Магнитный резонанс и фазовые переходы в кристаллах оксокупратов и редкоземельных ферроборатов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

На правах рукописи

Панкрац Анатолий Иванович

МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КРИСТАЛЛАХ ОКСОКУПРАТОВ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ФЕРРОБОРАТОВ

О

Специальность 01,04.11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

003164530

Красноярск-2008

Работа выполнена в Институте физики им JIВ Киренского СО РАН

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор Смирнов Александр Иванович (Институт физических проблем им П Л Капицы РАН, г Москва)

доктор физико-математических наук, профессор Головенчиц Евгений Исаакович (Физико-технический Институт им А Ф Иоффе РАН, г Санкт-Петербург) доктор физико-математических наук, профессор Зиненко Виктор Иванович (Институт физики им Л В Киренского СО РАН, г Красноярск)

Ведущая организация- Московский Государственный университет им

М В Ломоносова (г Москва)

Защита состоится <Д£» г в А' _» часов в конференц-зале

главного корпуса ИФ СО РАН на заседании диссертационного совета совете Д 003 055 02 по защите диссертаций в Институте физики им Л В Киренского СО РАН по адресу 660036, г Красноярск, Академгородок, 50, стр 38

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФ СО РАН

Автореферат разослан « Т » f^/r^ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук

Втюрин А Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. В современной физике магнитных явлений в последние десятилетия растет интерес к исследованию новых магнитных состояний вещества, по своим свойствам отличающихся от классических фер-ро-, ферри- и антиферромагнетиков Такие магнитные структуры могут возникать по разным причинам Среди этих состояний можно отметить магнитные структуры, образующиеся на треугольных решетках и других специфических типах решеток В таких структурах конкуренция антиферромагнитных обменных связей может проявляться в геометрической фрустрации обменного взаимодействия, те такого пространственного расположения магнитных ионов, при котором одновременное антипараллельное упорядочение всех взаимодействующих спинов невозможно Результатом такого эффекта может быть формирование неколлинеарной магнитной структуры, а в случае сильной фрустрации - даже отсутствие дальнего магнитного порядка

Другие примеры неколлинеарных структур показывают различные типы модулированных магнитных структур, которые своим возникновением также чаще всего обязаны конкуренции обменных взаимодействий Наиболее простым случаем модулированной структуры является простая спираль, в которой плоскость спирали перпендикулярна волновому вектору структуры Встречаются геликоидальные структуры циклоидного типа с волновым вектором, лежащим в плоскости спирали, а также более сложные модулированные структуры типа волны спиновой плотности

Кроме того, очень интересны магнитные структуры, возникающие в низкомерных магнитных системах с антиферромагнитным обменным взаимодействием Из-за сильных квантовых флуктуации либо опять-таки вследствие конкуренции обменных взаимодействий в цепочке между ближайшими ионами и со вторыми соседями такие системы демонстрируют широкий спектр необычных магнитных структур, включающих бесщелевые спин-жидкостные состояния, структуры с энергетической щелью между синглетным основным и

возбужденным магнитными состояниями (например, ладерные и спин-Пайерлсовские структуры) и модулированные магнитные структуры

Сложные магнитные структуры могут возникать и как результат взаимодействия разных магнитных подсистем одного кристалла В качестве таких подсистем могут выступать, например, подсистемы редкоземельных ионов и ионов группы Зс1-металлов либо это могут быть подсистемы ионов одного типа, которые находятся в неэквивалентных кристаллографических позициях и в силу этого обладающие разными магнитными структурами Поскольку магнитные подсистемы вставлены одна в другую, в таких кристаллах, как правило, возникают сложные магнитные структуры с различной конфигурацией разветвленных обменных связей В формировании таких структур конкуренция обменных взаимодействий часто играет важную роль Наряду с этим конкуренция магнитоанизотропных взаимодействий разного знака, присущих разным магнитным подсистемам, также может играть ключевую роль в образовании сложных магнитных фазовых диаграмм с переходами между состояниями, которые происходят при изменении температуры или магнитного поля

Одним из наиболее перспективных классов магнетиков для поиска и исследования сложных магнитных структур являются оксидные соединения меди или оксокупраты Широкое разнообразие магнитных структур в оксокупра-тах в немалой степени обусловлено структурными особенностями иона Си2+ Многие другие магнитоактивные ионы, как правило, предпочитают определенный тип кристаллографических позиций Например, ионы Ре3+ и Мп2+ занимают преимущественно октаэдрические позиции, иногда - тетраэдрические Ион Си2+, кроме октаэдрического и тетраэдрического кислородного окружения, может иметь также квадратное и пирамидальное окружения Такая «неприхотливость» иона Си2+ объясняется особенностями его электронной структуры, позволяющей ему адаптироваться к разным типам кислородного окружения А широкий набор типов кристаллографических позиций иона меди приводит к большому разнообразию возможных магнитных структур с различной конфигурацией обменных связей Этому способствует также то об-

стоятельство, что в океокупратах косвенное обменное взаимодействие может реализоваться не только через традиционные для других магнитоактивных ионов цепочки Ме - О - Ме, но и через более протяженные и разветвленные цепочки типа Си-О-А-О - Си, где А - катион другого сорта (например, А=В13+, В^ и др) Кроме того, способность иона меди адаптироваться к различному кислородному окружению является важной предпосылкой к образованию в рамках одного кристалла нескольких магнитных подсистем с различными типами магнитного порядка, которые связаны между собой обменными взаимодействиями Важно также, что многие из оксокупратов обладают низкомерными магнитными свойствами

Еще одним перспективным классом объектов исследования являются редкоземельные ферробораты с общей формулой КРез(В03)4 с кристаллической структурой, изоморфной структуре минерала хантита Магнитные свойства кристаллов этой группы определяются взаимодействием магнитных подсистем ионов Ре3+ и редкоземельного иона Я3+ А конкуренция вкладов этих двух подсистем в магнитную анизотропию предполагает существование фазовых переходов между состояниями, происходящих как при изменении температуры, так и в магнитном поле Исследования магнитных структур в кристаллах этой группы только начаты, но уже показывают широкий диапазон возможных состояний в зависимости от типа редкоземельного иона эти соединения могут быть легкоосными или легкоплоскостными антиферромагнетиками, спиральными магнетиками либо образуют угловые магнитные структуры

В некоторых представителях этого класса (с К Ос! и N(1) обнаружен магнитоэлектрический эффект, следовательно, эти кристаллы принадлежат к группе мультиферроиков, исследования которых является одним из важных направлений в современной физике твердого тела Первые исследования этого эффекта в кристаллах группы хантита показали, что электрическая поляризация возникает только при определенной магнитной структуре кристалла По этой причине появление электрической поляризации в некоторых кристаллах ферробората связано с ориентационными фазовыми переходами Поэтому изу-

чение магнитных фазовых диаграмм и природы фазовых переходов в этих кристаллах, а также способы управления магнитным состоянием с помощью легирования кристаллов приобретают особую важность

Основным экспериментальным методом исследования в работе является метод магнитного резонанса, который является одним из наиболее информативных и чувствительных косвенных методов изучения магнитных структур Сильная чувствительность магнитного резонанса к магнитному состоянию вещества позволяет использовать его, как очень чувствительный метод изучения магнитных фазовых переходов и фазовых диаграмм В то же время в любом исследовании важен комплексный подход, сочетающий различные экспериментальные методы Поэтому при выполнении этой работы по мере необходимости автором привлекались и другие экспериментальные методы температурные и полевые зависимости намагниченности, магнитострикционные измерения, в том числе - в сильных магнитных полях

Целью работы является изучение магнитного резонанса и фазовых переходов в кристаллах, магнитная структура которых образована в результате конкуренции обменных или магнитоанизотропных взаимодействий Можно выделить две главные задачи, которые решались при проведении исследований

• исследовать роль конкурирующих взаимодействий в формировании магнитной структуры кристалла и особенности магнитного резонанса в таких структурах,

• изучить влияние внешнего магнитного поля и построить магнитные фазовые диаграммы кристаллов, а также установить природу фазовых переходов

Объекты исследования Все исследования проведены на монокристаллах В соответствии с поставленными задачами в качестве объектов исследования были выбраны следующие соединения

Кристаллы оксокупратов тетрагональный кристалл метабората меди СиВ204, фазовая диаграмма которого содержит несколько геликоидальных со-

стояний, орторомбический кристалл иСи202 с квазиодномерной магнитной структурой, триклинный кристалл Си5В12В4014 с ферримагнитной структурой и тетрагональный кристалл В12С11О4

Кристаллы редкоземельных ферроборатов ферроборат гадолиния С<1Рез(ВОз)4, обе магнитные подсистемы которого образованы ионами в Э-состоянии, ферроборат иттрия \Те3(ВОз)4, содержащий только магнитную подсистему железа, кристаллы СёРе3(ВОз)4 с диамагнитным разбавлением по обеим магнитным подсистемам

Резонансные спектры поглощения всех перечисленных объектов наблюдались в диапазоне резонансных частот от 25 до 140 ГГц и в магнитных полях до 60 кЭ Для обеспечения резонансных измерений в таких широких пределах был разработан автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с широким диапазоном рабочих частот и импульсных магнитных полей, способный обеспечить выполнение поставленных физических задач на современном уровне

Научная новизна В процессе проведения исследований получены новые результаты, основные из которых выносятся на защиту

1 На основе комплексных исследований магниторезонансных, магнитных и магнитострикционных свойств тетрагонального кристалла метабората меди С11В2О4 впервые построены магнитные фазовые диаграммы метабората меди в магнитных полях вдоль тетрагональной оси и в базисной плоскости кристалла С помощью магнитного резонанса обнаружено новое магнитное состояние в интервале температур 9,5-20 К, а также два близкорасположенных фазовых перехода в модулированные состояния ниже температуры 1,8 К Показано, что в магнитном поле вдоль тетрагональной оси причиной перехода из несоизмеримого в соизмеримое состояние при Т<9 5 К является насыщение магнитным полем слабой подсистемы ионов меди, упорядоченной за счет обменного взаимодействия с сильной подсистемой

2 Установлено, что резонансные свойства метабората меди в частотном интервале 3,5-80 ГГц обусловлены колебаниями в слабоупорядоченной под-

системе ионов меди Магниторезонансные данные показывают, что эту подсистему можно рассматривать, как легкоплоскостной и легкоосный антиферромагнетик, соответственно, в несоизмеримом и соизмеримом слабоферромагнитном состояниях В несоизмеримом состоянии резонансные свойства метабората меди не имеют признаков, характерных для спиральных магнетиков

3 Впервые проведены исследования структурных, магнитных и резонансных свойств орторомбического кристалла 1лСи202 Установлено, что это соединение является квазинизкомерным магнетиком В области магнитного порядка ГлСщОг обнаружена частотно-полевая зависимость резонанса, характерная для спиральных магнитных структур Малое значение энергетической щели для этой ветви свидетельствует об очень слабой магнитной анизотропии в плоскости (аЬ)

4 Впервые изучены кристаллическая структура, магнитные и магниторезонансные свойства нового оксокупрата С115В12В4О14, принадлежащего к триклинной пространственной группе Р1 Предложена ферримагнитная структура этого кристалла с легкой осью вдоль триклинной оси с, подтвержденная нейтронными исследованиями Обнаружено, что большинство угловых зависимостей намагниченности и резонансного поля ФМР в Си5В12В4014, в которых экстремумы чередуются через углы ~я/2, хорошо описываются в рамках ромбической магнитной симметрии Вид уг ловых зависимостей для исследованных плоскостей вращения объясняется характерным расположением ионов меди в этих плоскостях

5 Впервые для кристаллов группы хантита исследован антиферромагнитный резонанс в Ос№ез(ВОз)4, УРез(ВОз)4 и кристаллах на основе ферробората гадолиния с диамагнитным замещением в обеих магнитных подсистемах Установлено, что при температуре Нееля в этих кристаллах возникает антиферромагнитный порядок в подсистеме ионов Бе3+, а подсистема Ос13+ в ОёРез(ВОз)4 при Т<Тм упорядочена за счет обменного взаимодействия с подсистемой железа

6 Магнитная анизотропия ферробората гадолиния определяется конкуренцией вкладов подсистем ионов Ке31 и Ш3+, близких по абсолютной величине и имеющих противоположные знаки Из сравнения с резонансными данными для УКез(ВО?)4 определены температурные зависимости вкладов подсистем Показано, что в результате различия температурных зависимостей вкладов в этом кристалле в области магнитного порядка происходит спонтанный ориентационный переход из легкоосной в легкоплоскостную антиферромагнитную структуру Впервые изучены магнитные фазовые диаграммы чистого и диамагнитно замещенного ферробората гадолиния в магнитном поле вдоль тригональной оси и в базисной плоскости

Научная и практическая ценность работы. Научную ценность представляют нетривиальные экспериментальные результаты, полученные впервые в ходе выполнения работы Эти результаты являются оригинальными и стимулируют развитие новых теоретических представлений о магнитном состоянии кристаллов с конкурирующими взаимодействиями Среди таких результатов можно отметить следующие

1 Магнитные фазовые диаграммы метабората меди, детально исследованные в широком интервале температур и магнитных полей, ориентированных как вдоль тетрагональной оси, так и в базисной плоскости Особенно важен фазовый переход из спирального в соизмеримое состояние в магнитном поле, перпендикулярном плоскости спирали, свидетельствующий о ключевой роли слабоупорядоченной подсистемы в формировании спиральной структуры

2. Обнаружение магнитного резонанса в спиральном магнетике 1лСи202. Число экспериментальных работ по магнитному резонансу в модулированных магнитных структурах ограничено и значение их для развития теории резонансных свойств таких структур очень важно 3 Необычным является обнаружение в триклинном кристалле С115В12В4О14 угловых зависимостей намагниченности и резонансного поля, симметрия которых близка к ромбической

4 Научную ценность представляют магнитные фазовые диаграммы чистого и диамагнитно замещенных кристаллов ферробората гадолиния Ос1Рез(ВОз)4 Исследования АФМР в ферроборате иттрия УРез(ВОз)4 позволили определить магнитное состояние подсистемы железа в кристаллах группы хантита и температурную зависимость ее константы магнитной анизотропии Поскольку подсистема железа присутствует во всех кристаллах группы БчРе3(ВОз)4, эта информация будет востребована при анализе магнитного состояния кристаллов, выделении вкладов редкоземельных ионов в общую магнитную анизотропию и при прогнозировании областей существования в них магнитоэлектрического эффекта

5 Практическую ценность имеет спектрометр магнитного резонанса с широкими диапазонами рабочих частот и магнитных полей, который является универсальным инструментом изучения спектров магнитных возбуждений широкого класса магнетиков При автоматизации спектрометра разработана методика определения мгновенного значения магнитного поля в любой точке импульса и построения полевых разверток спектров резонансного поглощения Методика, не требующая применения быстродействующего АЦП и основанная на использовании математической модели импульса тока через соленоид, может быть применена в любой научной или промышленной установке, использующей импульсные магнитные поля

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации были представлены и обсуждались на следующих симпозиумах, конференциях и совещаниях

• Московских международных симпозиумах по магнетизму М18М-2002 и М18М-2005 (Москва, Россия, 2002 и 2005 гг ),

• Международных конференциях ЕА8ТМАС-2004 и ЕА8ТМАС-2007 (Красноярск, Россия, 2004г и Казань, Россия, 2007 г),

• 33-ем и 34-ом совещаниях по физике низких температур (Екатеринбург, Россия, 2003 г, Сочи, Россия, 2006 г),

• Международном симпозиуме по спиновым волнам Spin Waves-2007 (Санкт-Петербург, Россия, 2007 г)

Личный вклад автора. Содержание диссертации отражает персональный вклад автора В целом личный вклад автора является достаточно весомым в выборе направления исследования, постановке задач, планировании и проведении экспериментов В частности, автор принимал активное участие в проведении всех магниторезонансных измерений и большей части магнитостатиче-ских измерений, а также в интерпретации всех полученных результатов Автор также непосредственно участвовал в создании спектрометра магнитного резонанса с импульсным магнитным полем и принимал активное участие в его автоматизации

Публикации По теме диссертации опубликовано 24 печатных работы в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, получено 1 авторское свидетельство

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы Общий объем составляет 257 страниц, включая 95 рисунков Список цитированной литературы состоит из 285 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи работы Приведены основные положения, выносимые на защиту Рассмотрена научная и практическая значимость работы

Первая глава диссертации представляет собой аналитический обзор литературы по исследованию магнитного резонанса в различных типах магнетиков Приведены основные сведения из теории магнитного резонанса в ферро- и антиферромагнетиках, используемые при обсуждении оригинальной части В обзоре рассмотрены основные особенности магнитного резонанса в различных типах магнитоупорядоченных кристаллов классических антиферромагнети-

ках, низкомерных магнетиках, соединениях с несколькими магнитными подсистемами, неколлинеарных и фрустрированных системах В обзоре продемонстрированы большие возможности метода магнитного резонанса в исследовании магнитных структур и магнитных фазовых переходов Особое внимание уделено описанию модулированных магнитных структур и особенностям магнитного резонанса в таких структурах В конце главы сформулированы задачи диссертации и обосновывается выбор объектов исследования

Вторая глава посвящена описанию спектрометра магнитного резонанса с импульсным магнитным полем и особенностям методики резонансных измерений в антиферромагнетиках Широкополосный спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем, разработанный в лаборатории резонансных свойств магнитоупорядоченных веществ Института физики СО РАН, обладает следующими техническими характеристиками

• рабочие частоты 25-140 ГТц,

• импульсное магнитное поле напряженностью до 100 кЭ,

• диапазон температур 4,2-400 К,

• длительность импульса магнитного поля 12,63 мс,

• неоднородность поля в центре катушек не хуже 5 10"4 в объеме 1 мм3,

• точность установки угла поворота при вращении образца 0,1° Блок-схема спектрометра представлена на рис 1 Высокочастотная часть представляет собой спектрометр прямого усиления Магнитное поле создается разрядом батареи конденсаторов 10 на соленоид 6 Автоматизация спектрометра на первоначальном этапе выполнена в стандарте КАМАК с использованием стандартных модулей Схема взаимодействия модулей и остальных узлов спектрометра приведена на рис 1 Для регистрации спектра магнитного резонанса выбраны АЦП-10/1, имеющие следующие характеристики разрядность 10, время преобразования 1 мкс, объем буферной памяти 4096х 10 слов

Для сглаживания данных с АЦП в канале измерения поля и построения полевой развертки спектров резонансного поглощения использован алгоритм,

1а

О

Грт

Рис. I. Блок-схема спектрометра магнитного резонанса с импульсным магнитным полем. I - генератор СВЧ, 2 - вентиль, 3 - аттенюатор, 4 - направленный ответвитель, 5 - детекторная секция, 6 - соленоид, 7 - измерительная секция с образцом, 8 - усилитель, 9 - блок питания импульсного магнита, 10 - батарея конденсаторов, 11 - безиндуктивное сопротивление, 12, 13 - цифровые вольтметры для измерения напряжения на батарее конденсаторов и сигнала термопары, 14 - плата управления зарядом/разрядом батареи конденсаторов, 15 -интерфейсная плата, 16- компьютер.

