glass. // Phys. Lett., 1981, 83A, 74-76.

34. Nagata S., Galazka R. P., Mullin D. P, Akbarzadeh H., Khat-tak G. D., Furdyna J. K, Keesom P. H. Magnetic-susceptibility specific-heat, and the spin-glass transition in Hg|.xMnxTe. // Phys. Rev. B, 1980, B22, 3331-3343.

35. Такзей Г.А., Сыч И.И. и др. Magnetic and neutron-diffraction studies of Gamma-Fe82-CNiCCri8 alloys in the vicinity of a critical concentration. // ФММ. 1991, 52, 960.

36. Дерябин А.В., Римлянд В.И., Ларионов А. П. Low-temperature specific-heat of Fe-Ni-Cr and Fe-Ni-Mn alloys. // ЖЭТФ, 1983, 84, 2228.

37. Luty F. Vibrational absorption of tunneling molecular defects in crystals.2. Tunneling molecules under applied stress (KCL-CN-). // Phys. Rev. B, 1974, 10, 3667-3676.

38. Harris R., Plishke M., Zuckerman M. New Model for Amorphous Magnetism. // J. Phys. Rev. Lett., 1973, 31, 160.

39. Imry Y., Ma S.-K. Field instability of ordered state of continuous symmetry. //Phys. Rev. Lett., 1975, 35, 1399-1401.

40. Игнатченко В.А., Исхаков Р.С. Spin-waves in a randomly inhomogeneous anisotropic medium. // ЖЭТФ, 1977, 72, 1005.

41. Coey J.M. D. Amorphous magnetic order. // J. Appl. Phys., 1978, 49, 16461652.

42. Jayaprakash C, Kirkpatrick S. Random anisotropy models in the using limit. // Phys. Rev. B, 1980, 21, 4072-4083.

43. Shender E.F. High-temperature expansion for amorphous magnets with random anisotropy axes. // J. Phys. C, 1980, 13, L339-342.

44. Aharony A. absence of ferromagnetic long-range order in random isotropic dipolar magnets and in similar systems. // Sol. St. Comm., 1978, 28, 1978.

45. Ильин Н.П., Коренблит И.Я. Random anisotropy of indirect exchange and the nature of the ordering of impurity spins in semiconductors. // ЖЭТФ, 1981, 81, 2059.

46. Fishman S., Aharony A. Random field effects in disordered anisotropic anti-ferromagnets. // J. Phys. C, 1979, 12, L729.

47. Aharony A., Imry Y., Ma S.-K. Lowering of di dimensionality in phasetransitions with random fields. // Phys. Rev. Lett., 1976, 37, 1367.

48. Parisi G., Soulars N. Random magnetic-fields, supersymmetry, and negative dimensions. // Phys. Rev. Lett., 1979, 43, 744.

49. Fernandez J.F., Grinstein G., Imry Y., Kirkpatrick S. Numerical evidence for DC=2 in the random-field ising-model. // Phys. Rev. Lett., 1983, 51, 203.

50. Pytte E, Imry Y., Mukamel D. Lower critical dimension and the Roughening transition of the random-field ising-model. // Phys. Rev. Lett., 1981,46, M73.

51. Grinstein G., Ma S.-K. Roughening and lower critical dimension in the random-field ising-model. // Phys. Rev. Lett., 1982, 49, 685.

52. Yoshizawa H., Cowley R. A., Shirane G., Birgenau R. J., Guggenheim H. J., Ikeda H. Random-field effects in TWO-dimensional, and 3-diemensional ising antiferromagnets. // Phys. Rev. Lett., 1982, 48, 438.

53. Cowley R. A., Bugers W.J. Random field effects in adulated anti-ferromagnet-MnxZn,.xF2. //J. Phys. C, 1982, 15, 1209.

54. Belanger D. P., King A. R., Jaccarina V. Random-Field Effects on Critical Behavior of Diluted ising Antiferromagnets. // Phys. Rev. Lett., 1982, 48, 1050.

55. Roher H. Ferromagnetic resonance of Single crystals. // J. Appl. Phys., 1981, 52, 1708.

56. Shapira Y., Oliveira N.F. Effects of random fields on the phase diagram of Mno.875Zno.i25F2 //J. Phys. Rev. B, 1983, 27, 4336.