в котором импульс тока через соленоид описывается моделью колебательного контура из включенных последовательно активного сопротивления Я, индуктивности Ь и емкости С. Параметры колебательной цепи определялись заранее и; подгонки серии импульсов тока, записанных при различных напряжениях бг.тареи конденсаторов У0. Обнаруженная слабая зависимость параметров цепи от Ко учитывалась поправочными коэффициентами, которые также определялись заранее и вводились в программу управления спектрометром. Такой алгоритм хорошо описывает ток в цепи соленоида для напряжений заряда до 1000 В со средней погрешностью аппроксимации менее 0,2 % в диапазоне полей, меньших 0,8 амплитуды импульса, именно такой диапазон обычно используется для наблюдения магнитного резонанса. Калибровка спектрометра выполнена по ферромагнитному резонансу в сферическом образце железо-игтриевого фаната.

' ь |

1Е1Г -! БП .1____________ _ 1

ц

К

®

I (V)

о

-о о

"О сзэ

1 о

з:

3 ё

>

Л

N

Программа управления спектрометром обеспечивает регистрацию спектров резонансного поглощения с автоматическим сохранением в файлы текстового формата, а также различные сервисные функции регистрация условий эксперимента, возможность просмотра всех спектров текущего сеанса работы, возможность накопления сигнала и автоматической записи температурной зависимости спектра

Оценка показывает, что разрешающая способность спектрометра достаточна для надежного воспроизведения формы резонансных линий с шириной более 50 Э

Третья глава посвящена исследованию магнитных свойств, магнитного резонанса и фазовых переходов в метаборате меди CUB2O4

Метаборат меди кристаллизуется в тетрагональной сингонии с пространственной группой / 42 с/ Магнитная структура метабората меди образована двумя магнитными подсистемами ионов меди, которые по нейтронным данным [1] имеют различный магнитный порядок В элементарной ячейке четыре иона Си(А), находящиеся в плоском квадратном кислородном окружении, занимают кристаллографические позиции 4b и образуют сильную подсистему ионов меди, антиферромагнитно упорядоченную ниже температуры Нееля TN=20 К Восемь ионов Си(В) в искаженном кислородном октаэдре, находящиеся в позиции 8d, образуют слабую подсистему ионов меди, упорядоченную за счет обменной связи с сильной подсистемой

Основные исследования метабората меди в этой работе направлены на изучение поведения кристалла в магнитном поле В результате такого исследования построены магнитные фазовые диаграммы СиВ204 в магнитном поле в базисной плоскости и вдоль тетрагональной оси и изучены его резонансные свойства в различных магнитных состояниях

Границы фазовых диаграмм в магнитном поле в базисной плоскости определялись по аномалиям резонансных характеристик (резонансного поля и ширины линии) и полевых зависимостей намагниченности В частности, температурные зависимости резонансных параметров при Т<9 5 К показаны на

Рис. 3. Фазовая диаграмма СиВ204 в магнитном поле в базисной плоскости. Светлые и темные кружки -данные резонансных и статических измерений, светлые треугольники - резонансные данные, темный тпеугольник - нейтоонные данные. Ркс. 2. Температурные зависимости резонансного поля и ширины линии поглощения для Н ±с. Частота, ГГц: а - 10,6; Ь - 28,655; с - 56,59. рис. 2. Резкое уменьшение резонансного поля и ширины линии обусловлены

переходом в индуцированное слабоферромагнитное состояние 2 (см. фазовую диаграмму на рис. 3), в котором по нейтронным данным [1] магнитные моменты сильной подсистемы лежат в базисной плоскости с небольшим скосом в этой же плоскости, а магнитные моменты слабой подсистемы антиферромаг-нитно упорядочены преимущественно вдоль тетрагональной оси. Состояние 1 пс> нейтронным данным [1] представляет собой общее для двух подсистем спиральное магнитное состояние, в котором плоскость спирали совпадает с базисной, а волновой вектор направлен по тетрагональной оси кристалла. Нейтронные исследования в магнитном поле [2] показали, что граница между состояниями 1 - 2 представляет собой фазовый переход ] рода.

Оказалось, что и при температурах выше 9,5 К слабоферромагнитное состояние является индуцированным. На рис. 4 показаны спектры резонансного поглощения, измеренные в этом интервале температур на частоте 3,48 ГГц. Фазовому переходу соответствуют точки излома, в которых резонансная линия

низконолевого состояния переходит в резонансную линию высокополевого состояния. Частотно-полевые зависимости резонанса в состояниях 2 и 3 (рис. 3) кардинально различаются. При этом переходе наблюдаются также точки излома полевых зависимостей намагниченности в базисной плоскости. Непрерывное изменение намагниченности и интенсивности резонансной линии в точке фазового перехода и отсутствие магнитного гистерезиса дает основания предполагать, что этот переход является переходом второго рода. Отсутствие слабоферромагнитного момента в состоянии в состоянии 3 позволяет предположить, что это состояние, как и состояние 1 при Т < 9,5 К. является модулированным. Причем модуляция, по-видимому, является длиннопериодической, из-за чего состояния 1 и 2 при нейтронных исследованиях неразличимы.

В области Т и 1,8 К, где по нейтронным данным и цБИ. [1,3] наблюдается еще один фазовый переход, резонансные исследования показывают последовательность из двух близкорасположенных фазовых перехода, границы которых также показаны на магнитной фазовой диаграмме (рис. 3). По нейтронным данным [1,3] магнитная структура до Т=200 тК остается модулированной, а в работе [3] предположено, что состояние ниже 1,8 К является соизмеримым с параметром кристаллической решетки с. Следовательно, можно предположить, что последовательность переходов в состояния 4 и 5, а также в новое состояние, обнаруженное ниже 0,9 К [3], являются гак называемой «чертовой ле-

Рис. 4. Спектры резонансного поглощения в СЧ1В2О4 в высокотемпературной (Т>9,5 К) области на частоте 3.48 ГТц. Точки - эксперимент, сплошные линии - подгонка линиями лоренцевой формы.

сгницей» переходов в состояния с волновым вектором к = (2п!с){т1п) и различными значениями взаимно простых чисел тип.

Поведение метабората меди в магнитном поле вдоль тетрагональной оси

представляет особый интерес. Известно, что в простых спиральных структурах в магнитном поле, перпендикулярном плоскости спирали, эта структура превращается в зонтичную, которая с увеличением поля постепенно схлопывается, насыщаясь в поле, равном удвоенному обменному. Интересно посмотреть, как при такой ориентации поля поведет себя спиральная структура в кристалле, в котором сосуществуют две магнитные подсистем с различной степенью магнитного порядка.

Магнитная фазовая диаграмма для этого направления поля (рис, 5) построена по данным измерений резонансных параметров, полевых зависимое/гей намагниченности и магнитострикции. В частности, зависимости поперечной намагниченности в базисной плоскости от магнитного поля вдоль тетрагональной оси при различных температурах ниже 9,5 К (рис. 6) показывают, что при фазовом переходе происходит скачок намагниченности в базисной плоскости. Величина этого скачка равна слабоферромагнитному моменту, это доказывает, что и при такой ориентации поля происходит фазовый переход из спирального в соизмеримое слабоферромагнитное состояние.

Фазовая диаграмма в поле вдоль тетрагональной оси качественно выглядит так же, как и в базисной плоскости, но критические поля почти на порядок больше. Из анализа полевых зависимостей продольной намагниченности

т,к

Рис. 5. Магнитная фазовая диаграмма С11В2О4 в магнитном поле вдоль тетрагональной оси. Данные: 1 — намагниченность, 2 - оптика, 3 -продольная магнитострикция, 4 - теплоемкость, 5 - магнитный резонанс

0,4

Рис. 6. Зависимости намагниченности С11В2О4 в базисной плоскости от магнитного поля вдоль тетрагональной оси при различных температурах

следует, что разрушение спирального состояния при такой ориентации поля происходит из-за насыщения слабой подсистемы ионов меди вдоль тетрагональной оси. Это является экспериментальным доказательством того, что слабая подсистема играет ключевую роль в формировании общего для двух подсистем спирального состояния в СиВ204.

Резонансные свойства метабората меди исследованы в разных магнитных состояниях и при различных ориентациях магнитного поля относительно кристаллических осей. Многочисленные экспериментальные факты свидетельствуют о том, что магнитный резонанс, наблюдаемый в С11В2О4 на частотах до 80 ГГц, связан со слабоупо-рядоченной подсистемой ионов меди. Например, об этом говорят температурные зависимости интенсивности резонанса (рис. 7), которые для Н||с и Н_1_с имеют гиперболический вид и хорошо описываются законом Кюри-Вейсса: 1 ~ С/(Т-в) с в« 2 К, при этом для обеих ориентации поля никаких особенностей интенсивности в области температуры Нееля сильной подсистемы = 20 К не обнаружено. Частотно-полевые зависимости резонанса при Н]|с в соизмеримом состоянии при температуре 9,7 К показаны на рис. 8. Они имеют вид, характерный для спин-флоп моды АФМР легкоосного (ЛО) антиферромагнетика. Наличие такой моды колебаний вполне объяснимо для слабой подсистемы, которая в

500 ' 1 ' 1.

О • 27,04 ГГц :

о 37.35 ГГц

400 1 Н1с

• о А

300 ■ • г.

200

100 • • ' ■ ■ ■ ■ ......

10

23

30

15 20 Т,К

Рис. 7. Температурные зависимости интенсивности резонанса, Н ± с

18

т

соизмеримом состоянии по нейтронным данным [1] действительно антиферромагнигно упорядочена преимущественно вдоль тетрагональной оси. Представление о том, что слабую подсистему в соизмеримом состоянии можно рассматривать, как ЛО антиферромагнетик, подтверждается и анализом

Н,Юе

Рис. 8. Частотно-нолевые зависимости магнит-

ного резонанса в СиВ204 при температу- частотно-полевой зависимости рах 4,2 и 9,7 К, Н||с

В несоизмеримом состоянии магнитный резонанс не имеет признаков, характерных для резонанса в спиральном состоянии. Анализ частотно-полевых зависимостей показывает, что в этом состоянии слабую подсистему можно рассматривать, как легкоплоскостной антиферромагнетик с малым значением энергетической щели. Такое представление также не противоречит магнитной структуре кристалла по нейтронным данным [1].

В четвертой главе представлены результаты исследования магнитных и резонансных свойств орторомбического кристалла 1лСи202. К началу наших исследований его магнитные свойства и магнитная структура были неизвестны. В структуре этого кристалла ионы двухвалентной меди, окруженные кислородной пирамидой, выстраиваются в зигзагообразную цепочку, вытянутую вдоль ромбической оси Ь. Эти цепочки отделены от соседних цепочек в атомном слое (аЬ) такими же цепочками из ионов лития, а в направлении оси с разделены немагнитными слоями из ионов одновалентной меди. В зависимости от соотношения параметров обмена между ближайшими соседями в цепочке и со вторыми соседями в таких кристаллах могут сформироваться различные магнитные структуры, в том числе - спиральные, которые образуются при боль-пом значении параметра фрустрации.

для Ш_с.

На рис. 9 показаны температурные зависимости магнитной восприимчивости для трех ромбических направлений. Широкие максимумы восприимчивости при Т и 40 К характерны для одномерных магнитных систем. Высокотемпературные части восприимчивости лучше всего описываются в модели взаимодействующих антиферромагнитных цепочек с эффективными параметрами обмена Jeg = 33,1 К в цепочке и |J =8,2 К - между цепочками.

Ключевую роль в изучении магнитного состояния LiCibOj сыграли маг-

ниторезонансные исследования.

100 150

т. к

Рис. 9. Температурные зависимости магнитной восприимчивости LiCuaCh- Теоретические кривые: I - альтернированная магнитная цепочка, 2 - двумерная модель Гейзен-берга, 3 - одномерная модель с межцепочечным взаимодействием. На вставке - температурная зависимость производной восприимчивости.

40

1 фГя\\с

*

*Н1с

1 / Т=4.2 К ;

15 20 H.kOe

25

30

3S

Рис. 10. Частотно-полевые зависимости магнитного резонанса в L1CU2O2 при Т=4,2 К при Н||с и Н±с.

Частотно-полевые зависимости резонанса, измеренные при Т=4,2 К для двух ориентаций магнитного поля, показаны на рис. 10. Обе зависимости имеют одинаковое начальное расщепление спектра ус1®31 ГГц. Наличие щели в спектре резонанса говорит о том, что в этом кристалле ниже температуры Нееля Тм=22,5 К, найденной

по максимуму производной восприимчивости (см вставку рис 9), устанавливается дальний магнитный порядок Кроме того, частотно-полевые зависимости с увеличением магнитного поля не выходят на асимптотическую зависимость си=уН, как должно быть в ромбическом антиферромагнетике, а пересекают ее, причем, особенно пологая зависимость наблюдается для поля в плоскости (аЬ) Такие пологие зависимости позволили предположить, что из-за конкуренции обменных взаимодействий в цепочке магнитная структура этого кристалла неколлинеарна

И действительно, в работах [4, 5] на основе анализа спектров ЯМР и по нейтронным данным в 1лСи2С>2 обнаружена спиральная магнитная структура Согласно данным нейтронных исследований [5] плоскость спирали совпадает с плоскостью (аЬ), а волновой вектор направлен по оси Ь А вычисления обменных параметров в работе [4] подтверждают, что параметр фрустрации имеет величину, достаточную для формирования в цепочке спиральной структуры

Экспериментальные данные хорошо описываются частотно-полевыми зависимостями для спиральных магнетиков [6], показанными на рис 10 сплошными линиями Из того факта, что частотно-полевая зависимость для Н||с не выходит асимптотически на зависимость со=уН, а также пересекает ее, можно сделать вывод, что плоскость спирали хотя и близка к плоскости (аЬ), но все-таки составляет с ней небольшой угол, такие же подозрения высказывались по результатам анализа спектров ЯМР в работе [4] Из сравнения величины усь которая определяется разностью констант анизотропии (йгй2) в ромбической плоскости (аЬ), с энергетической щелью для высокочастотной ветви уО2=340 ГГц [7], зависящей только от константы Ь2, найдена относительная величина магнитной анизотропии в плоскости {Ъ\-Ъ^)1Ь2 = 8,5 Ю"3 Такая маленькая величина анизотропии в плоскости подтверждается угловыми зависимостями резонансного поля и является большой редкостью для ромбических кристаллов

Пятая глава посвящена исследованию магнитного резонанса и магнитной структуры нового оксокупрата Си5В12В40|4, впервые выращенного в Институте физики СО РАН. Структурные исследования показали, что этот кристалл обладает триклинной симметрией с пространственной группой Р1 , па-

0 0 0 раметры элементарной ячейки: а= 10,132 А; в=9,385 А; с=3,458 А; а

= 105,443°; /Н?7,405°; у= 107,784°; 2= 1. Пять ионов меди в ячейке, окруженные

искаженными кислородными октаэдрами, занимают четыре неэквивалентных

позиции и связаны косвенным обменным взаимодействием через ионы

кислорода.

Полевые зависимости намагниченности, измеренные при Т=5 К в различных кристаллографических направлениях, приведены на рис. 11. Из полевых и температурных зависимостей намагниченности и частотно-полевых зависимостей магнитного резонанса (рис. 12) сделан вывод, что это соединение является ферримагнетиком с температурой Кюри Тс=24,5 К с легкой осью на-

0 10 20 30 40

Н.Юе

Рис. 11. Полевые зависимости намагниченности при Т=5 К. Номера кривых 1+5 соответствуют ориентациям магнитного поля М1-нМ5. Пунктирные линии 2, 3 - расчет

X 40

О

о

0 5 10 15 20 25 30 35 Н, Юс

Рис. 12. Частотно-полевые зависимости магнитного резонанса для направлений магнитного поля М1+МЗ при Т=4,2 К.

магничивания, совпадающей с триклинной осью с. Предложена двухподреше-точная ферримагнитная структура кристалла, в которой один из пяти ионов меди в элементарной ячейке образует одну подрешетку, а остальные - другую. Нейтронные исследования на наших кристаллах в целом подтвердили такую

структуру, хотя и обнаружили некоторую неколлинеарность магнитных моментов для трех ионов меди из пяти ионов в элементарной ячейке. Эта неколли нёарность может быть вызвана конкуренцией обменных связей через ионы кислорода с дополнительными обменными связями через бор-кислородные группы, но эта неколлинеарность невелика и в дальнейшем ее можно не учитывать.

При исследовании угловых зависимостей намагниченности и резонансного поля обнаружен необычный эффект: большинство зависимостей обладают периодичностью, близкой к п/2 и не характерной для триклинной решетки кристалла. Одна из таких зависимостей приведена на рис. 13. Это позволило формально описать большинство экспериментальных данных для СизВьВДЭн в рамках ромбической симметрии, расчетные зависимости показаны линиями на рис. 11-13. Установлено, что взаимно-перпендикулярные направления М2 и МЗ в плоскости, перпендикулярной легкой оси (см. вставку на рис. 11), являются трудными осями с полями анизотропии, соответственно, 8,1 и 20,1 кЭ при Т=4,2 К. Необычный вид угловых зависимостей для исследованных плоскостей вращения объяснен характерным расположением ионов меди в этих плоскостях.

В шестой главе рассмотрены резонансные свойства тетрагонального кристалла В12Си04, который приводится, как пример оксокупрата, в котором конкуренция обменных взаимодействий несущественна. В результате этот кэисталл, как показали магниторезонансные исследования, можно рассматривать, как классический трехмерный антиферромагнетик с легкой плоскостью

120 150 180 210

Рис. 13. Угловая зависимость резонансного

поля при Т=4,2 К в плоскости, перпендикулярной оси с, у-46,86 ГГц

анизотропии.

При анализе дисперсионных зависимостей спиновых волн в В12Си04 в

работе [8] возникли сомнения в правильности их интерпретации в области <7—»0. Поэтому основной задачей исследования магнигорезонансных свойств этого кристалла было обнаружение и изучение низкочастотной ветви резонанса. Такая ветвь при Н±с была обнаружена и оказалось, что она имеет типичные для легкоплоскостных антиферромагнетиков частотно-

полевые зависимости с малой величиной энергетической щели (рис. 14), обусловленной анизотропией в базисной плоскости. Направление [110] является легким направлением в базисной плоскости.

Интересные результаты получены при исследовании резонансных

свойств на низких частотах в облас-

Рис. 14. Частотно-полевые зависимости АФМР в Ш2Си04, измеренные при Т=4,2 К

9,171 ГГц

ОРРН

ти магнитных полей, соответствующих ориентационному переходу в базисной плоскости. Спектры резонансного поглощения для различных ориентации поля в базисной плоскостью свидетельствуют о том, что из-за тетрагональной симметрии кристалла ориентационный переход происходит при направлении поля не в легком, а трудном направлении. В результате для поля, ориентированного в легком направлении, наблюдается узкий резонансный спектр (рис. 15), определяемый естественной шириной линии. А в трудном направлении наблюдается широкий спектр поглощения, обу-

Рис. 15. Угловые зависимости дифференциальной формы спектра АФМР при Т=4,2 К, угол I'ри отсчитывается от направления [110]

словленный тем, что одновременно с разверткой поля происходит вращение антиферромагнитного вектора к направлению поля, из-за чего образец в широком интервале полей находится в условиях резонансного поглощения.

Седьмая глава посвящена магниторезонансным исследованиям магнитной структуры и фазовых переходов в ромбоэдрических кристаллах редкоземельных ферроборатов ЯРеДВОз)^ Магнитные свойства кристаллов этого семейства определяются сосуществованием двух магнитных подсистем ионов Бе3' и И". Причем, собственные обменные взаимодействия в редкоземельной подсистеме достаточно слабы, поэтому она, как и в метаборате меди, подмаг-ничена обменным взаимодействием с антиферромагнитной подсистемой желе-

К началу наших исследований магнитная структура кристаллов этого семейства была неизвестна. И поскольку магнитные структуры и фазовые диаграммы в этих кристаллах определяются конкуренцией вкладов магнитных подсистем в магнитную анизотропию кристалла, то целью магниторезонанс-

ных исследований кристаллов ОёРе3(ВО,)4 и УРе3(В03)4 было изучение магнитных структур и магнитных фазовых переходов, а также выделение вкладов магнитных подсистем в анизотропию ферробората гадолиния.

Частотно-полевые зависимости АФМР в ферроборате гадолиния, измеренные для двух ориентаций магнитного поля, показывают, что при низких температурах этот кристалл является легкоосным антиферромагнетиком. На рис. 16 показаны частотно-полевые зависимости АФМР в СёРе3(ВОз)4, измеренные при Т=4,2 К в магнитном поле вдоль ромбоэдрической оси. В кригиче-

Н, кОе

Рис. 16. Частотно-полевая зависимость АФМР в Сч№ез(ВОз)4 при 'Г = 4,2 К, 111| с. Линия 3 соответствует парамагнитной зависимости ю = уН.

ском поле Нсц=6 кЭ частотно-полевые зависимости кардинально изменяются, свидетельствуя о фазовом переходе в легкоплоскостное состояние. Такой же переход при низких температурах обнаружен в магнитном поле в базисной плоскости, но величина критического поля в этом случае значительно больше.

Температурные зависимости резонансных полей, измеренных на разных частотах, и критических полей для обеих ориентаций магнитного поля приведены на рис. 17а и Ь. Критические поля в обоих случаях уменьшаются с ростом температуры, и при Т=10 К происходит спонтанный переход в легкоплоскостное состояние, которое продолжается до температуры Нееля Тм=38 К. Температурные зависимости критических полей для обеих ориентаций поля представляют собой фазовые границы между легкоосным и легкоплоскостным состояниями кристалла на плоскости «температура - магнитное поле». Последующие исследования магнитных, магнитоэлектрических и магнитострикци-

11. . ! 1 . т т ! . г , Т , . 1 1 . 1 ■ 1 м . 1 . 1 . . 1 . . . . , 1 . . 1 ! . орб ООО

о о о / . . . . 1 I . . ■ 1 ■ ■ I 1 1 О 0° о о о о 44,48 ГГц 26,11 ГГц •и« • • •

\ г

V • • С

В •

: Л • •

"А •

о л • • .1.... 1.... 1 — I,. а ■ . •... .1......1....... 1.'

10 15 20 25 30 35 40 45 5Г. 55

1-38,63 ГГц 2 - 44,32 ГГц 3-47,04 ГГц 4 - 57,55 ГГц 5-64,45 ГТц

\ 6

к)

4 6 8

т'к т. к

Рис. 17. Температурные зависимости резонансных и критических полей при II Не (а) и ИХ с (Ь). Области состояний: А - легкоосное, В - легкоплоскостное, С - парамагнитное.

онных свойств СёРе3(В03)4 [9, 10] подтвердили магнитные фазовые диаграммы, полученные впервые с помощью АФМР.

По результатам резонансных исследований и анализа обменных взаимодействий предложена магнитная структура ОёРе3(ВОз)4, представляющая собой антиферромагнитное чередование вдоль оси с плоскостей с ферромагнит-но упорядоченными моментами ионов железа и гадолиния, размер магнитной

ячейки удвоен по оси с.

Для выделения вклада подсистемы ионов Бе"' в магнитную анизотропию ферробората гадолиния были проведены резонансные исследования ферробората иттрия УРез(ВОз)4, содержащего только магнитную подсистему железа. Исследования АФМР показали, что температуры Нееля обоих кристаллов совпадают, следовательно, Тм=38 К - это температура антиферромагнитного упорядочения подсистемы железа, которая по резонансным данным во всей области магнитного порядка является легкоплоскостным антиферромагнетиком. Однако, энергетическая щель для высокочастотной ветви АФМР, равная ус=125 ГГц при Т=4,2 К, значительно выше, чем в ферроборате гадолиния. Из температурных зависимостей щелей для обоих кристаллов вычислены температурные зависимости суммарного поля анизотропии для кристалла ферробората гадолиния и отдельно для вкладов подсистем железа и гадолиния (рис. !8). Следует отметить, что "клад подсистемы гадолиния возникает одновременно с появлением антиферромаг-нптного порядка в подсистеме железа. Различие в температурных зависимостях вкладов является причиной спонтанной переориентации между легкоос-нмм и легкоплоскостным состояниями при Т=10 К. Важно также, что вклады подсистем близки по абсолютной величине, но имеют противоположные знаки и поэтому практически компенсируют друг друга. По этой причине магнитная структура ферробората гадолиния очень чувствительна и к внешнему магнитному полю, и к влиянию замещающих примесей.

Последний вывод подтверждается исследованиями АФМР в кристаллах

1.6 1,4

£ 1,0

8 «0,8 X

г;0'6

ХИ 0.4 0,2 0,0

0,05

0,00

и

О -0,0 5

х" Ч),10

-0,15

ь о -наре- -V

V

А; у * А. А А^ а

10 15 20 25 30 35 40

т,к

Рис. 18. Температурные зависимости суммарного ноля анизотропии (а) и вкладов подсистем железа и гадолиния (Ь) в

(Же^ВО^

Ос1Еез(ВОз)4 с диамагнитными замещениями в обеих магнитных подсистемах Такие замещения уменьшают вклад соответствующей подсистемы и изменяют суммарную анизотропию кристалла Так, небольшие замещения ионами У3+ в подсистеме гадолиния превращают кристалл в легкоплоскостной антиферромагнетик, а замещения ионами Оа3+ в подсистеме железа, наоборот, приводят к увеличению критических полей фазового перехода из легкоосного в легкоплоскостное состояние

В заключении сформулированы основные результаты и выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1 С помощью магниторезонансных, магнитных и магнитострикционных измерений впервые построены и изучены магнитные фазовые диаграммы тетрагонального кристалла метабората меди СиВ204 в магнитном поле вдоль тетрагональной оси и в базисной плоскости Фазовые диаграммы, обусловленные сосуществованием двух обменно-связанных подсистем ионов меди, содержат индуцированное полем соизмеримое слабоферромагнитое состояние и несколько модулированных магнитных состояний Показано, что при Т<9,5 К переход из несоизмеримого в индуцированное соизмеримое состояние в магнитном поле вдоль тетрагональной Оси вызван насыщением слабоупорядоченной подсистемы вдоль этого направления 2. Впервые исследован магнитный резонанс в различных состояниях метабората меди Обнаружено, что резонансные свойства в интервале частот до 80 ГГц связаны со слабоупорядоченной подсистемой ионов меди Резонансные данные показывают, что в индуцированном соизмеримом состоянии эту подсистему можно рассматривать, как легкоосный антиферромагнетик, упорядоченный вдоль тетрагональной оси, а в несоизмеримом - как легкоплоскостной антиферромагнетик При этом в несоизмеримом состоянии резонансные свойства метабората меди не имеют признаков, характерных для резонанса в спиральных магнетиках. Необходимо отметить, что два новых

магнитных состояния СиВ204 не выявляются при нейтронных исследованиях и обнаружены только с помощью магнитного резонанса

3 Впервые проведены исследования магнитных и резонансных свойств орто-ромбического кристалла 1лСи202 Установлено, что это соединение является квазинизкомерным магнетиком, в котором дальний магнитный порядок возникает за счет обменной связи через ионы лития, а также за счет мости-ковых связей через ион Си2+ вследствие частичного перераспределения позиций ионов 1л+ и Си2+ В области магнитного порядка ГлОьОг обнаружена частотно-полевая зависимость резонанса, характерная для спиральных магнитных структур Малое значение энергетической щели для этой ветви свидетельствует об очень слабой магнитной анизотропии в плоскости (аЬ)

4 Впервые изучены магнитные и магниторезонансные свойства нового оксо-купрата Си5В12В4014, принадлежащего к триклинной пространственной группе Р1 Предложенная на основе экспериментальных данных ферри-магнитцая структура кристалла с легкой осью, совпадающей с триклинной осью с, подтверждена нейтронными исследованиями Характер угловых зависимостей резонансного поля для исследованных плоскостей вращения объяснен особенностями расположения атомов меди в этих плоскостях

5 В тетрагональном кристалле В12Си04 впервые обнаружена и исследована низкочастотная ветвь АФМР с частотно-полевой зависимостью, подтверждающей легкоплоскостной характер магнитной структуры Исследования резонанса на низких частотах в области полей ориентационного перехода в базисной плоскости показывают, что спиновая переориентация происходит в магнитном поле, ориентированном не в легком, а в трудном направлении в этой плоскости

6 Впервые для кристаллов группы хантита проведены резонансные исследования магнитной структуры кристаллов Ос1Рез(ВО])4, УРез(ВОз)4 и кристаллов на основе ферробората гадолиния с диамагнитным замещением в обеих магнитных подсистемах Установлено, что подсистема ионов железа анти-ферромагнитно упорядочивается при температуре Нееля, а подсистема ио-

нов гадолиния при температурах ниже TN подмагничена за счет обменной связи с подсистемой железа Предложена магнитная структура GdFe3(B03)4, представляющая собой антиферромагнитное чередование вдоль оси с плоскостей с ферромагнитно упорядоченными моментами ионов железа и гадолиния, размер магнитной ячейки удвоен по оси с

7 Установлено, что магнитная анизотропия GdFe3(B03)4 определяется конкуренцией вкладов антиферромагнитно упорядоченной подсистемы ионов Fe3+ и подсистемы Gd3+, упорядоченной за счет обменного взаимодействия с ионами железа В результате различия температурных зависимостей вкладов в этом кристалле при температуре Тсп=10 К происходит спонтанный ориентационный переход от легкоосной антиферромагнитной к легкоплоскостной структуре Впервые обнаружены переходы между этими состояниями, которые происходят в магнитном поле вдоль ромбоэдрической оси и в базисной плоскости По резонансным данным построены магнитные фазовые диаграммы GdFe3(B03)4 для обеих ориентаций поля

8 Создан автоматизированный спектрометр магнитного резонанса, работающий в интервале частот 25 - 140 ГГц с импульсным магнитным полем до 100 кЭ Разработана методика определения мгновенного значения магнитного поля в любой точке импульса и построения полевых разверток спектров резонансного поглощения, основанная на использовании математической модели импульса тока через соленоид

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Boehm М , Roessli В , Schefer J Wills A S , Staub U, Petrakovskn G A Complex magnetic ground state of CuB204 //Phys Rev В -2003 -v 68, No 2 -P 024405(9)

2 Schefer J, Boehm M, Roessh В , Petrakovskn G, Ouladiaf В , Staub U Soliton lattice m coppermetaborate, Q1B2O4, m the presence of an external magnetic field // Appl Phys A -2002 -v A74,No6 -P S1740-S1742

3 Boehm M, Roessli В., Schefer J, Ouladiaf В , Amato A, Barnes C., Staub U ,

Petrakovskn G A neutron scattering and |_lSR investigation of the magnetic phase transition of CuB204 // Physica В -2002 -v 318 -P 277-281

4 Gippius A A, Morozova E N , Moskvm A S , Zalessky A V , Bush A A, Bae-nitz M, Rosner H, Drechsler S -L NMR and local-density-approximation evidence for spiral magnetic order in the chain cuprate LiCu202 // Phys Rev В -2004 -v 70,No 2 -p 020406(4)

5 Masuda T, Zheludev A , Bush A, Markina M , Vasiliev A Competition between hehmagnetism and commensurate quantum spin correlations in L1CU2O2 // Phys Rev Lett -2004 -v 92, No 17 -p 177201(4)

6 Cooper В R, Elliott R J Spin-wave theory of magnetic resonance in spiral spin structures effect of an applied field // Phys Rev - 1963 - vl31,No3 - p 1043-1056

7 Mihaly L , Dora В , Vanyolos A, Berger H , Forro L Sprn-lattice interaction m the quasi-one-dimensional helimagnet Li2Cu02 // Phys Rev Lett - 2006 - v 97,No 6 -p 067206(4)

8 Roessli В , Fisher P, Furrer A , Petrakovskn G, Sablina К, Valkov V, Fe-doseev В Magnetic neutron scattering m single crystal Bi2Cu04 // J Appl Phys -1993 -v 73, No 10 -P 6448-6450

9 Kharlamova S A, Ovchinmkov S G , Balaev A D, Thomas M F , Lyubutm IS and Gavnliuk A G Spin reorientation effects m GdFe3(B03)4 induced by applied field and temperature // ЖЭТФ -2005 -т 128, №6 - с 1252-1259

10 Звездин А К , Кротов С С , Кадомцева А М , Воробьев Г П , Попов Ю Ф , Пятаков А П, Безматерных JIН, Попова Е Н О магнитоэлектрических эффектах в ферроборате гадолиния GdFe3(B03)4 //Письма в ЖЭТФ,-2005 -т 81,№6 -с. 335-340

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Соснин В М, Панкрац А И , Петраковский Г А Влияние неоднородных упругих деформаций на ширину линии АФМР в слабых ферромагнетиках а-

Fe203 HFeB03 //ФТТ -1981 -т 23, вып 4 - С 1054-1058

2 Панкрац А И, Петраковский Г А, Смык А Ф Закон дисперсии магнитоста-тических колебаний и магнитодинамический резонанс в пластинке слабого ферромагнетика FeB03 //ДАН СССР - 1987 -т 294, №5 -с 1097-1101

3 Pankrats А , Petrakovskn G, Smyk A The dispersion dependence of the magne-tostatic modes and magnetodynamic resonance m the antiferromagnetic slab of FeB03 //Sol St Commun.- 1986.-v. 59,No. 10 -P 657-660.