57. Birgenau R. J., Berker A.N. Random-field effects in metamagnet tricritical-point measurements.//Phys. Rev. B, 1982, 26, 3751.

58. Wong P., Horn P. M., Birgenau R. J., Safinya C. R., Shirane G. Competing Order Parameters in Quenched Random Alloys: Fe^COjCb // Phys. Rev. Lett., 1980, 45, 1974.

59. Wong P., Horn P. M., Birgenau R. J., Shirane G. Fei.xCoxCl2- competing anisotropies and random molecular-fields. // Phys. Rev. B, 1983, 27, 428-447.

60. Cannclla V., Mydosh J.A. Magnetic Ordering in Gold-Iron Alloys // Phys. Rev. B, 1972, 6, 4220.

61. Lohneysen H. V., Thoulence J. L., Tornier R. Remnant magnetization of a Rarelartch spin-glass-(La,Gd)Al2. // J.de Physique, 1978, 39, C6-20.

62. Malozemoff A. P., Imry Y. Random field effects in disordered anisotropic anti-ferromagnets. //Phys. Rev. B, 1981, 24, 480.

63. Chamberlin R. V., Hardiman M., Turkevich L. A., Orbach R. H-T-Phase-diagram for spin-glass-an experimental-study of Ag-Mn. // Phys. Rev., B. 1982, 25, 6720.

64. Guy C. N. Spin-glass in low DC-Fields.2.Magnetic viscosity. // J.Phys. F. 1975, 5, L.242; J. Phys. F, 1978, B, 13091319.

65. Coey J. M. D., McGuire T. R., Tissier B. Amorphous Dy-Cu: Random spin freezing in the presence of strong local anisotropy. // Phys. Rev. B, 1981, 24, 1261.

66. Maletta H., Felsch W.Z. Magnetic correlations in Ri.xS and the ferromagnet-spin glass-transition. // Physik B, 1980, 37, 55.

67. KopeH6jiHT HJL, UleH,nep E. Diluted ferromagnetic-impurities of z types. //3iOTO, 1975, 69, 11 12.

68. Korenblit 1. Ya., Maleyev S. V., Shender E. F. On the spin-wave spectrum in disordered ferromagnets. // Sol. St. Comm., 1983, p.46 -117.

69. Rammal R., Toulouse G., Virasoro M.A. Ultrametricity for physicists. // Rev. Mod. Phys. 1986. V. 58. P. 765.

70. E. Becker, M. Pliscke. Green's Function Theory of a Heisenberg Ferromagnet with Strong Dipole-Dipole Interactions: Magnetization of GdCb // Phys. Rev., Bl, 314,1970.

71. M. Goldman, M. Chapellier, Vu Hoang Chao, A. Abragam. Principles of nuclear magnetic ordering // Phys. Rev., BIO, 226, 1974.

72. В. А. Ацаркин, В. В. Демидов, С. Я. Хлебников. Evidence of dipole spin-glass in magnetically dilute dielectric CaF2"Er3+. // Письма ЖЭТФ, 32,461, 1980.

73. К. Kotzler, G. Eiselt. Possibility of dipolar spin-glass in very dilute (Eu^Sri^)S //Phys. Rev, B25, 3207, 1982.

74. J. Villain. Insulating spin-glasses. //Z. Physik, В 33, 31,1979.

75. B.A. Ацаркин. Possibility of transition of paramagnetic crystals into spin glass phase. // Письма ЖЭТФ, 23,323,1976.

76. M. Гольдман. Спиновая температура и ЯМР в твердых телах. // М, Мир, 1972.

77. G. Eiselt, К. Kotzler, Н. Maletta, D. Stauffer, К. Binder. Magnetic "blocking" in very dilute (EuASri^) S: Experiment versus theory // Phys. Rev, В19, 2664, 1979.

78. S.-k. Ma. Dynamics of a vector spin-glass model //Phys. Rev, B22, 4484,1980

79. К. Биндера Методы Монте-Карло в статистической физике. // М, Мир, 1982.

80. J. Ferre, J. Rajchenbach, Н. Maletta. On the spin-wave spectrum in disordered ferromagnets. // J. Appl. Phys, 32, 1967, 1981.

81. K. Binder. Optical observations of antiferromagnetic S-domains. // Z. Phys. B, 48,319,1982.

82. Binder K, Kinzel W. Spin glass model with short-range interactions: A short review of numerical studies. //Lect. Notes Phys, 1981, N 149, p. 124-144.