4 Панкрац А И, Смык А Ф Способ контроля физических параметров тонких магнитных пленок // Авторское свидетельство 1466479 СССР, МКИ4 G01 R33/04

5 Панкрац АИ, Смык АФ Селективное возбуждение магнитостатических колебаний в пленке железо-иттриевого граната // ЖТФ - 1989 — т 59, № 9 -с 150-153

6 Тугаринов В И, Макиевский И Я, Панкрац А И Автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем // ПТЭ -2004 - №4 - с 57-61

7 Панкрац А И , Петраковский Г А, Волков H В Антиферромагнитный резонанс в монокристалле CuB204 //ФТТ -2000 -т 42, № 1 -с. 93-99

8 Панкрац А И , Петраковский Г А, Попов M А, Саблина К А, Прозорова Л А, Сосин С С, Шимчак Г, Шимчак Р., Баран M Новые магнитные состояния в метаборате меди Q1B2O4 // Письма в ЖЭТФ - 2003 - т 78, № 9 -с 1058-1062

9 Петраковский Г А, Панкрац А И , Тугаринов В И , Саблина К А, Безматерных Л H , Шимчак Г, Шимчак Р, Баран M, Набиалек А, Кундыс Б Магнитная фазовая диаграмма метабората меди CuB204 в магнитном поле, параллельном тетрагональной оси // Укр физ журн - 2005 - т 50, № 8D -С D135-D141

10 Pankrats А, Petrakovskn G, Tugarmov V, Sablma К, Bezmatemykh L, Szymczak R, В aran M, Kundys В, Nabialek A Magnetic phase diagram of

copper metaborate CuB204 m magnetic field parallel to с-axis // JMMM - 2006 -v 300, No 1 -p e388-e391

11 Петраковский Г A, Панкрац А И , Попов М А, Балаев А Д, Великанов Д А, Воротынов А М, Саблина К А, Россли Б, Шефер Й, Амато А, Стауб У, Боем М , Уладиаф Б Магнитные свойства метабората меди СиВ204 // Физика низких температур - 2002 - т 28, № 8/9 - с 840-849

12 Панкрац А И , Петраковский Г А, Безматерных Л Н , Шимчак Г., Набиалек А, Кундыс Б Магнитострикцианные исследования магнитных фазовых переходов в метаборате меди СиВ204 // ФТТ - 2006, - т 48, №2, - с 312316

13 Petrakovskn Q A, Sablina КА, Udod L V, Pankrats AI, Velikanov DA, Szymczak R, Baran M , Bondarenko G V Effect of Ni-substitution on magnetic phase transition in CuB204 // JMMM -2006 -v 300 -p e476-478

14 Воротынов A M , Панкрац А И , Петраковский Г.A, Саблина К А , Пашко-вич В, Шимчак Г Магнитные и резонансные свойства монокристаллов LiCu202 //ЖЭТФ - 1998 -v 113, No 5 - с 1866-1876

15 Vorotinov А М , Pankrats АI, Petrakovskn G А, Vorotmova О V, Szymczak Н ESR study of LiCu202 single crystals //JMMM - 1998 -v 188 -p 233236

16 Петраковский Г A , Саблина К A , Панкрац А И , Великанов Д А, Балаев А Д, Баюков О А, Тугаринов В И , Воротынов А М , Васильев А Д, Рома-ненко Г В, Шведенков Ю Г Синтез нового оксокупрата CusBi2B40i4 и исследование его структурных, магнитных и резонансных свойств // ФТТ — 2002 - v 44, No 7 - с 1280-1284

17 Pankrats АI, Tugannov V I, Sablina К A Magnetic resonance in new copper oxide Cu5Bi2B4014 with tnclmic symmetry // JMMM - 2004 - V 279, No 2-3 -P 231-234

18 Petrakovskn G A, Vorotinov A M , Sablma К A, Udod L V , Pankrats A I, Ritter С, The magnetic structure of Cu3Bi2B4Ui4 Neutron scattering // JMMM -2003 -V 263, No. 3. - P 245-248.

19 Petrakovsku G A, Vorotynov A M, Sablina К A, Udod L V, Pankrats A I, Ritter С The magnetic structure of Cu5Bi2B40|4 a neutron scattering study // Physica В Condensed Matter -2004 -v 350, No 1-3 -Suppl 1 -P E1043-E1046

20 Pankrats AI, Petrakovsku G A, Sablina К A Microwave resonance absorption m antiferromagnet Bi2Cu04 // Sol St Commun - 1994 - v 91, No 2 - P 121-124

21 Petrakovsku G A, Sablina К A, Pankrats AI, Vorotinov A M, Furrer A, Roessli В , Fischer P Magnetic state and spin dynamics of Bi2Cu04 // JMMM. -1995 -v 140-144,-P 1991-1992

22 Pankrats AI, Sobyanm D Yu , Vorotmov A M, Petrakovsku G A Antiferro-magnetic resonance m Bi2Cu04 //Sol St Commun -1999 -v 109, No 4 -P 263-266

23 Панкрац А И , Петраковский Г A , Безматерных JIH , Баюков О А Антиферромагнитный резонанс и фазовые диаграммы гадолиниевого ферробо-ратаGdFe3(B03)4 //ЖЭТФ -2004 - v 126,No 4 -с 887-897

24 Pankrats АI, Petrakovsku G А, Bezmaternykh L N., Temerov V L, Bayukov О A Antiferromagnetic resonance and phase transitions m GdFe3(B03)4 // Phys of Metals and Metallogr -2005 - v 100, S 1 -P S72-S75

25 Панкрац A И, Петраковский Г A, Безматерных JI H , Темеров В JI Антиферромагнитный резонанс и магнитная анизотропия в монокристаллах системы YFe3(B03)4-GdFe3{B03)4 //ФТТ -2008 - v 50, No 1 -с. 77-81

Подписан в печать 25 января 2008 г Формат 60x84/16 Уел печ. л 2 Тираж 100 экз. Заказ № 1 Отпечатано в типографии ИФ СО РАН 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр 38

Введение

1. Исследование магнитной структуры кристаллов и фазовых пе- 15 реходов методом магнитного резонанса

1.1. Явление магнитного резонанса

1.2. Магнитный резонанс в ферро- и ферримагнетиках

1.3. Магнитный резонанс в антиферромагнетиках

1.4. Обзор экспериментальных работ по магнитному резонансу

1.4.1. АФМРвМпСОз

1.4.2. АФМР в a-Fe203 и FeB

1.4.3. Исследования ориентационных фазовых переходов с 32 помощью АФМР

1.4.4. Исследования АФМР и фазовых переходов в ортофер- 34 ритах и ортохромитах

1.5. Магнитный резонанс в сложных магнитных структурах

1.5.1. Резонансные исследования спин-Пайерлсовского маг- 40 нетика CuGe

1.5.2. Магнитный резонанс в неколлинеарных антиферро- 42 магнетиках с треугольной решеткой

1.5.3. Магнитный резонанс в модулированных магнитных 46 структурах

1.6. Выводы, объекты исследования и постановка задачи

2. Экспериментальная установка и методика резонансных изме- 66 рений

2.1. Автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с 67 импульсным магнитным полем

2.2. Устройство спектрометра

2.3. Автоматизация измерений на спектрометре

2.4. Измерение магнитного поля

2.5. Описание работы автоматизированного спектрометра

2.6. Программа управления спектрометром

2.7. Оценка разрешающей способности по ширине линии

2.8. Методические особенности исследования спектра антифер- 79 ромагнитного резонанса

2.9. Выводы

3. Магнитные свойства, магнитный резонанс и фазовые перехо- 86 ды в метаборате меди СиВ

3.1. Образцы, кристаллическая структура и основные физические 86 свойства CuB

3.2. Статические магнитные свойства метабората меди СиВ2Оз

3.3. Магнитный резонанс в CuB204. Экспериментальные резуль- 99 таты

3.4. Магнитные фазовые диаграммы метабората меди

3.4.1. Фазовая диаграмма CuB204 в магнитном поле в ба- 102 зисной плоскости

3.4.2. Фазовая диаграмма CuB204 в магнитном поле вдоль 109 тетрагональной оси

3.5. Магнитный резонанс в метаборате меди. Обсуждение

3.6. Выводы

4. Магнитные и резонансные свойства LiCu

4.1. Образцы и кристаллическая структура LiCu

4.2. Экспериментальные данные

4.2.1. Магнитные измерения

4.2.2. Резонансные исследования

4.3. Обсуждение результатов

4.4. Выводы

5. Магнитный резонанс и магнитная структура Cu5Bi2B4Oi

5.1. Образцы и кристаллическая структура Cu5Bi2B40и

5.2. Магнитные свойства Cu5Bi2B4Oi

5.3. Магнитный резонанс

5.4. Обменные взаимодействия и магнитная структура 163 Cu5Bi2B4Oi

5.5. Расчет резонансных частот для Cu5Bi2B4Oi

5.6. Угловые зависимости резонансных полей ФМР. Обсуждение

5.7. Выводы

6. Магниторезонансные исследования магнитной структуры 174 Bi2Cu

6.1. Кристаллическая структура и магнитные свойства Bi2Cu

6.2. Образцы

6.3. Низкочастотная ветвь АФМР в Вi2Cu

6.4. Температурные зависимости резонансных параметров

6.5. АФМР в Bi2Cu04 в области низких частот

6.6. Влияние нестехиометрии на резонансные свойства Bi2Cu

6.7. Выводы

7. Магниторезонансные исследования магнитной структуры и 195 фазовых диаграмм ферробората гадолиния GdFe3(B03)4 и кристаллов на его основе

7.1. Кристаллическая структура и магнитные свойства 196 GdFe3(B03)

7.2. Образцы

7.3. Антиферромагнитный резонанс в GdFe3(B03)4 при Т=4,2 К

7.4. Температурные зависимости АФМР и магнитные фазовые 203 диаграммы

7.5. Анализ обменных взаимодействий и фазовых переходов в 208 GdFe3(B03)

7.6. Антиферромагнитный резонанс в YFe3(B03)4 и вклады под- 215 систем Fe3+ и Gd3+ в магнитную анизотропию GdFe3(B03)

7.7. Влияние диамагнитного разбавления подсистем железа и га- 218 долиния на АФМР и фазовые диаграммы

7.8. Выводы 222 Заключение 225 Благодарности 229 Список литературы

Актуальность исследования. В современной физике магнитных явлений в последние десятилетия растет интерес к исследованию новых магнитных состояний вещества, по своим свойствам отличающихся от классических ферро-, ферри- и антиферромагнетиков. Такие магнитные структуры могут возникать по разным причинам. Среди этих состояний можно отметить магнитные структуры, образующиеся на треугольных решетках и других специфических типах решеток. В таких структурах конкуренция антиферромагнитных обменных связей может проявляться в геометрической фрустрации обменного взаимодействия, т.е. такого пространственного расположения магнитных ионов, при котором одновременное антипараллельное упорядочение всех взаимодействующих спинов невозможно. Результатом такого эффекта может быть формирование неколлинеарной магнитной структуры, а в случае сильной фрустрации — даже отсутствие дальнего магнитного порядка.

Другие примеры неколлинеарных структур показывают различные типы модулированных магнитных структур, которые своим возникновением также чаще всего обязаны конкуренции обменных взаимодействий. Наиболее простым случаем модулированной структуры является простая спираль, в которой плоскость спирали перпендикулярна волновому вектору структуры. Встречаются геликоидальные структуры циклоидного типа с волновым вектором, лежащим в плоскости спирали, а также более сложные модулированные структуры типа волны спиновой плотности.

Кроме того, очень интересны магнитные структуры, возникающие в низкомерных магнитных системах с антиферромагнитным обменным взаимодействием. Из-за сильных квантовых флуктуаций либо опять-таки вследствие конкуренции обменных взаимодействий в цепочке между ближайшими ионами и со вторыми соседями такие системы демонстрируют широкий спектр необычных магнитных структур, включающих бесщелевые спинжидкостные состояния, структуры с энергетической щелью между синглет-ным основным и возбужденным магнитными состояниями (например, ладер-ные и спин-Пайерлсовские структуры) и модулированные магнитные структуры.

Сложные магнитные структуры могут возникать и как результат взаимодействия разных магнитных подсистем одного кристалла. В качестве таких подсистем могут выступать, например, подсистемы редкоземельных ионов и ионов группы Зс1-металлов либо это могут быть подсистемы ионов одного типа, которые находятся в неэквивалентных кристаллографических позициях и в силу этого обладающих разными магнитными структурами. Поскольку магнитные подсистемы вставлены одна в другую, в таких кристаллах, как правило, возникают сложные магнитные структуры с различной конфигурацией разветвленных обменных связей. В формировании таких структур конкуренция обменных взаимодействий часто играет важную роль. Наряду с этим конкуренция магнитоанизотропных взаимодействий разного знака, присущих разным магнитным подсистемам, также может играть ключевую роль в образовании сложных магнитных фазовых диаграмм с переходами между состояниями, которые происходят при изменении температуры или магнитного поля.

Одним из наиболее перспективных классов магнетиков для поиска и исследования сложных магнитных структур являются оксидные соединения меди или оксокупраты. Интерес к этим соединениям значительно возрос с открытием высокотемпературной сверхпроводимости, исследование магнитных структур и спиновой динамики в этом классе магнетиков очень быстро оформилось в самостоятельное направление современной физики магнитных явлений. Широкое разнообразие магнитных структур в оксокупратах в немалой степени обусловлено структурными особенностями иона Си . Многие другие магнитоактивные ионы, как правило, предпочитают определенный тип кри

3-Ь 2+ сталлографических позиций. Например, ионы Fe и Мп занимают преиму

Л I щественно октаэдрические позиции, иногда — тетраэдрические. Ион Си , кроме октаэдрического и тетраэдрического кислородного окружения, может иметь также квадратное и пирамидальное окружения. Такая «неприхотливость» иона Си" объясняется особенностями его электронной структуры, позволяющей ему адаптироваться к разным типам кислородного окружения. А широкий набор типов кристаллографических позиций иона меди приводит к большому разнообразию возможных магнитных структур с различной конфигурацией обменных связей. Этому способствует также то обстоятельство, что в оксокупратах косвенное обменное взаимодействие часто реализуется не через традиционные для других магнитоактивных ионов цепочки Me — О — Me, а через более протяженные и разветвленные цепочки типа Си- О — А — О

Q I -7 I

Си, где А - катион другого сорта (например, A=Bi , В и др.). Кроме того, способность иона меди адаптироваться к различному кислородному окружению является важной предпосылкой к образованию в рамках одного кристалла нескольких магнитных подсистем с различными типами магнитного порядка, которые связаны между собой обменными взаимодействиями.

Большой интерес к оксокупратам вызван также тем, что многие из них обладают низкомерными магнитными свойствами. В частности, первым соединением, экспериментально исследованным как пример квантовой цепочки со спином S=l/2, был пиридинхлорид меди CuCl2-2NC5H5.

Еще одним перспективным классом объектов исследования являются редкоземельные ферробораты с общей формулой RFe3(B03)4 с кристаллической структурой, изоморфной структуре минерала хантита. Магнитные свойства кристаллов этой группы определяются взаимодействием магнитных подсистем ионов Fe3+ и редкоземельного иона R3+. А конкуренция вкладов этих двух подсистем в магнитную анизотропию предполагает существование фазовых переходов между состояниями, происходящих как при изменении температуры, так и в магнитном поле. Исследования магнитных структур в кристаллах этой группы только начаты, но уже показывают широкий диапазон возможных состояний: в зависимости от типа редкоземельного иона эти соединения могут быть легкоосными или легкоплоскостными антиферромагнетиками, спиральными магнетиками либо образуют угловые магнитные структуры.

В некоторых представителях этого класса (с R=Gd и Nd) обнаружен магнитоэлектрический эффект, следовательно, эти кристаллы принадлежат к группе мультиферроиков, исследования которых является одним из важных направлений в современной физике твердого тела. Первые исследования этого эффекта в кристаллах группы хантита показали, что электрическая поляризация возникает только при определенной магнитной структуре кристалла. По этой причине появление электрической поляризации в некоторых кристаллах ферробората связано с ориентационными фазовыми переходами. Поэтому изучение магнитных фазовых диаграмм и природы фазовых переходов в этих кристаллах, а также способы управления магнитным состоянием с помощью легирования кристаллов приобретают особую важность.

Основным экспериментальным методом исследования в работе является метод магнитного резонанса, который является одним из наиболее информативных и чувствительных косвенных методов изучения магнитных структур. Сильная чувствительность магнитного резонанса к магнитному состоянию вещества позволяет использовать его, как очень чувствительный метод изучения магнитных фазовых переходов и фазовых диаграмм. В то же время в любом исследовании важен комплексный подход, сочетающий различные экспериментальные методы. Поэтому при выполнении этой работы по мере необходимости автором привлекались и другие экспериментальные методы: температурные и полевые зависимости намагниченности, магнитострикцион-ные измерения, в том числе - в сильных магнитных полях.

Целью работы является изучение магнитного резонанса и фазовых переходов в кристаллах, магнитная структура которых образована в результате конкуренции обменных или магнитоанизотропных взаимодействий. Можно выделить две главные задачи, которые решались при проведении исследований:

• исследовать роль конкурирующих взаимодействий в формировании магнитной структуры кристалла и особенности магнитного резонанса в таких структурах;

• изучить влияние внешнего магнитного поля и построить магнитные фазовые диаграммы кристаллов, а также установить природу фазовых переходов.

Объекты исследования. Все исследования проведены на монокристаллах. В соответствии с поставленными задачами в качестве объектов исследования были выбраны следующие соединения.

Кристаллы оксокупратов: тетрагональный кристалл метабората меди CuB204, фазовая диаграмма которого содержит несколько геликоидальных состояний; орторомбический кристалл LiCu202 с квазиодномерной магнитной структурой; триклинный кристалл Cu5Bi2B4Oi4 с ферримагнитной структурой и тетрагональный кристалл Bi2Cu04.

• Кристаллы редкоземельных ферроборатов: ферроборат гадолиния GdFe3(B03)4, обе магнитные подсистемы которого образованы ионами в S-состоянии; ферроборат иттрия YFe3(B03)4, содержащий только магнитную подсистему железа; кристаллы GdFe3(B03)4 с диамагнитным разбавлением по обеим магнитным подсистемам.

Резонансные спектры поглощения всех перечисленных объектов наблюдались в диапазоне резонансных частот от 25 до 140 ГГц и в магнитных полях до 60 кЭ. Для обеспечения резонансных измерений в таких широких пределах был разработан автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с широким диапазоном рабочих частот и импульсных магнитных полей, обеспечивающий выполнение поставленных физических задач на современном уровне.

Научная новизна. В процессе проведения исследований получены новые результаты, основные из которых выносятся на защиту.

1. На основе комплексных исследований магниторезонансных, магнитных и магнитострикционных свойств тетрагонального кристалла метабората меди CUB2O4 впервые построены магнитные фазовые диаграммы метабората меди в магнитных полях вдоль тетрагональной оси и в базисной плоскости кристалла. С помощью магнитного резонанса обнаружено новое магнитное состояние в интервале температур 9,5-4-20 К, а также два близкорасположенных фазовых перехода в модулированные состояния ниже температуры 1,8 К. Показано, что в магнитном поле вдоль тетрагональной оси причиной перехода из несоизмеримого в соизмеримое состояние при Т<9.5 К является насыщение магнитным полем слабой подсистемы ионов меди, упорядоченной за счет обменного взаимодействия с сильной подсистемой.

2. Установлено, что резонансные свойства метабората меди в частотном интервале 3,5ч-80 ГГц обусловлены колебаниями в слабоупорядоченной подсистеме ионов меди. Магниторезонансные данные показывают, что эту подсистему можно рассматривать, как легкоплоскостной и легкоосный антиферромагнетик, соответственно, в несоизмеримом и соизмеримом слабоферромагнитном состояниях. В несоизмеримом состояний резонансные свойства метабората меди не имеют признаков, характерных для спиральных магнетиков.

3. Впервые проведены исследования магнитных и резонансных свойств орто-ромбического кристалла ОСшОг- Установлено, что это соединение является квазиодномерным магнетиком. В области магнитного порядка LiCu202 обнаружена частотно-полевая зависимость резонанса, характерная для спиральных магнитных структур и свидетельствующая о слабой магнитной анизотропии в плоскости (аЪ).

4. Впервые изучены кристаллическая структура, магнитные и магниторезонансные свойства нового оксокупрата Cu5Bi2B4Oi4, принадлежащего к триклинной пространственной группе Р1. Предложена ферримагнитная структура этого кристалла с легкой осью вдоль триклинной оси с, подтвержденная нейтронными исследованиями. Обнаружено, что большинство угловых зависимостей намагниченности и резонансного поля ФМР в Cu5Bi2B4Oi4, в которых экстремумы чередуются через углы ~7г/2, хорошо описываются в рамках ромбической магнитной симметрии. Вид угловых зависимостей для исследованных плоскостей вращения объясняется характерным расположением ионов меди в этих плоскостях.

5. Впервые для кристаллов группы хантита исследован антиферромагнитный резонанс в GdFe3(B03)4, YFe3(B03)4 и кристаллах на основе ферробората гадолиния с диамагнитным замещением в обеих магнитных подсистемах. Установлено, что температуры Нееля в этих кристаллах являются темпе- 1

Ч 4ратурами антиферромагнитного упорядочения подсистемы ионов Fe , а подсистема Gd3+ в GdFe3(B03)4 при T<Tn упорядочена за счет обменного взаимодействия с подсистемой железа.

6. Магнитная анизотропия ферробората гадолиния определяется конкуренцией вкладов подсистем ионов Fe и Gd , близких по абсолютной величине и имеющих противоположные знаки. Из сравнения с резонансными данными для YFe3(B03)4 определены температурные зависимости вкладов подсистем. Показано, что в результате различия температурных зависимостей вкладов в GdFe3(B03)4 в области магнитного порядка происходит спонтанный ориентационный переход из легкоосной в легкоплоскостную антиферромагнитную структуру. Впервые изучены магнитные фазовые диаграммы чистого и диамагнитно замещенного ферробората гадолиния в магнитном поле вдоль тригональной оси и в базисной плоскости.

Научная и практическая ценность работы. Научную ценность представляют нетривиальные экспериментальные результаты, полученные впервые в ходе выполнения работы. Эти результаты являются оригинальными и стимулируют развитие новых теоретических представлений о магнитном состоянии кристаллов с конкурирующими взаимодействиями. Среди таких результатов можно отметить следующие.

1. Магнитные фазовые диаграммы метабората меди, детально исследованные в широком интервале температур и магнитных полей, ориентированных как вдоль тетрагональной оси, так и в базисной плоскости. Особенно важен фазовый переход из спирального в соизмеримое состояние в магнитном поле, перпендикулярном плоскости спирали, свидетельствующий о ключевой роли слабоупорядоченной подсистемы в формировании спиральной структуры.

2. Обнаружение магнитного резонанса в спиральном магнетике LiCu202. Число экспериментальных работ по магнитному резонансу в модулированных магнитных структурах ограничено и значение их для развития теории резонансных свойств таких структур очень важно.

3. Необычным является обнаружение в триклинном кристалле Cu5Bi2B4Oi4 угловых зависимостей намагниченности и резонансного поля с периодичностью, не характерной для триклинной решетки кристалла.

4. Научную ценность представляют магнитные фазовые диаграммы чистого и диамагнитно замещенных кристаллов ферробората гадолиния GdFe3(B03)4. Исследования АФМР в ферроборате иттрия YFe3(B03)4 позволили определить магнитное состояние подсистемы железа в кристаллах группы хантита и температурную зависимость ее константы магнитной анизотропии. Поскольку подсистема железа присутствует во всех кристаллах группы ИРез(ВОз)4, эта информация будет востребована при анализе магнитного состояния кристаллов, выделении вкладов редкоземельных ионов в общую магнитную анизотропию и при прогнозировании областей существования в них магнитоэлектрического эффекта.

5. Практическую ценность имеет спектрометр магнитного резонанса с широкими диапазонами рабочих частот и магнитных полей, который является универсальным инструментом изучения спектров магнитных возбуждений широкого класса магнетиков. При автоматизации спектрометра разработана методика определения мгновенного значения магнитного поля в любой точке импульса и построения полевых разверток спектров резонансного поглощения. Методика, не требующая применения быстродействующего АЦП и основанная на использовании математической модели импульса тока через соленоид, может быть применена в любой научной или промышленной установке, использующей импульсные магнитные поля.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации были представлены и обсуждались на следующих симпозиумах, конференциях и совещаниях:

• Московских международных симпозиумах по магнетизму MISM-2002 и MISM-2005 (Москва, Россия, 2002 и 2005 гг.);

• Международных конференциях EASTMAG-2004 и EASTMAG-2007 (Красноярск, Россия, 2004г. и Казань, Россия, 2007 г.);

• 33-ем и 34-ом совещаниях по физике низких температур (Екатеринбург, Россия, 2003 г., Сочи, Россия, 2006 г.);

• Международном симпозиуме по спиновым волнам Spin Waves-2007 (Санкт-Петербург, Россия, 2007 г.).

7.8. Выводы

Проведенные исследования показали, что в магнитном поведении фер-робората гадолиния и метабората меди имеется много общих черт. В обоих кристаллах магнитная структура сформирована в результате сосуществования двух магнитных подсистем, одна из которых антиферромагнитно упорядочивается при температуре Нееля и считается сильной подсистемой, а вторая подмагничена за счет обменного взаимодействия с сильной подсистемой и рассматривается, как слабоупорядоченная. Тем не менее, именно слабая подсистема играет ключевую роль в формировании магнитных структур этих кристаллов, приводя к сложным магнитным фазовым диаграммам.

В обоих кристаллах резонансные частоты подсистем разнесены достаточно сильно, что позволяет в первом приближении считать их независимыми. Однако, если в кристалле GdFe3(B03)4 в доступном интервале частот наблюдается АФМР, связанный с антиферромагнитно упорядоченной подсистемой железа, то в метаборате меди резонансные частоты упорядоченной подсистемы ионов меди лежат достаточно высоко и в доступном частотном интервале наблюдается магнитный резонанс, связанный со слабоупорядо-ченной подсистемой ионов меди.

По результатам исследования можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Впервые для кристаллов группы хантита исследован антиферромагнитный резонанс в GdFe3(B03)4, YFe3(B03)4 и кристаллах на основе ферробо-рата гадолиния с диамагнитным замещением в обеих магнитных подсистемах.

2. Установлено, что температура Нееля TN=38 К является температурой упорядочения подсистемы ионов Fe3+, а подсистема Gd3+ при T<TN частично упорядочена за счет обменного взаимодействия с подсистемой железа. Предложена магнитная структура GdFe3(B03)4, представляющая собой чередующиеся вдоль оси с плоскости с ферромагнитно упорядоченными моментами ионов железа и гадолиния. Соседние плоскости упорядочены антиферромагнитно, а размер элементарной магнитной ячейки по оси с удвоен по сравнению с кристаллической.

3. Установлено, что магнитная анизотропия гадолиниевого ферробората определяется конкуренцией вкладов подсистем ионов Fe3+ и Gd3+, близких по абсолютной величине и имеющих противоположные знаки. В результате различия температурных зависимостей вкладов в этом кристалле при температуре ТСп=Ю К происходит спонтанный ориентационный переход от легкоосной антиферромагнитной структуры (ниже Тсп) к легкоплоскостной. Из сравнения с резонансными данными для YFe3(B03)4 определены температурные зависимости вкладов подсистем.

4. Обнаружено, что магнитное поле вдоль оси сив базисной плоскости также приводит к ориентационным переходам между легкоплоскостным и легкоосным состояниями. Построены магнитные фазовые диаграммы гадолиниевого ферробората для обеих ориентаций поля.

5. Для описания спонтанных и индуцированных полем фазовых переходов предложена модель, учитывающая антиферромагнитные обменные взаимодействия внутри подсистем железа и гадолиния и между подсистемами, а также энергии анизотропии обеих подсистем и зеемановскую. В рамках модели получены условия реализации легкоосного и легкоплоскостного состояний и угловой фазы. С помощью численного расчета определены критические поля ориентационных переходов в магнитных полях вдоль тригональной оси и в базисной плоскости, совпадающие с экспериментальными значениями при Т=4,2 К.

6. Установлено, что частичное диамагнитное замещение ионами Ga3+ и Y3+ в подсистемах, соответственно, железа и гадолиния ослабляет вклады этих подсистем в полную магнитную анизотропию, что приводит к соответствующим изменениям щелей в спектре АФМР и магнитных фазовых диаграмм. Установлено, что вследствие значительного диамагнитного замещения подсистемы железа в кристалле GdFe2,iGa0,9(BO3)4 температура

Нееля для этой подсистемы уменьшилась до 15 К, а его магнитная структура остается легкоосной во всей области магнитного порядка. В этом кристалле обнаружен переход в индуцированное легкоплоскостное состояние в магнитном поле вдоль тригональной оси, построена магнитная фазовая диаграмма для этой ориентации поля.

Заключение

В настоящей работе исследованы магнитный резонанс, магнитные структуры и фазовые переходы в кристаллах оксокупратов и редкоземельных ферроборатов с конкурирующими взаимодействиями. Фрустрированные обменные взаимодействия являются причиной формирования спиральных магнитных структур в оксокупратах СиВ204 и LiCu202, а совокупность ферромагнитных и антиферромагнитных взаимодействий в структуре Cu5Bi2B40i4 приводит к образованию редкой для оксокупратов ферримагнитной структуры, в которой ферромагнитные взаимодействия являются преобладающими. В кристаллах редкоземельных ферроборатов конкуренция магнитоанизо-тропных взаимодействий определяет магнитную структуру и фазовые переходы между состояниями.

Наиболее сложные фазовые диаграммы реализуются в кристаллах, содержащих две магнитные подсистемы, связанные обменным взаимодействием. Одна из подсистем упорядочена и может рассматриваться, как сильная подсистема, а другая подмагничена за счет обменной связи с сильной подсистемой и потому считается слабоупорядоченной. Тем не менее, как показывают исследования магнитных свойств кристаллов CuB204 и GdFe3(B03)4, именно слабая подсистема играет ключевую роль в формировании магнитных структур и фазовых диаграмм в этих кристаллах.

Проведенные исследования позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. С помощью магниторезонансных, магнитных и магнитострикционных измерений впервые построены и изучены магнитные фазовые диаграммы тетрагонального кристалла метабората меди CuB204 в магнитном поле вдоль тетрагональной оси и в базисной плоскости. Фазовые диаграммы, обусловленные сосуществованием двух обменно-связанных подсистем ионов меди, содержат индуцированное полем соизмеримое слабоферро-магнитое состояние и несколько модулированных магнитных состояний.

Показано, что при Т<9,5 К переход из несоизмеримого в индуцированное соизмеримое состояние в магнитном поле вдоль тетрагональной оси вызван насыщением слабоупорядоченной подсистемы вдоль этого направления.

2. Впервые исследован магнитный резонанс в различных состояниях метабората меди. Обнаружено, что резонансные свойства в интервале частот до 80 ГГц связаны со слабоупорядоченной подсистемой ионов меди. Резонансные данные показывают, что в индуцированном соизмеримом состоянии эту подсистему можно рассматривать, как легкоосный антиферромагнетик, упорядоченный вдоль тетрагональной оси, а в несоизмеримом - как легкоплоскостной антиферромагнетик. При этом в несоизмеримом состоянии резонансные свойства метабората меди не имеют признаков, характерных для резонанса в спиральных магнетиках. Необходимо отметить, что два новых магнитных состояния CuB204 не выявляются при нейтронных исследованиях и обнаружены только с помощью магнитного резонанса.

3. Впервые проведены исследования магнитных и резонансных свойств ор-торомбического кристалла LiCu202. Установлено, что это соединение является квазинизкомерным магнетиком, в котором дальний магнитный порядок возникает за счет обменной связи через ионы лития, а также за счет мостиковых связей через ион Си2+ вследствие частичного перераспределения позиций ионов Li+ и Си2+. В области магнитного порядка LiCu202 обнаружена частотно-полевая зависимость резонанса, характерная для спиральных магнитных структур. Малое значение энергетической щели для этой ветви свидетельствует об очень слабой магнитной анизотропии в плоскости (ab).

4. Впервые изучены магнитные и магниторезонансные свойства нового ок-сокупрата Cu5Bi2B4Oi4, принадлежащего к триклинной пространственной группе Р1 . Предложенная на основе экспериментальных данных ферри-магнитная структура кристалла с легкой осью, совпадающей с триклинной осью с, подтверждена нейтронными исследованиями. Характер угловых зависимостей резонансного поля для исследованных плоскостей вращения объяснен особенностями расположения атомов меди в этих плоскостях.

5. В тетрагональном кристалле Bi2Cu04 впервые обнаружена и исследована низкочастотная ветвь АФМР с частотно-полевой зависимостью, подтверждающей легкоплоскостной характер магнитной структуры. Исследования резонанса на низких частотах в области полей ориентационного перехода в базисной плоскости показывают, что спиновая переориентация происходит в магнитном поле, ориентированном не в легком, а в трудном направлении в этой плоскости.

6. Впервые для кристаллов группы хантита проведены резонансные исследования магнитной структуры кристаллов GdFe3(B03)4, YFe3(B03)4 и кристаллов на основе ферробората гадолиния с диамагнитным замещением в обеих магнитных подсистемах. Установлено, что подсистема ионов железа антиферромагнитно упорядочивается при температуре Нееля, а подсистема ионов гадолиния при температурах ниже TN подмагничена за счет обменной связи с подсистемой железа. Предложена магнитная структура GdFe3(B03)4, представляющая собой антиферромагнитное чередование вдоль оси с плоскостей с ферромагнитно упорядоченными моментами ионов железа и гадолиния, размер магнитной ячейки удвоен по оси с.

7. Установлено, что магнитная анизотропия GdFe3(B03)4 определяется конкуренцией вкладов антиферромагнитно упорядоченной подсистемы ионов Fe3+ и подсистемы Gd3+, упорядоченной за счет обменного взаимодействия с ионами железа. В результате различия температурных зависимостей вкладов в этом кристалле при температуре Тсп=10 К происходит спонтанный ориентационный переход от легкоосной антиферромагнитной к легкоплоскостной структуре. Впервые обнаружены переходы между этими состояниями, которые происходят в магнитном поле вдоль тригональной оси и в базисной плоскости. По резонансным данным построены магнитные фазовые диаграммы GdFe3(B03)4 для обеих ориентации поля.

8. Создан автоматизированный спектрометр магнитного резонанса, работающий в интервале частот 25 - 140 ГГц с импульсным магнитным полем до 100 кЭ. Разработана методика определения мгновенного значения магнитного поля в любой точке импульса и построения полевых разверток спектров резонансного поглощения, основанная на использовании математической модели импульса тока через соленоид.

Благодарности

Считаю своим приятным долгом выразить искреннюю признательность заведующему лабораторией резонансных свойств магнитоупорядоченных веществ Института физики СО РАН профессору Петраковскому Г.А., который многие годы был научным руководителем автора, а в последние годы являлся научным консультантом при написании этой диссертации.

Выражаю самую искреннюю благодарность старшему научному сотруднику лаборатории РСМУВ к.ф.-м.н. Саблиной К.А. за выращенные монокристаллы оксокупратов, полезные обсуждения и постоянную поддержку, а также заведующему лабораторией магнитных материалов Института физики СО РАН к.ф.-м.н. Безматерных JI.H и м.н.с. Темерову В.Л. - за монокристаллы редкоземельных ферроборатов и изготовленные из них образцы.

Я искренне благодарен чл.-корр. РАН Прозоровой Л.А. и к.ф.-м.н. Со-сину С.С. (ИФП РАН, Москва) - за помощь в проведении резонансных измерений на низких частотах, отзывчивость и плодотворные обсуждения.

Большую помощь и поддержку при выполнении этой работы оказали сотрудники лаборатории резонансных свойств магнитоупорядоченных веществ Института физики СО РАН, за что я также выражаю им свою искреннюю благодарность.

1. Е.К.Завойский. Докторская диссертация, ФИАН, М., 1944.

2. Е.К.Завойский. // ЖЭТФ. 1947. - т. 17, № 10. - с. 883.

3. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука, 1973, 591 с.

4. А.Г.Гуревич, Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. М.: Наука,1994, 462 с.

5. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. К теории дисперсии магнитной проницаемости в ферромагнитных телах. // Physikalische Zeitschrift der Sovjetunion. 1935. -v. 8, No. 2.-С. 153.