83. Минаков A.A, Филатов A.B. Магнитная структура полупроводника

84. ZnxCdi.xCr2Se4 и влияние на нее легирования при критических концентрациях х. // В кн.: II семинар по аморфному магнетизму (25-27 июня 1980г.): Тез. докл. Красноярск. 1980. с. 129.

85. Walstedt R.W., Walker L.R. Monte Carlo simulation of a spin-glass transition. // Phys. Rev. Lett, 1981, vol. 47, N 22, p. 1624-1627.

86. Soukoulis C.M, Grest G.S, Levin K. Absence of irreversibility in isotropic Heisenberg spin-glasses: Anisotropy effects. // Phys. Rev. Lett, 1983, vol. 50, N 1, p. 80-83.

87. Мягков А.В, Минаков А.А, Рудов А.В. Исследование восприимчивости спиновых стекол системы ZnxCdi.xCr2Se4. // Препринт ФИАН СССР № 224. М, 1983.

88. Веселаго В.Г, Минаков А.А, Мягков А.В. Исследование процессов релаксации остаточной намагниченности спиновых стекол системы ZnxCdixCr2Se4 с кубической магнитокристаллической анизотропией. // Письма в ЖЭТФ, 1983, т. 38, вып. 5, с. 255-257.

89. Maletta Н. Distiction of spin-glass freezing from superparamagnetic blocking. // J. Magn. And Magn. Mater, 1981, vol. 24, p. 179-185.

90. Berton A, Chassy J, Odin J. et at. Apparent specific heat of spin glass (AuFe 6 at. %) in presence of remanent magnetization and associated energy and magnetization relaxation. // Solid Stale Commun, 1981, vol. 37, N 3, p. 241-245.

91. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. // М.: Мир, 1976. Т. I. гл. II.

92. Berger S. В, Pinch Н. L. Ferromagnetic resonance of Single crystals of CdCr2S4 and CdCr2Se4. // J .Appl. Phys. 1967. vol .38. p. 949-950.

93. Pinch H. L. Berger S. B. The effects of non-stoichiometry on the magnetic properties of cadmium chromium chalcogenige spinels. // J. Phys. Chem. Solids. 1968. vol.29, p. 2091-2099.

94. Hoekstra B, Stapele R. P, Voermans A. B. Magnetis anisotropy of tetrahedral ferrons ions in CdCr2S4. // Phys. Rev. B. 1972, vol. 6. № 7. p. 2762-2769.

95. Hoekstra B, Stapele R. P. Anomalous magnetic anisotropy and resonancelinewidth in CdCr2S4. //Phys. Stat. Sol. (b). 1973. vol. 55, p. 607-613.

96. Байрамов А.И., Гуревич А. Г., Карпович В.И., Калинников В.Т., Аминов Т.Г., Эмирян J1.M. Ферромагнитный резонанс в кристалле CdCr2Se4, легированном серебром. //Физика твердого тела. 1976. т. 18. В. 3. с. 687-691.

97. Lotgering F.K. On the antiferromagnetism of ZnCr2Se4.// Solid State Comm. 1965. vol.3, p. 347-349.

98. Baltzer P.K., Robbins M., Wojtowicz P.J. Magnetic Properties of the Systems HgCr2S4 CdCr2S4 and ZnCr2Se4 - CdCr2Se4. // J. Appl. Phys. 1967. vol. 38. № 3. p. 953-954.

99. Baltzer P.K., Wojtowicz P.J., Robbins M. et al. Exchange Interaction in ferromagnetic chromium chalcogenide spinels. // Phys. Rev. 1966. vol. 151. № 2. p. 367-377.

100. Садыков P.A., Груздин П.Л., Минаков A.A. и др. Нейтронографические исследования магнитных полупроводников системы Cdi.xZnxCr2Se4. // Письма в ЖЭТФ. 1978. т. 28. вып. 9. с. 596-599.

101. Мягков А.В. Исследование восприимчивости спиновых стекол. // Диссертация. М.: 1983.108 с.

102. Kleinberger R., Konchkovsky R. Etude radiocristallographigue a basse temperature du spinelle ZnCr2Se4,. // C.R. Acad .Sc. Paris. 1966. vol. 262, p. 628 -630.