6. J.R.Macdonald. // Proc. Phys. Soc. 1951. - v. A64, No.383. - P. 968.

7. C.Kittel. Interpretation of anomalous larmor frequencies in ferromagnetic resonance experiment. // Phys. Rev. B. 1947. - v. 71, No. 4. - P. 270-271.

8. Гуфан Ю.М. К термодинамической теории резонансных частот антиферромагнетиков. //ЖЭТФ. 1971. - т. 60, вып. 4. - С. 1537 - 1547.

9. Андреев А.Ф., Марченко В.И. Симметрия и макроскопическая динамика магнетиков. //УФН. 1980. - т. 130, вып. 1. - С. 39 - 63 .

10. Nagamiya Т. Theory of antiferromagnetism and antiferromagnetic resonance. // Progr. Theor. Phys. 1951. - v. 6, No. 350. - p. 342-355

11. Kittel C. Theory of antiferromagnetic resonance. // Phys. Rev. 1951. - vol. 82, No.4. - P. 565.

12. Туров E.A., Гуссейнов. О магнитном резонансе в ромбоэдрических слабых ферромагнетиках. //ЖЭТФ. 1960. - т. 38, вып. 3. - С. 1326 - 1331.

13. Боровик-Романов А.С., Рудашевский Е.Г. О влиянии спонтанной стрикции на антиферромагнитный резонанс в гематите. //ЖЭТФ. 1964. - т. 47, вып. 6.-С. 2095-2101.

14. Гуревич А.Г. Ферриты на сверхвысоких частотах. М.: ГИФМЛ, - 1960, 407 с.

15. Моносов Я.А. Нелинейный ферромагнитный резонанс. М.: Наука, - 1971,376 с.

16. Ubbink K.J., Poulis N.F., Gerritsen H.J., Gorter C.J. Investigation of antiferro-magnctic resonance in CuCl2-2H20 crystal. // Physica. 1952. - vol.18, No.2.-P. 361 -367.

17. Боровик-Романов A.C., Орлова М.П. Магнитные свойства карбонатов кобальта и марганца. //ЖЭТФ. 1956. - т. 31, вып. 4. - С. 579 - 582.

18. Боровик-Романов А.С. Исследование слабого ферромагнетизма в монокристаллах МпС03. // ЖЭТФ. 1959. - т. 36, вып. 3. - С. 766 - 781.

19. Date М. Magnetic resonance in MnC03. // J. Phys. Soc Japan. 1960. - vol. 15, No. 12.-P. 2251-2254.

20. Боровик-Романов A.C., Крейнес H.M., Прозорова JI.A. Антиферромагнитный резонанс в MnC03. // ЖЭТФ. 1963. - т. 45, вып. 2. - С. 64 - 70.

21. Боровик-Романов А.С. Антиферромагнетизм. В кн. Итоги науки, физико-математические науки. М.: Изд. АН СССР. - 1962, 118 с.

22. Туров Е.А. Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. -М.: Изд. АН СССР. 1963, 222 е.; Туров Е.А. К теории слабого ферромагнетизма. //ЖЭТФ. - 1959. - т. 36, вып.5. - С. 1254 -1257.

23. Fink H.J., Shaltiel D. High-frequency resonance of a weak ferromagnet: MnC03. // Phys. Rev. 1963. - vol. 130, No.2. - P. 627 - 631.

24. Richards P.L. Antiferromagnetic resonance in CoF2, NiF2 and MnC03. //J. Appl. Phys. 1964. - vol. 35, No. 3. - P. 850 - 851.

25. Прозорова JI.A., Боровик-Романов А.С. Изучение антиферромагнитного резонанса в карбонате марганца в сильных магнитных полях. //ЖЭТФ. -1968. т. 55, вып. 5. - С. 1727 - 1736.

26. Besser P.J., Morrish А.Н., Searle C.W. Magnetocrystalline anisotropy of pure and doped hematite. // Phys. Rev. 1967. - vol. 153, No.2. - P. 632 - 640.

27. Jacobs I.S., Beyerlein R.A., Foner S., Remeika J.P. Field induced magnetic phase transition in antiferromagnetic hematite (a-Fe203). //Intern. J. Magnetism. 1971. - vol. 1. - P. 193 - 208.

28. Ожогин В.И., Шапиро В.Г. Антиферромагнитный резонанс нового типав a-Fe203. // Письма в ЖЭТФ. 1967. - т. 6, вып. 1. - С. 467 - 471.

29. Ожогин В.И., Шапиро В.Г. Критические поля и резонанс в легкоосном антиферромагнетике с взаимодействием Дзялошинского. //ЖЭТФ. -1968. т. 54, вып. 1. - С. 96 - 108.

30. Рудашевский Е.Г., Шальникова Т.А. Антиферромагнитный резонанс в гематите. // ЖЭТФ. 1964. - т. 47, вып. 3. - С. 886 - 891.

31. Ожогин В.И., Шапиро В.Г. «Преждевременное» исчезновение антиферромагнитных резонансов в гематите. // ЖЭТФ. 1968. - т. 55, вып. 5. -С. 1737- 1751.

32. Беликов JI.B., Рудашевский Е.Г. Антиферромагнитный резонанс в гематите в слабоферромагнитном состоянии. // ЖЭТФ. 1969. - т. 56, вып. 5. -С. 1557- 1564.

33. Беликов JI.B., Миронов С.В., Рудашевский Е.Г. Изучение взаимодействия двух типов колебаний спинов при антиферромагнитном резонансе в слабоферромагнитной фазе гематита. // ЖЭТФ. 1969. - т. 57, вып. 3. -С. 781 -790.

34. Iida S., Tasaki А. // Proc. Intern. Conf. Magnetism, Nottingham. 1964. - P. 583.

35. Туров E.A., Шавров В.Г. Об энергетической щели для спиновых волн в ферро- и антиферромагнетиках, связанной с магнитоупругой энергией. // ФТТ. 1965. - т. 7, вып. 5. - С. 217 - 226.

36. Mizushima К., Iida S. Effective in-plane anisotropy field in a-Fe203. // J. Phys. Soc. Japan. 1966. - vol. 21, No.8. - P. 1521 - 1526.

37. Eastman D.E. Magneto-elastic coupling in RbMnF3. // Phys. Rev. 1967. -vol. 156, No. 2.-P. 645-654.

38. Flanders P.J., Remeika J.P. Magnetic properties of hematite single crystals. // Phil. Mag. 1965. - vol. 11, No.114.-P. 1271 - 1288.

39. Morrish A.H., Eaton J.A. Magnetic transition in rhodium-doped hematite single crystals. // J. Appl. Phys. 1971. - vol. 42, No. 4. - P. 1495 - 1496.

40. Liu J.Z., Fan C.L. Morin transition in the system of (l-x)Fe203-xRu203. //

41. Phys. Lett. 1984. - vol. 105A, No. 1, 2. - P. 80 - 82.

42. Петраковский Г.А., Панкрац А.И., Соснин B.M., Васильев В.Н. Влияние легирования ионами Со2+ на резонансные и статические свойства гематита. // ЖЭТФ. 1983. - т. 85, вып. 2. - С. 691 - 699.

43. Васильев В.Н., Панкрац А.И., Петраковский Г.А. Влияние легирования галлием на антиферромагнитный резонанс в а-Ре2Оз. // Proc. of 9th International conference on microwave ferrites ICMF'88, September 19-23, Esztergom, Hungary. 1988. - P. 253 - 257.

44. Беликов JI.B., Прохоров A.C., Рудашевский Е.Г., Селезнев В.Н. Антиферромагнитный резонанс в FeB03. // ЖЭТФ. 1974. - т. 66, вып. 5. - С. 1847- 1861.

45. Беликов Л.В., Гуфан Ю.М., Прохоров А.С., Рудашевский Е.Г. // Тезисы докладов Всесоюзного совещания по физике низких температур, Киев. -1974.-С. 288.

46. Панкрац А.И., Петраковский Г.А. Влияние деформаций на антиферромагнитный резонанс в слабом ферромагнетике FeB03. // ФТТ. 1975. - т. 17, вып. 5.-С. 1555- 1556.

47. Petrakovskii G.A., Pankrats A.I. The magnetoelastic coupling in FeB03. // Physica. 1977. - vol. 86-88B. - P. 1447 - 1448.

48. Барьяхтар В.Г., Галкин A.A., Ковнер C.H., Попов В.А. Антиферромагнитный резонанс в дигидрате хлорида меди на низких частотах и фазовые переходы. // ЖЭТФ. 1970. - т. 58, вып. 2. - С. 494 - 506.

49. Еременко В.В., Клочко А.В., Науменко В.М., Пишко В.В. Магнитныйрезонанс в промежуточном состоянии СиС12-2Н20. // ФНТ. 1985. - т.11, вып. 3.-С. 327-331.

50. Еременко В.В., Клочко А.В., Науменко В.М. Исследование промежуточного состояния в MnF2 с помощью антиферромагнитного резонанса и эффекта Фарадея. //ЖЭТФ. 1985. - т. 89, вып. 3. - С. 1002 - 1017.

51. Еременко В.В., Клочко А.В., Науменко В.М. Антиферромагнитный резонанс в двуосном N1WO4 в области спин-флоп перехода. // ФТТ. 1986.- т. 28, вып. 6. С. 1768 - 1772.

52. Ожогин В.И., Шапиро В.Г., Гуртовой К.Г., Галстьян Е.А., Червоненкис А.Я. К статике и линейной динамике ортоферритов. // ЖЭТФ. 1972. -т. 62, вып. 6. - С. 2221 - 2232.

53. Балбашов A.M., Березин А.Г., Гуфан Ю.М., Колядко Г.С., Марчуков П.Ю., Рудашевский Е.Г. Мягкая мода и энергетическая щель в спектре спиновых волн при ориентационном переходе второго рода. АФМР в YFe03. // ЖЭТФ. 1987. - т. 93, вып. 1. - С. 302 - 314.

54. Балбашов A.M., Гуфан Ю.М., Марчуков П.Ю., Рудашевский Е.Г. Природа энергетической щели в в спектре спиновых волн при спиновой переориентации в магнитном поле. // ЖЭТФ. 1988. - т. 94, вып. 4. - С. 305 -313.

55. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева A.M., Левитин Р.З. Ориентацион-ные переходы в редкоземельных магнетиках. М.: ГИФМЛ, 1979. - 317 с.

56. Звездин А.К., Матвеев В.М., Мухин А.А., Попов А.И. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах. М.: ГИФМЛ, 1985. - 294 с.

57. Shapiro S.M., Axe J.D., Remeika J.P. Neutron scattering of spin waves in rare-earth orthoferrites. // Phys. Rev B. 1974. - v. 10, No. 5. - P. 2014 -2021.

58. Venygopolan S., Dutta M., Ramdas A.K., RemeikaJ.P. Raman scattering study of magnons at the spin-reorientation transition of TbFe03 and TmFe03. // Phys. Rev. B. 1983. - v. 27, No. 5. - P. 3115 - 3118.

59. Koshizuka N., Nayashi К. Temperature dependences of one-magnon light scattering in RFe03. // JMMM. 1983. - v. 31-34. - P. 569 - 570.

60. White R.M., Nemanich R.J., Hering C. Light scattering from magnetic excitation in orthoferrites. // Phys. Rev. B. 1982. - v. 25, No.3. - P. 1822 - 1836.

61. Aring K.B., Sievers A.J. Role of the Ytterbium spins in the spin reorientation in YbFe03. // J. Appl. Phys. 1970. - v.41, No. 3. - P. 1197 - 1198.

62. Даныиин H.K., Жерлицын C.B., Звада С.С., Крамарчук Г.Г., Сдвижков М.А., Филь В.Д. Динамические свойства YbFe03 при ориентационном фазовом переходе. //ЖЭТФ. 1987. - т. 93, вып. 6. - С. 2151 - 2159.

63. Балбашов A.M., Козлов Г.В., Лебедев С.П., Мухин А.А., Пронин А.Ю., Прохоров А.С., Прохоров A.M. Необычное поведение частот магнитного резонанса HoFe03 в области спиновой переориентации. // Письма в ЖЭТФ. 1986. - т. 43, вып. 1. - С. 33 - 35.

64. Балбашов A.M., Козлов Г.В., Лебедев С.П., Мухин А.А., Пронин А.Ю., Прохоров А.С. Ориентационные переходы и динамика магнитных подрешеток в редкоземельных ортоферритах. М., 1988. - 71 с. (Препринт № 97 ИОФАН СССР).

65. Барьяхтар В.Г., Витебский И.М., Яблонский Д.А. Симметрия и частоты магнитного резонанса в магнитоупорядоченных кристаллах. // ЖЭТФ. -1979.-т. 76, вып. 4.-С. 1381 1391.

66. Балбашов A.M., Волков А.А., Лебедев С.П., Мухин А.А., Прохоров А.С. Высокочастотные магнитные свойства ортоферрита диспрозия. // ЖЭТФ. 1985. - т. 88, вып. 3. - С. 974 - 987.

67. Балбашов A.M., Марчуков П.Ю., Николаев И.В., Рудашевский Е.Г. Исследование спектров АФМР диспрозиевого ортоферрита при спиновой переориентации в сильных магнитных полях. // ФТТ. 1988. - т. 30, вып. 3. - С. 675 - 682.

68. Балбашов A.M., Марчуков П.Ю., Рудашевский Е.Г. Взаимодействие мод

69. АФМР в DyFe03 при спиновой переориентации в магнитном поле. // ЖЭТФ. 1988. - т. 94, вып. 6. - С. 358 - 366.

70. Балбашов A.M., Марчуков П.Ю., Николаев И.В., Рудашевский Е.Г. Обнаружение мультикритической особой точки на фазовой диаграмме при некомпланарной спиновой переориентации в DyFe03. // ЖЭТФ. 1988. -т. 94, вып. 9.-С. 309-311.

71. Головенчиц Е.И., Санина В.А., Шаплыгина Т.А. Новое основное магнитное состояние в EuCr03, возбужденное оптической накачкой. // ЖЭТФ. 1981. - т. 80, вып. 5. - С. 1911 - 1925.

72. Петраковский Г.А., Саблина К.А., Воротынов A.M., Круглик А.И., Клименко А.Г., Балаев А.Д., Аплеснин С.С. Магнитные и резонансные свойства кристаллического и аморфного CuGe03. // ЖЭТФ. 1990. - т. 98, вып. 6.-С. 1382- 1389.

73. Hase М., Terasaki I., Uchinokura К., Observation of the spin-Peierls transition in linear Cu2+ (spin-1/2) chains in an inorganic compound CuGe03. // Phys. Rev. Lett. 1993. - v. 70, No.23. - P. 3651-3654.

74. Nishi M. Evidence of a spin-Peierls distortion in the quasi-one-dimensional magnetic compound CuGe03. // J. Phys.: Cond. Matter. 1994. - v. 6, No.3. -P. L19-L22.

75. Oseroff S., Cheong S-W., Fondado A., Aktas В., Fisk Z. Spin-Peierls transition in CuGe03: Electron paramagnetic resonance study. // J. Appl. Phys. -1994. v. 75, No. 10. - P. 6819-6821.

76. Смирнов A.M., Глазков B.H., Васильев A.H., Леонюк Л.И., Коад С., Мак Пол Д., Дален Г., Ревколевчи А. Магнитный резонанс в чистом и диамагнитно разбавленном спин-Пайерлсовском соединении CuGe03. // Письма в ЖЭТФ. 1996. - v. 64, No.4. - P. 277-282.

77. Петраковский Г.А., Панкрац А.И., Саблина К.А., Воротынов A.M., Великанов Д.А., Васильев А.Д., Шимчак Г., Колесник С. Влияние термообработки на магнитные и резонансные свойства CuGe03. // ФТТ. 1996. - v. 38, No.6. - P. 1857-1867.

78. Петраковский Г.А., Воротынов A.M., Саблина К.А., Панкрац А.И., Великанов Д.А. Влияние диамагнитного разбавления ионами Li+ и Ga3+ на магнитные и резонансные свойства СиСеОз. // ФТТ. 1996. - v. 38, No.ll,-Р. 3430-3438.

79. Hase М., Hagivara М., Katsumata. Observation of an antiferromagnetic resonance in the spin-Peierls compound СивеОз doped with Zn. // Phys. Rev. B.- 1996. v. 54, No.6. - P. R3722-R3725.

80. Coad S., Lussier J.-G., McMorrow D.F., Paul McK. D. Neutron scattering and susceptibility measurementson single crystals Cuix(Zn/Ni)xGe03. // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - v. 8, No.34. - P. 6251-6266.

81. Glazkov V.N., Smirnov A.I., Petrenko O.A., Paul McK. D., Vetkin A.G., Eremina R.M. Electron spin resonance in the doped spin-Peierls compound Cu!xNixGe03. // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. - v. 10, No.7. - P. 78797896.

82. Глазков B.H., Еремина P.M., Смирнов А.И., Даленн Г., Ревколевчи А. Магнитный резонанс спиновых кластеров и триплетных возбуждений в спин-Пайерлсовском магнетике с примесями. // ЖЭТФ. 2001. - т. 120, No.l.-C. 164-174.

83. Glazkov V.N., Smirnov A.I., Uchinokura К., Masuda Т. Separation of the magnetic phases at the Neel point in the diluted spin-Peierls magnet CuGe03. // Phys. Rev. B. 2002. - v. 65, No. 14. - P. 144427-1 - 144427-7.

84. Сосин С.С., Прозорова JI.A., Смирнов А.И. Новые магнитные состояния в кристаллах. // УФН. 2005. - т. 175, № 1. - с. 92-99.

85. Collins М. F., Petrenko О. A. Triangular antiferromagnets. //Canadian Journal of Physics. 1997. - v. 75, No. 9. - P. 605-655.

86. Zhitomirsky M.E., Petrenko O.A., Prozorova L.A. Magnetic transitions in triangular antiferromagnets with distorted exchange structure. // Phys. Rev. B. -1995. v. 52, No.5. - P. 3511 - 3520.