103. Kawanishi S., Tasaki A., Sizatori K. Magneto-elastic conpling in ZnCr2Se4. // J. Phys. Soc. Japan. 1978. vol. 45. H = 1. p. 80-83.

104. Plumier R. Etude par diffraction de Г antiferromagnetisme helicoidal du spinelle ZnCr2Se4 en presence d'un champ magnetique. // J. de Phys. 1966. vol. 27, p. 213219.

105. Plumier R., Lecomte M., Miedan-Gros.A., Sangi M. Observation of a first order macro to microdomains transition in helimagnetic normal spinel ZnCr2Se4. // Phys. Lett. A, 1975. vol. 55. № 4. p. 239-241.

106. Akimitsu J., Siratori K.,Shirane G.,Iizumi M.f Watanable T. Neutron scattering study of ZnCr2Se4 with screw spin strusture. // J. Phys. Soc Japan. 1978. vol. 44. № 1. p. 172-180.

107. Лесных Ю.И, И.А.Зайцев, Е.А.Позныхова, С.В.Фищенко Магнитные жидкости неупорядоченные магнетики с дипольными взаимодействиями.// Труды ИОФАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 с.43-52

108. Лесных Ю.И. Применение магнитных жидкостей в автомобилестроении.// Сборник трудов "Сов ременные тенденции развития автомобиле строения в России" Всероссийская научно-техническая конференция Тольятти 2004 г. с. 103-105

109. Taketami S, Takahashi Е, Inaba N. Temperature and consentration dependece of magnetic birefringence of magnetic fluids // J. Phys. Soc. Jap. 1990. Vol. 59, N 7. P. 2500-2507.

110. Лесных Ю.И. Свойства спиновых стекол и моделирующих их систем -как неупорядоченных магнетиков.// Вестник Сам.ГТУ Россия, Самара вып. № 38 2005г. С. 85-90

111. Швец И.В, Минаков A.A., Веселаго В.Г. Измерение магнитострикции при помощи пленочного микротензодатчика. // М, 1987. 18 с. (Препринт / ИОФАН; № 98).

112. Saito S, Miura M, Kurosawa К. Optical observations of antiferromagnetic S-domains // J. Phys. С. 1980. Vol. 13, N8. P. 1513-1520.

113. Kurosawa K, Miura M, Saito S. Magnetic torque measurements on NiO (110) platelets // Ibid. P. 1521-1527.

114. Броудай И, Мерей Дж. Физические основы микротехнологии. // М.: Мир,1985.495с.

115. Глэнга Р. Технология тонких пленок. // М.: Сов. радио, 1977. Т. 2.267с.

116. Швец И.В., Минаков А.А. Фотолитография на образцах малых размеров. М., 1986. 7 с. (Препринт. / ИОФАН; № 77 ).

117. КомникЮ.Ф. Физика металлических пленок.//М.:Атомиздат, 1979.345 с.

118. Ландау Л.Д., Лифшиц ЕМ. Теория упругости.//М.: Наука, 1987. 204 с.

119. Мягков А.В., Минаков А.А. Исследование спиновых стекол системы ZnxCd,.xCr2Se4 // Тр. ИОФ РАН. 1986. Т. 3. С. 143-149.

120. Зайцев И.А., Минаков А.А. Импульсно-стробоскопическая установка для исследования релаксации намагниченности. // М., 1986. 24 с. (Препринт / ИОФ РАН; № 54).

121. Cole R.W., Honeycutt C.R. Flux instrument for rapid comparison of crystal anisotropies // J. Appl. Phys. 1959. Vol. 30, N 4. P. 250-251.

122. Flanders P.J. Utilization of a rotating sample magnetometer // Rev. Sci. Instrum. 1970. Vol. 41, N5. P. 679-710.

123. Flanders P.J. Magnetic anisotropy and its field dependence as measured by an induction method // J.Appl. Phys. 1968. Vol. 39, N 2. P. 1345-1346.

124. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. // М.: Мир. 1987. т. I. Гл. I.

125. Foner S. Versatile and Sensitive Vibrating-Sample Magnetometer. // Rev. Sci. Instrum., 1959 vol.30.1959. p. 548-557

126. Пул Ч. Техника ЭПР Спектроскопии. // М.: Мир. 1970. 557с.

127. Вертц Дж., Болтон Дж. Теория, и практические приложения метода ЭПР. // М.: Мир. 1975.548 с.

128. Лесных Ю.И., В.В.Веселаго, А.А.Минаков Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cd|xZnxCr2Se4.// Труды ИОФ РАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 с. 16-23

129. Desfons G., Rius G. Variable-temperature accessory for Q-band ESR measurements down to 4,2K. // Rev. Sei. Instrum. vol. 59. № 10. 1998. p. 2302-2303.

130. Минаков A.A., Махоткин B.E. Влияние легирования на магнитную структуру полупроводниковой шпинели. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1980. т.44. №7. с. 1473-1479.

131. Минаков А.А. Исследование доменной структуры в спиральных антиферромагнетиках. // Диссертация М.: 1980. 125 с.

132. Зайцев И.А. Магнитные жидкости неупорядоченные дипольные стекла. // Диссертация М.: 1989. 125 с.

133. Luttinger J.M., Tisza L. Theory of dipole interactions in crystals // Phys. Rev. 1946. Vol. 70, N 11/12. P. 954-964.

134. Розенбаум B.M, Огенко P.O. Фазовые переходы в двумерных системах диполей, совершающих поворотные переориентации // ФТТ.1984.Т.26, № 5. С. 1448-1451.

135. Sadreev A.F. Absence of long-range ordering in a dipole system // Phys. Lett. A.1986. Vol. 115, N 5. P. 193-195.

136. Малозовский Ю.М,Розенбаум B.M. Ориентационное упорядочение в двумерных системах с дальнодействием //ЖЭТФ.1990. Т.98, № 1.С.265-277.

137. Romano S. Computer stimulation study of two-dimensional dipolar lattice // Nuovo Cim. D. 2002. Vol. 9, N 4. P. 403-430.

138. Kosterlitz J.M, Thouless D.J. Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems // J. Phys. C. 1973. Vol. 6, N 7. P. 1 181-1203.

139. Изюмов Ю.А, Скрябин Ю.Н. Статистическая механика магнитоупорядочевных систем. // М.: Наука, 1987. 264 с.

140. Fradkin Е, Huberman В.A, Shenker S.H. Gauge symmetries in random magnetic systems // Phys. Rev. B. 1978. Vol. 18, N 9. P. 4789-4814.

141. Паташинский А.В, Покровский В.JT. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982. 382 с.

142. Jose J. V, Kadanoff L.P, Kirkpatrick S, Nelson D. R. Renormalisation, vortisies, and symmetry breaking pertubations in the two-dimensional planar model // Phys. Rev. B. 1977. Vol. 16, N 3. P. 1217-1241.

143. Ершов О.В, Зайцев И.А, Минаков А.А, Швец И.В. Методы исследования неупорядоченных магнетиков // Труды ИОФ РАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 С. 3-36.

144. Babkin E.V., Chercunova N.G, Ovchinnikov S. G. Investigation of quantum size effects in magnetic films // Solid State Commun. 1984. Vol. 52, N 8. P. 735-738.

145. Лесных Ю.И. Компьютерное моделирование динамических процессов в спиновом стекле. // Электронный журнал "Исследовано в России", 215, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/215.pdf Россия, Москва С. 2222-2227

146. Харовиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. // М.:Мир, 1983. Т.2. 590с.

147. Лесных Ю.И. Магнитные жидкости, как модель дипольных стекол.// Сборник статей докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней. ТФ СГПУ, Тольятти, выпуск 1. 1997 с.22-28.

148. Минаков А.А., Мягков А.В., Зайцев И.А. и др. Магнитные жидкости -не упорядоченные дипольные системы // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987. Т51 №6. С. 1062-1066.

149. Лесных Ю.И. Исследование магнитных свойств магнитных жидкостей.//Известия ТулГУ. Серия Физика, Вып. 5.-Тула, изд-во ТулГУ, 2005, С. 217-225

150. Callen E.R., CallenH.B. Magnetostriction, forced magnetostriction and anomalous thermal expansion in ferromagnets // Phys. Rev. A. 1965. Vol. 139, № 2. P. 455-471.

151. Callen E.R. Magnetostriction // J. Appl. Phys. 1960. Vol. 39, № 2. P. 519527.

152. Baltze P.K., Wojtowicz P.J., Robbins M., Lopatin E. Exchange interaction in ferromagnetic chromium chalcogenide spinals // Phys. Rev. 1966. Vol. 151, №2. P. 367-369.