87. Chubukov A. V. Quasi-one-dimensional hexagonal antiferromagnets in a magnetic field. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1988. - v. 21, No. 13. - P. L441-L446.

88. Zalisnyak I. A., Prozorova L. A., Chubukov A. V. Relativistic AFMR modes in the hexagonal antiferromagnet CsNiCl3. // J. Phys. 1988. - v. 1. - P. 4743-4747.

89. Tanaka H., Teraoka S., Kakehashi E., Iio K., Nagato K. ESR in hexagonal ABX3-type antiferromagnets. I. Ground state properties in easy-axis anisot-ropy case. // J. Phys. Soc. Japan. 1988. - v. 57, No. 11. - P. 3979^1003.

90. Tanaka H., Kaahwa Y., Hasegawa Т., Igarashi M., Teraoka S., Iio K., Nagata K. ESR in hexagonal ABX3 type antiferromagnets. II. KNiCl3: easy-plane ani-sotropy case. //J. Phys. Soc. Japan. -1989. v. 58, No. 8. - P. 2930-2951.

91. Зализняк И.А., Прозорова JI.А., Петров C.B. Магнитный резонанс в неколлинеарных гексагональных антиферромагнетиках CsNiCl3 и CsMnBr3. // ЖЭТФ. 1990. - Т. 97, No 1. - С. 359-366.

92. Витебский И.М., Петренко О.А., Петров С.В., Прозорова Л.А. Магнитный резонанс в неколлинеарном антиферромагнетике RbMnBr3. // ЖЭТФ. 1993. - Т. 103, No 1. - С. 326-333.

93. Heller L., Collins М. F., Yang Y. S., Collier В. Magnetic neutron-scattering studies of RbMnBr3. // Phys. Rev. B. 1994. - v. 49, No. 2. - P. 1104-1112.

94. Абаржи С.И., Житомирский M.E., Петренко O.A., Петров С.В., Прозорова Л.А. Исследование релятивистских ветвей резонанса в CsMnI3 квазиодномерном легкоосном антиферромагнетике. // ЖЭТФ. - 1993. - Т. 104, No 3(9). - С. 3232-3243.

95. Прозорова Л.А., Сосин С.С., Ефремов Д.В., Петров С.В. Исследование сверхтонкого взаимодействия в антиферромагнетике CsMnI3. // ЖЭТФ. -1997.-Т. 112, No 5(11).-С. 1893-1898.

96. Moessner R., Chalker J. Т. Properties of a classical spin liquid: The heisenberg pyrochlore antiferromagnet. // Phys. Rev. Lett. 1998. - v. 80, No. 13. -P. 2929-2932.

97. Canals В., Lacroix C. Quantum spin liquid: The heisenberg antiferromagnet on the three-dimensional pyrochlore lattice. // Phys. Rev. B. 2000. - v. 61, No. 2.-P. 1149-1159.

98. Raju N.P., Dion M., Gingrasetal M.J.P. Transition to long-range magnetic order in the highly frustrated insulating pyrochlore antiferromagnet Gd2Ti207. // Phys. Rev. B. 1999. - v.59, No.22. - P. 14489-14498.

99. Ramirez A.P., Shastry B.S., Hayashi A. J., Krajewski J., Huse D.A., Cava R.J. Multiple field-induced phase transitions in the geometrically frustrated dipolar magnet: Gd2Ti207. // Phys. Rev. Lett. 2002. - v.89, No.6. -P.067202-067205.

100. Bonville P., Hodges J.A., Ocio M. et al. Low temperature magnetic properties of geometrically frustrated Gd2Sn207 and Gd2Ti207. // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. - v. 15, No.45. - P.7777-7787.

101. Champion J.D.M., Wills A.S., Fennell T.S., Bramwell Т., Gardner J. S., Green M.A. Order in the Heisenberg pyrochlore: The magnetic structure of Gd2Ti207. // Phys. Rev. B. 2001. - v.64, No.14. - P.140407.

102. S.S.Sosin, L.A.Prozorova, A.I.Smirnov et al. Magnetocaloric effect in pyrochlore antiferromagnet Gd2Ti207. // Phys. Rev. B. 2005. - v.71, No.9. - P. 094413.

103. Sosin S.S., Smirnov A.I., Prozorova L.A., Balakrishnan G., Zhitomirsky M. E. Magnetic resonance in the pyrochlore antiferromagnet Gd2Ti207. // Phys. Rev. B. 2006. - v.73, No.21. - P.212402.

104. J. R. Stewart, G. Ehlers, A. S. Wills et al. Phase transitions, partial disorder and multi- к structures in Gd2Ti207. // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. - v. 16, No. 28. - P. L321-L326.

105. Herpin A., Meriel P. Neutron diffraction study of the helicoidal antiferromag-netism of MnAu2. // J. de Phys. 1961. - v. 22. - P. 337-348.

106. Изюмов Ю.А. Модулированные, или длиннопериодические, магнитныеструктуры кристаллов. // УФН. 1984. - т. 114, №3. - с. 439-474.

107. Изюмов Ю.А. Дифракция нейтронов на длиннопериодических структурах. М.: Энергоиздат, 1987. - 199 с.

108. Дзялошинский И.Е. Теория геликоидальных структур в антиферромагнетиках. I. Неметаллы. // ЖЭТФ. 1964. - т. 46, №4. - с. 1420-1437; И. Металлы. // ЖЭТФ. - 1964. - т. 47, №1. - с. 336-345; III. // ЖЭТФ. -1964. - т. 47, №3. - с. 992-1001.

109. Fisher P., Lebech В., Meier G., Reinford B.D., Vogt О. Magnetic phase transitions of CeSb: I. Zero applied magnetic field. // J. Phys. C. 1978. - v. 11, No.2. - P. 345-364.

110. Rossat-Mignot J., Burlet P., Bartholim H., et al. Specific heat analysis of the magnetic phase diagram of CeSb. // J. Phys. C. 1980. - v. 13, No.34. - P. 6381-6389.

111. Yoshimori A. A new type of antiferromagnetic structure in the rutile type crystal. // J. Phys. Soc. Japan. 1959. - v. 14, No.6. - P. 807-821.

112. Yosida K., Miwa H. Magnetic ordering in the ferromagnetic rare-earth metals. // J. Appl. Phys. 1961. - v. 32, No.3. - P. S8-S10.

113. Tadashi A., Felcher G.P. Excitation spectrum of a magnetic spiral structure in a hexagonal lattice. // J. Phys. C. 1975. - v. 8, No. 13. - P. 2095-2110.

114. Барьяхтар В.Г., Стефановский Е.П. Спектр спиновых волн в антиферромагнетиках со спиральной магнитной структурой. // ФТТ. 1969. - т. 11, №7.-Р. 1946-1952.

115. Стефановский Е.П. Равновесное состояние и спектр спиновых волн в кристаллах со спиральной магнитной структурой во внешнем магнитном поле. // УФЖ. 1972. - т. 17, №6. - Р. 984-989.

116. Барьяхтар В.Г., Жуков А.И., Яблонский Д.А. К теории высокочастотных и термодинамических свойств магнетиков со спиральной магнитной структурой. // ФТТ. 1979. - т. 21, №3. - Р. 776-783.

117. Головко В.А., Леванюк А.П. Рассеяние света и дисперсия восприимчи-востей в несоразмерной фазе. // ЖЭТФ. 1981. - т. 81, №6. - с. 22962312.

118. Покровский B.JI., Талапов А.Л. Фазовые переходы и спектры колебаний почти соизмеримых структур. // ЖЭТФ. 1978. - т. 75, №3. - с. 11511157.

119. McMillan W.L. Collective modes of a charge-density wave near the lock-in transition. // Phys. Rev. B. 1977. - v. 16, No. 10. - P. 4655-4658.

120. Ю.А.Изюмов, Лаптев B.M. Спектры возбуждения несоизмеримых магнитных структур и рассеяние нейтронов. // ЖЭТФ. 1985. - т. 88, №1. -с. 165-179.

121. Cooper B.R., Elliott R.J., Nettel S.J., Suhl H. Theory of magnetic resonance in the heavy-earth metals. // Phys. Rev. 1962. - v. 127, No.l. - p. 57-68.

122. Cooper B.R., Elliott R.J. Spin-wave theory of magnetic resonance in spiral spin structures: effect of an applied field. // Phys. Rev. 1963. - v. 131, No.3. -p. 1043-1056.

123. Stanford J.L., Young R.C. Magnetic resonance in single-crystal terbium metal at 100 GHz. // Phys. Rev. 1967. - v. 157, No.2. - p. 245-251.

124. Bagguley D.M.S., Liesegang J. Microwave absorption phenomena in rare earth metals. // Proc. Roy. Soc. A. 1967. - v. 300, No. 1463. - P. 93-114.

125. Katsumata K., Date M. Antiferromagnetic resonance in NiBr2. // J. Phys. Soc. Japan. 1969. - v. 27, No.6. - P. 1360.

126. Regnault L.P., Rossat-Mignod J., Adam A., Billerey D., Terrier C. Inelastic neutron scattering investigation of the magnetic excitations in the helimag-netic state of NiBr2. // J. de Phys. 1982. - v. 43, No.8. - p. 1283-1290.

127. Adam A., Billerey D., Terrier C., Mainard R., Regnault L.P., Rossat-Mignod J., Meriel P. Neutron diffraction study of the commensurate and incommensurate magnetic structures of NiBr2. // Sol. St. Commun. 1980. - v.35, No.l. -p. 1-5.

128. Adam A., Billerey D., Terrier C., Katsumata K., Magarini J., Tuchendler J. Magnetic resonance experiments in NiBr2 at high frequencies and high magnetic fields. //Phys. Lett. 1980. - v.79A, No.4. - p. 353-354.

129. Date M., Okuda K., Kadowaki K. Electron spin resonance in the itinerant-electron helical magnet MnSi. // J. Phys. Soc. Japan. 1977. - v. 42, No.5. -P. 1555-1561.

130. Svistov L.E., Smirnov A.I., Prozorova L.A., Petrenko O.A., Demianets L.N., Shapiro A.Ya. Quasi-two-dimensional antiferromagnet on a triangular lattice RbFe(Mo04)2. // Phys.Rev.B. 2003. - v.67, No.9. - P. 094434-1-094434-9.

131. Sosin S.S., Prozorova L.A., Zhitomirsky M.E. Comparative study of ESR spectra in incommensurate antiferromagnets. // Письма в ЖЭТФ. 2004. -т.79, №.2. - с. 104-110.

132. Heller L., Collins M.F., Yang Y.S., Collier B. Magnetic neutron-scattering studies of RbMnBr3. // Phys. Rev. B. 1994. - v.49, No.2. - P. 1104-1112.

133. Свистов JI.E., Смирнов А.И., Прозорова Л.А., Петренко О.А., Шапиро А .Я., Демьянец Л.Н. Возможное сосуществование спиральной и колли-неарной структур в антиферромагнитном KFe(Mo04)2. // Письма в ЖЭТФ. 2004. - v.80, No.3. - с. 231-235.

134. Zhang W., Saslow W.M., Gabay М. Row generalization of the fully frustrated triangular XY model. // Phys, Rev. B. 1991. - v.44, No.10. - P. 5129-5131.

135. Chung J.-H., Matsuda M., Lee S.-H. et al. Statics and dynamics of incommensurate spin order in a geometrically frustrated antiferromagnet // Phys. Rev. Let. 2005. - v.95, No.24. - P.247204.

136. Ueda H., Katori H.A., Mitamura H. et al. Magnetic-field induced transition to the 1/2 magnetization plateau state in the geometrically frustrated magnet CdCr204. // Phys. Rev. Lett. 2005. - v.94, No.4. - P. 047202.

137. Kimura S., Hagiwara M., Ueda H., Narumi Y., Kindo K., Yashiro H., Kashi-wagi Т., Takagi H. Observation of higher-harmonic helical spin-resonance modes in the chromium spinel CdCr204. // Phys. Rev. Lett. 2006. - v.97, No.25.-P. 257202.

138. Palme W., Ambert G., Boucher J.P., Dhalenne G., Revkolevschi A. Hysteresis in the incommensurate phase of the spin-Paierls compound CuGe03: electron spin resonance in high field. // Phys, Rev. Lett. 1996. - v.16, No.25. - P. 4817-4820.

139. Heimann I.U., Shirane G., Endoh Y., Birgeneau R.G., Holt S.L. Neutron study of the line-shape and field dependence of magnetic excitations in CuC12-2N(C5D5). // Phys. Rev. B. 1978. - v. 18, No.7. - P. 3530 - 3536.

140. Mermin N.D., Wagner H. Absence of ferromagnetism or antiferromagnetism in one- or two-dimensional isotropic Heisenberg models. // Phys. Rev. Lett. -1966. v. 17, No.22. - P. 1133 - 1136.

141. Schollwock U., Richter J., Farnell D.J.J., Bishop R.E. Quantum magnetism, lecture notes in physics. Berlin Heidelberg: Springer. - 2004, 591 c.

142. Dagotto E., Riera J., Scalapino D. Superconductivity in ladders and coupled planes. // Phys. Rev. B. 1992. - v. 45, No.10. - p. 5744-5747.

143. Fukuyama H., Nagaosa N., Saito M., Tamimoto T. Impurity induced antiferromagnetism in spin=l/2 Heisenberg two-leg ladder systems. // J. Phys. Soc. Japan. 1996. - v. 65, No. 8. - p. 2377-2380.

144. Somrria R.D., Aliga A.A. Phase diagram of the XXZ chain with next-nearest-neighbor interactions. // Phys. Rev. B. 2001. - v. 64, No.2. - P. 024410(4).

145. Elliott R.J. Phenomenological discussion of magnetic ordering in the heavy rare-earth metals. // Phys. Rev. 1961. - v. 124, No. 2. - P. 346-353.

146. Головенчиц Е.И., Гинзбург C.JI., Санина B.A., Бабинский А.В. Спиновая динамика квазидвумерного гейзенберговского антиферромагнетика Eu2Cu04. // ЖЭТФ. 1995. - т. 107, № 5. - с. 1641-1662.

147. Головенчиц Е.И., Санина В.А. Спиновая динамика и структурные фазовые переходы в квази-2Б антиферромагнетиках R2Cu04 (R=Pr, Sm и Eu). // Письма в ЖЭТФ. 2001. - т. 74, № 1. - с. 22-25.

148. Петраковский Г.А., Саблина К.А., Воротынов A.M., Баюков О.А., Бовина А.Ф., Бондаренко Г.В. Синтез и магнитные свойства монокристаллов Си3В2Об. // ФТТ. 1999. - т.41, №4. - с.677-679.

149. Прозорова Л.А., Сосин С.С., Ефремов Д.В., Петров С.В. Исследование сверхтонокого взаимодействия в антиферромагнетике CsMnI3. // ЖЭТФ. -1997.-т. 112, №5.-с. 1893-1898.

150. Гуревич А.Г., Головенчиц Е.И., Воронков В.Д., Громзин Д.Е. Импульсный спектрометр 8-мм диапазона для исследования магнитного резонанса. // ПТЭ. 1967. - № 4. - с. 121-124.

151. Воронков В.Д., Громзин Д.Е. Метод измерения параметров антиферромагнитного резонанса в сильных импульсных полях. // Электронная техника, cep.VII. 1966. - т. 4, № 47. - с. 47-52.

152. Монтгомери Д.Б. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов. М.: Мир, 1971. - 359 с.

153. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. М.: Мир, 1972. - 385 с.

154. Лагутин А.С., Ожогин В.И. Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперименте. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.

155. Тугаринов В.И., Макиевский И .Я., Панкрац А.И. Автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем. // ПТЭ. 2004. - №4. - с.57-61.

156. Барьяхтар В.Г., Соболев В.Л. Ширина линии АФМР в антиферромагнетиках с анизотропией типа «легкая плоскость». // ФТТ. 1973. - т. 15, вып. 9.-С. 2651-2655.

157. Kotthaus J.P., Jaccarino V. Antiferromagnetic-resonance linewidths in MnF2. // Phys. Rev. Lett. 1972. - v. 28, No. 25. - P. 1649 - 1652.

158. Соснин B.M., Панкрац A.M., Петраковский Г.А. Влияние неоднородных упругих деформаций на ширину линии АФМР в слабых ферромагнетиках a-Fe203 и FeB03. // ФТТ. 1981. - т. 23, вып. 4. - С. 1054 - 1058.

159. Барьяхтар В.Г., Савченко М.А., Тарасенко В.В. Неоднородный резонанс в антиферромагнетиках. // ЖЭТФ. 1965. - т. 49, №5. - с. 1631-1636.

160. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Смык А.Ф. Закон дисперсии магнито-статических колебаний и магнитодинамический резонанс в пластинке слабого ферромагнетика FeB03. // ДАН СССР. 1987. - т. 294, №5. - с. 1097-1101.

161. Pankrats A., Petrakovskii G., Smyk A. The dispersion dependence of the magnetostatic modes and magnetodynamic resonance in the antiferromagnetic slab of FeB03. // Sol. St. Commun. 1986. - v. 59, No. 10. - P. 657-660.

162. Панкрац A.M., Смык А.Ф. Способ контроля физических параметров тонких магнитных пленок. // Авторское свидетельство 1466479 СССР, МКМ4 G01 R33/04.

163. Панкрац А.И., Смык А.Ф. Селективное возбуждение магнитостатиче-ских колебаний в пленке железо-иттриевого граната. // ЖТФ. 1989. - т. 59, №9.-с. 150-153.

164. Roberts R.W., Auld В.A., Shell R.R. Magnetodynamic mode ferrite amplifier. // J. Appl. Phys. 1962. - v. 33, No.2. - P. 1267-1268.

165. Петраковский Г.А., Саблина K.A., Великанов Д.А., Воротынов A.M., Волков Н.В., Бовина А.Ф. Слабый ферромагнетизм в метаборате меди CuB204. // ФТТ. 1999. - т. 41, № 7. - с. 1267-1271.