153. Ершов О.В., Зайцев И.А., Минаков А.А., Швец И.В. Методы исследования неупорядоченных магнетиков // Труды ИОФ РАН т.37, г.Москва, "Наука", 1992 С. 3-36.

154. Eastman D.E., Shafer M.W. Magnetostriction in ferromagnetic CdCr2Se4 // J. Appl Phys. 1967. Vol. 38, № 12. P. 4761-4763.

155. Arai K.I., Kubo O., Tsuya N. et al. Ferromagnetic resonance of chromiumchalcogenide ferro-spinels // IEEE. Trans. Magri. 1972. Vol. 9. P. 479-481.

156. Hoekstra B. Magnetostriction and magnetic anisotropy of CdCr2Se4 // Phys. status, solidi (b). 2004. Vol. 63. P. K7-K11.

157. Smith A.B, Jones R.V. Magnetostriction constants from ferromagnetic resonance // J. Appl. Phys. 1963. Vol. 34, № 4. P. 1283-1284.

158. Гуревич А.Г, Байрамов Л.И, Эмирт Л.М. и др. Ферромагнитный резонанс и механизмы проводимости в легированном магнитном полупроводнике CdCr2Se4 // Магнитные полупроводниковые шпинели типа CdCr2Se4. Кишинев: Штиинца, 1998. С. 30-43.

159. Srivastava V.G. Pressure dependence of ferromagnetic phase transitions of chromium chalcogenide spinels // J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40, № 3. P. 10171019.

160. Белов К.П. Магнитострикционные явления и их технические приложения. // М.: Наука, 1997. 159 с.

161. Martin G.W, Kellog А.Т, White R.L. et al. Exchange striction in CdCr2Se4 and CdCr2S4 // Ibid. 2002 № 4. P. 1015-1016.

162. Bindloss W. Anomalous exchange striction in ferromagnetic pyrite and chromium chalcogenide spinels compounds // Ibid. 2003. Vol. 42, № 4. P. 14741475.

163. Plumier R. Etude par diffraction de neutron du spinele ZnCr2Se4 // J. Phys. 1966. Vol. 27. P. 213-219.

164. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. // М.: Мир, 1987. Т. 2.

165. Callen E.R, Callen Н.В. Static magnetoelastic coupling in cubic crystals // Phys. Rev. 1963. Vol. 129, № 2. P. 578-593.

166. Palmer R.G, Stein D.L, Abrahams E, Anderson P.W. Models of hierarchically constrainded dynamics // Phys.Rev.Lett. 1984. Vol. 53. P. 958961.

167. Швец И.В, Минаков А. А, Веселаго В.Г. Магнитострикция ферромагнетиков системы Cdi.xZnxCr2Se4. М.: Препринт ИОФАН. 1989. № 40. 28с.

168. Siratori К. Magnetic Resonance of ZnCr2Se4 with Screw Spin Structure // J.

169. Phys. Soc. Jap. 1971. vol. 30. № 3. p. 709-719.

170. Лесных Ю.И., Минаков А.А., Веселаго B.B. Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cd.xZnxCr2Se4. // М.: Препринт № 22. ИОФАН. 1991.36с.

171. Лесных Ю.И., Минаков А.А., Веселаго В.В. Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы Cdi.xZnxCr2se4. // ЖЭТФ. 1991. т. 100. вып.2(8). с. 662 677.

172. Y.I.Lesnih, V.G.Veselago, A.A.Minakov Magnetic resonance in disordered magnets of the Cd1xZnxCr2Se4system.//Sov. Phis. JETP 73(2), august 1991 p.6-12

173. Уайт P. Квантовая теория магнетизма. // M.: Мир. 1985. 303 с.

174. Лесных Ю.И, Релаксационные процессы в спиновых стеклах системы CdixZnxCr2Se4.// Современные проблемы непрерывного профессионального образования. РАО ИОСО-М.: 2000. с.132-138.

175. Lesnih Yu.I., Poznihova Z.I. The relaxation processes in spin glasses Cd).xZnxCr2Se4 and their simulation by magnetic fluids. // Тезисы докладов 8 Международной конф. по тройным и многокомпонентным соединениям. Кишинев. 1990. с. 175.

176. Lesnih Yu.I. The relaxation process in Cd).xZnxCr2Se4, spin glasses. // Сборник трудов 8 Международной конф. по тройным и многокомпонентным соединениям. Кишинев. 1990.

177. V.G. Veselago, A.A. Minakov, А.В. Surzhenko, and I.V. Shvets. Dynamics of antif erromagnetic domains in spiral antif erromagnets. // Sov. Phys. JETP. 1989. vol. 68. №6. p. 1183-1 186.

178. A. A. Minakov, I.V. Shvets, V.G. Veselago. Low temperature antif erromagnetic domains dynamics in helical antif erromagnets // Physica В 1990. vol. 165-166. p. 243-244.

179. A. A. Minakov, I.V. Shvets. Determination of the local magnetization caused by short-range order from the paraprocess magnetostriction dependences of a ferromagnet. // IEEE transactions on magnetics. 1990. vol. 26. № 5. p. 2840-2842.

180. Лесных Ю.И. Исследование спиновых стекол.// «Физика прочности и пластичности материалов» Сборник статей XV Международной конференции. МО РФ. ТГУ, Тольятти 2003 с.95

181. Лесных Ю.И, А.А.Минаков Аномальный сдвиг поля магнитного резонанса в неупорядоченных и неколлинеарных магнетиках.// Тезисы докладов Европейской конфер. по магн. матер, и их применению, Словения, Кошице, 1993 с.1

182. Лесных Ю.И. Магнитные свойства неупорядоченных магнетиков спиновых и дипольных стекол. // Монография, ТГУ Тольятти 2005г. С. 157

183. Лесных Ю.И. Аномальный характер резонансного поля в спиновых стеклах.// Проблемы интеграции учебных заведений в системе непрерывного образования. МО РФ. СГПУ, Самара 2000. с.314-318

184. Лесных Ю.И. Магнитный резонанс в спиновых стеклах системы Cdi.xZnxCr2Se4.// Пути совершенствования непрерывного профессионального образования. РАО ИОСО-М.: 2000. с. 150-156.

185. Лесных Ю.И. Релаксационные процессы в неколлинеарных магнетиках системы Cd|.xZnxCr2Se4. //Известия ТулГУ. Серия Физика, Вып. 5.-Тула, изд-во ТулГУ, 2005, С. 52-57

186. Лесных Ю.И, Минаков A.A. Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках системы CdixZnxCr2Se4. Тезисы докладов 9 Всесоюзной конф. по физике магнитных явления. Ташкент. 1991. с.

187. Лесных Ю.И. Аномальный сдвиг поля магнитного резонанса в неупорядоченных и неколлинеарных магнетиках.//Электронный журнал "Исследовано в России", 216, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.rU/articles/2005/216.pdf — Россия, Москва С. 2228-2232

188. Зайцев И.А, Галонзка P.P., Минаков A.A. Релаксация намагниченности в спиновых стеклах выше температуры перехода. // ФТТ. 1988. т.30. в.7. с. 22042206.

189. Швец И.В, Минаков A.A., Веселаго В.Г. Динамика антиферромагнитных доменов и стрикция в спиральных антиферромагнетиках. // М.: Препринт ИОФРАН. 1989. №31.43 с.

190. Лесных Ю.И. Высокочастотные свойства неупорядоченных магнетиков системы Cdi.xZnxCr2Se4.// Вестник Сам.ГТУ Россия, Самара вып. № 42 2006г. С. 83-88

191. Halperin B.I., Saslow W.M. Hydrodynamic theory of spin glasses and other systems with noncollinear spin orientations. // Phys .Rev .B. 1977. vol. 16. № 5. p .2154-2162.

192. Андреев А.Ф. Магнитные свойства неупорядоченных сред. // ЖЭТФ. 1978. т.74. в.2. с. 786-797.

193. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. // М.: Наука, 1986. 544 с.

194. Ершов О.В., Минаков A.A., Веселого В.Г. Модуляционный низкотемпературный калориметр для измерения теплоемкости микрообразцов. // М., 1983. 31 с. (Препр. ФИ РАН; № 233).

195. Минаков A.A., Веселаго В.Г. Низкотемпературный магнитометр с вращающимся образцом и его применение для измерения магнитокристаллической анизотропии ферромагнетиков. // М. Препринт ФИ РАН. №31. 1980. с. 23