166. Петраковский Г.А., Саблина К.А., Великанов Д.А., Воротынов A.M., Волков Н.В., Бовина А.Ф. Синтез и магнитные свойства монокристаллов метабората меди CuB204. // Кристаллография. 2000. - т. 45, № 5. - с.926.929.

167. Martinez-Ripoll M., Martinez-Carrera S., Garcia-Blanco S. The crystal structure of copper metaborate, CuB204. // Acta Crystallographica, Sec. B. 1971. -v. 27, No. 3.-P. 677-681.

168. Roessli В., Schefer J., Petrakovskii G., Ouladiaf В., Boehm M., Staub U., Vo-rotinov A., Bezmaternikh L. Formation of a magnetic soliton lattice in copper metaborate // Phys. Rev. Lett. 2001. - v. 86, No. 9. - P. 1885-1888.

169. Boehm M., Roessli В., Schefer J. Wills A.S., Staub U., Petrakovskii G.A. Complex magnetic ground state of CuB204 . // Phys. Rev. B. 2003. - v. 68, No. 2. - P. 024405-1-024405-9.

170. Petrakovskii G., Velikanov D., Vorotinov A. et al. Weak ferromagnetism in CuB204 copper metaborate. // JMMM. 1999. - v. 205.No.l. - P. 105-109.

171. Boehm M., Roessli В., Schefer J., Ouladiaf В., Amato A., Baines C., Staub U., Petrakovskii G. A neutron scattering and jiSR investigation of the magnetic phase transition of CuB204. // Physica B. 2002. - v. 318. - P. 277-281.

172. Петраковский Г.А., Бадаев А.Д., Воротынов A.M. Магнитная восприимчивость и поведение в магнитных полях метабората меди CuB204. // ФТТ. 2000. - т. 42, № 2. - с. 313-317.

173. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Волков Н.В. Антиферромагнитный резонанс в монокристалле CuB204. // ФТТ. 2000. - т. 42, № 1. - с. 93-99.

174. Петраковский Г.А., Попов М.А., Россли Б., Уладиаф Б. Несоизмеримая магнитная структура в метаборате меди. // ЖЭТФ. 2001. - т. 120, № 4. -с. 926-932.

175. Попов М.А., Петраковский Г.А., Зиненко В.И. Магнитные свойства метабората меди: двухпараметрическая модель. // ФТТ. 2004. - т. 46, № 3. - с. 478-483.

176. Martynov S., Petrakovskii G., Roessli В. Quasi-one-demensional excitations of copper metaborate in the commensurate phase 10 K<T<20 K. // JMMM. -2004.-v. 269.-P. 106-112.

177. Мартынов C.H. Переход несоразмерность-несоразмерность со сменойзнака вектора магнитной структуры в С11В2О4. // ФТТ. 2005. - т. 47, № 4. - с. 654-659.

178. Мартынов С.Н., Бадаев А.Д. Фрустрационный механизм формирования геликоидальной магнитной структуры в двухподсистемном антиферромагнетике CuB204. // Письма в ЖЭТФ. 2007. - т. 85, № 12. - с. 785-790.

179. Попов М.А., Петраковский Г.А., Болсуновская О.А. О магнитной фазовой диаграмме метабората меди. // ФТТ. 2008. - в печати.

180. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Попов М.А., Саблина К.А., Прозорова J1.A., Сосин С.С., Шимчак Г., Шимчак Р., Баран М. Новые магнитные состояния в метаборате меди С11В2О4. // Письма в ЖЭТФ. 2003. - т. 78, №9.-с. 1058-1062.

181. Boehm M., Martynov S., Roessli В., Petrakovskii G., Kulda J. Spin-wave spectrum of copper metaborate in the commensurate phase 10 K<T<21 K. // JMMM. 2002. - v. 250. - p. 313-318.

182. Schefer J., Boehm M., Roessli В., Petrakovskii G., Ouladiaf В., Staub U. Soli-ton lattice in coppermetaborate, CuB204, in the presence of an external magnetic field. // Appl. Phys. A. 2002. - v. A74, N0.6. - P. S1740-S1742.

183. Yasuda Y., Nakamura Н., Fujii Y., Kikuchi H., Chiba M., Yamamoto Y., Hori H., Petrakovskii G., Popov M., Bezmaternikh L. nB-NMR study of low-temperature phase transition in CUB2O4. // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. - v. 19, No.7. - P. 145277.

184. Boehm M., Roessli В., Schefer J., Ouladiaf В., Kulda J., Petrakovskii G. Coexisting ID and 3D magnetic interactions in the insulating copper-oxigen compound CuB204. // Physica B. 2006. - v. 378-380. - p. 1128-1129.

185. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Безматерных JI.H., Шимчак Г., На-биалек А., Кундыс Б. Магнитострикционные исследования магнитных фазовых переходов в метаборате меди CUB2O4. // ФТТ. 2006, - т. 48, №2,-с. 312-316.

186. Legvold S., Alstad J., Rhyne J. Giant magnetostriction in dysprosium and holmium single crystals. // Phys. Rev. Lett. 1963. - v. 10, No. 12. - P. 509500.

187. Clark A.E., DeSavage B.F., Bozorth R. Anomalous thermal expansion and magnetostriction of single-crystal dysprosium. // Phys. Rev. 1965. - v. 138, No.l A. - P. A216-A224.

188. Pisarev R.V., Sanger I., Petrakovskii G.A., Fiebig M. Magnetic-field induced second harmonic generation in CuB204. // Phys. Rev. Lett. 2004. - v. 93, No. 3. - p. 037204(4).

189. Petrakovskii G.A., Sablina K.A., Udod L.V., Pankrats A.I., Velikanov D.A., Szymczak R., Baran M., Bondarenko G.V. Effect of Ni-substitution on magnetic phase transition in CuB204 // JMMM. 2006. - v. 300. - p. e476-478.

190. Bolsunovskaya O., Popov M., Petrakovskii G., Boehm M., Roessli B. Magnetic structure and elementary excitation spectra of copper metaborate // JMMM, 2006, - v. 300, № 2, - P. e392-e394.

191. Martynov S., Petrakovskii G., Roessli B. Quasi-one-dimensional excitations of copper metaborate in the commensurate phase 10 K<T<20 K. // JMMM. -2004.-v. 269.-p. 106-112.

192. Martynov S., Petrakovskii G., Boehm M., Roessli В., Kulda J. Spin-wave spectrum of copper metaborate in the incommensurate phase T<10 K. // JMMM. 2006. - v. 299. - p. 75-81.

193. Nomura K., Okamoto K. Phase diagram of S=l/2 antiferromagnetic XXZ chain with next-nearest-neighbor interactions. // J. Phys. Soc. Japan. 1993. -v. 62, No. 4.-p. 1123-1126.

194. Okamoto K., Nomura K. Fluid-dimer critical point in S =1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain with next nearest neighbor interactions. // Phys. Lett. A. 1992. - v. 169, No. 6. - p. 433^137.

195. Hikahara Т., Kaburagi M., Kawamura H. Ground-state phase diagrams of frustrated spin-S XXZ chains: Chiral ordered phases. // Phys. Rev. B. 2001. - v. 63, No. 17. - p. 174430(11).

196. Воротынов A.M., Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Саблина K.A., Паш-кович В., Шимчак Г. Магнитные и резонансные свойства монокристаллов LiCu202.//ЖЭТФ. 1998. - v. 113, No. 5.-е. 1866-1876.

197. Hibble S.J., Kohler J., Simon A., Paider S. LiCu202 and LiCu303: New mixed valent copper oxides. // J. Solid State Chem. 1990. - v. 88, No. 2. - p. 534542.

198. Berger R., Onnerud P., Tellgren R. Structure refinements of LiCu202 and LiCu303 from neutron powder diffraction data. // J. of Alloys and Compounds. 1992. - v. 184, No. 2. - p. 315-322.

199. Roessli В., Staub U., Amato A., Herlach D., Pattison P., Sablina K., Petrakovskii G.A. Magnetic phase transition in the double spin-chains compound LiCu202. // Physica B. 2001. - v. 296, No. 2. - p. 306-311.

200. Vorotinov A.M., Pankrats A.I., Petrakovskii G.A., Vorotinova O.V., Szymczak H. ESR study of LiCu202 single crystals. // JMMM. 1998. - v. 188.-p. 233-236.

201. Tanaka H., Takatsu K., Shiramura W., Ono T. Singlet ground state and excitation gap in the double spin chain system KCuCl3. // J. Phys. Soc. Japan. -1996. v. 65, No. 7. - p. 1945-1948.

202. Bonner J.C., Blote W.J. Excitation spectra of the linear alternating antiferro-magnet. // Phys. Rev. B. 1982. - v. 25, No. 11. - p. 6959-6980.

203. Azuma M., Hiroi Z., Takano M., Ishida K., Kitaoka Y. Observation of a spin gap in SrCu203 comprising spin-l/2 quasi-ID two-leg ladders. // Phys. Rev. Lett. 1994. - v. 73, No. 25. - p. 3463-3466.

204. Watanabe H., Nomura K., Takada S. S=l/2 quantum Heisenberg ladder and S=1 Haldanc phase. // J. Phys. Soc. Japan. 1993. - v. 62, No. 8. - p. 28452860.

205. Geerstma W., Khomskii D. Influence of side groups on 90° superexchange: A modification of the Goodenough-Kanamori-Anderson rules. // Phys. Rev. B. -1996. v. 54, No. 5. - p. 3011-3014.

206. Bonner J.C., Fisher M.E. Linear magnetic chains with anisotropic coupling. // Phys. Rev. A. 1964. - v. 135, No. ЗА. - p. A640-A658.

207. Rushbrook G.S., Wood PJ. // Mol. Phys. 1958. - v. 1. - p. 257.

208. Hatfield W.E. New magnetic and structural results for uniformly spaced, al-ternatingly spaced, and ladder-like copper (II) linear chain compounds. // J. Appl. Phys. 1981. - v. 52, No. 3. - p. 1985-1990.

209. De Neef T. Thermodynamics of magnetic chains with S<5/2. // Phys. Rev. B.- 1976. v. 13, No. 9. - p. 4141-4158.

210. Ионные радиусы (по Белову и Бокию) взяты из: Физико-химические свойства окислов. // Справочник под ред. чл.-корр. АН УССР Самсонова Г.В. 1978. - М., «Металлургия». - 471 с.

211. Winkelmann W., Grat Н.А., Andersen N.H. Magnetic structure of MgCu203and doping-induced spin reorientation in Mgi x^LixCib-x/zCb // Phys. Rev. B. -1994. v. 49, No.l. p. 310-317.

212. Masuda Т., Zheludev A., Bush A., Markina M., Vasiliev A. Competition between helimagnetism and commensurate quantum spin correlations in LiCu202. // Phys. Rev. Lett. 2004. - v. 92, No. 17. - p. 177201(4).

213. Ajiro Y., Matsukawa S. Characteristic ESR modes of the ID Ising ferromag-net CoCl2-2NC5H5. // Phys. Lett. A. 1979. - v. 72, No. 4, 5. - p. 367-368.

214. Velichko V.V., Petrakovskaia E.A. // Abstracts of the 1- Intern. Conf. on Physics of Magnetic Materials, Poland. 1980.

215. Drechsler S., Malek J., Richter J., Moskvin A.S., Gippius A.A., Rosner H. Comment on "Competition between helimagnetism and commensurate quantum spin correlations in LiCu202." // Phys. Rev. Lett. 2005. - v. 94, No. 3. -p. 039705(1).

216. Drechsler S., Richter J., Malek J., Moskvin A.S., Klingeler R., Rosner H. Spiral vs. ferromagnetic in-chain order in edge-shared cuprates. // JMMM. -2005. v. 290-291. - p. 345-348.

217. Zvyagin S., Cao G., McCall S., Caldwell Т., Moulton W., Brunei L.-C., An-gerhofer A., Crow J.E. Dimer liquid state in the quantum antiferromagnet compound LiCu202. // Phys. Rev. B. 2002. - v. 66, No. 6. - p. 064424(5).

218. Masuda Т., Zheludev A., Roessli В., Bush A., Markina M., Vasiliev A. Spin waves and magnetic interactions in LiCu202. // Phys. Rev. B. 2005. - v. 72, No. 1.-p. 014405(7).

219. Chang E.M.L., Mclntyre G. J., McK. Paul D„ Balakrishnan G., Lees M. R. Oxygen moment formation and canting in Li2Cu02. // Phys. Rev. B. 2003. -v. 68, No. 14.-p. 144410(9).

220. Sapina F., Rodrigues-Carvajal J., Sanchis M.J., Ibanez R., Beltran A., Beltran

221. D. Crystal and magnetic structure of Li2Cu02. // Sol. St. Commun. 1990. -v. 74, No. 8. - p. 779-784.

222. Васильев А.Д. Частное сообщение.

223. Mihaly L., Dora В., Vanyolos A., Berger H., Forro L. Spin-lattice interaction in the quasi-one-dimensional helimagnet Li2Cu02. // Phys. Rev. Lett. 2006. - v. 97, No. 6. - p. 067206(4).

224. Ohta H., Kimura S., Motokawa M. Antiferromagnetic order observed by sub-millimeter wave ESR in Y2BaCu05. // J. Phys. Soc. Japan. 1995. - v. 64, No. 10.-p. 3934-3940.

225. Capogna L., Mayr M., Horsch P., Raichle M., Kremer R.K., Sofin M., Mal-juk A., jansen M., Keimer B. Helicoidal magnetic order in a clean copper oxide spin chain compound. // cond-mat/0411753v2. 2004.

226. Gippius A.A., Morozova E.N., Okhotnikov K.S., Moskvin A.S., Baenitz M., Rosner H., Drechsler S. // JMMM. 2007. - v. 316. - p. 298-301.

227. Kashiwagi Т., Kimura S., Bush A., Vasiliev A., Zheludev A., Kindo K., Ha-giwara M. Multi-frequency ESR in NaCu202. // J. Phys.: Condens. Matter. -2007. v. 19 No. 7. - p. 145230(7).

228. Mizuno F., Masuda Н., Hirobayashi I., Tanaka S., Hasegawa M., Mizutani U. // Nature. 1990. - v. 345, No. 7. - P. 788.

229. Subramanian M.A., Ramirez A.P., Marshall W.J. Structural tuning of ferro-magnetism in a 3D cuprate perovskite. // Phys. Rev. Lett. 1999. - v. 82, No. 7.-P. 1558-1561.

230. Pankrats A.I., Tugarinov V. I., Sablina K.A. Magnetic resonance in new copper oxide Cu5Bi2B40i4 with triclinic symmetry. // JMMM. 2004. - V. 279, No.2-3. - P. 231-234.

231. Anderson P.W. New approach to the theory of superexchange interactions. // Phys.Rev. 1959. - v. 115, No. 1. - P. 2-13; Гуденаф Д. Магнетизм и химическая связь. - М.: Металлургия, - 1968, 325 с.

232. Баюков О.А., Савицкий А.Ф. Прогноз магнитных свойств диэлектриков возможен. // ФТТ. 1994. - v. 36, No. 7. - с. 1923-1938.

233. Petrakovskii G.A., Vorotinov A.M., Sablina K.A., Udod L.V., Pankrats A.I., Ritter C., The magnetic structure of Cu5Bi2B4Ui4. Neutron scattering. // JMMM. 2003. - V. 263, No. 3. - P. 245-248.

234. Petrakovskii G. A., Vorotynov A.M., Sablina K. A., Udod L. V., Pankrats A. I., Ritter C. The magnetic structure of Cu5Bi2B4Oi4: a neutron scattering study. // Physica B: Condensed Matter. 2004. - v. 350, No. 1-3. - Suppl. 1. -P. E1043-E1046.

235. Torrance J. В., Pedersen H. J., Bechgaard K. Observation of antiferromagnetic resonance in an organic superconductor. // Phys. Rev. Lett. 1982. - v. 49, No.12.-P. 881-884.

236. Walsh W. M., Wudl F., Aharon-Shalom E., Rupp L.W. Vandenberg J.M. Itinerant-electron antiferromagnetism precursor to superconductivity in an organic conductor. // Phys. Rev. Lett. 1982. - v. 49, No. 12. - P. 885-888.

237. Boivin J.C., Trehoux J., Thomas D. // Bull. Soc. Fr. Mineral. Crystallogr. -1976.-v. 99, No. l.-P. 193.

238. Arpe R., Muller-Bushbaum H. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1976. - v. 426, No. l.-P. 1.

239. Attfield J.P. Exchange striction and exchange constants in Bi2Cu04. // J. Phys.: Condens. Matter. 1989. - v. 1. - P. 7045-7053.

240. Ong E.W., Kwei G.H., Robinson R.A., Ramakrishna B.L., Von Dreele R.B. Long range antiferromagnetic ordering in Bi2Cu04. // Phys. Rev. B. 1990. -v. 42, No. 7. - P. 4255-4262.

241. Roessli В., Fisher P., Furrer A., Petrakovskii G., Sablina K., Valkov V., Fe-doseev B. Magnetic neutron scattering in single crystal Bi2Cu04. // J. Appl. Phys. 1993. - v. 73, No. 10. - P. 6448-6450.

242. Aain M., Dhalenne G., Guiselin O., Hennion В., Revkolevschi A. Magnon dispersion curve of antiferromagnetic Bi2Cu04. // Phys. Rev. B. 1993. - v. 47, No. 13.-P. 8167-8171.

243. Петраковский Г.А., Саблина K.A., Вальков B.B., Федосеев Б.В., Фурер А., Фишер П., Россли Б. Исследование спектра спиновых волн в монокристалле Bi2Cu04 методом неупругого рассеяния нейтронов. // Письма в ЖЭТФ. 1992. - v. 56, No. 3. - с. 148-152.

244. Ohta Н., Yoshida К., Matsuya Т., Nanba Т., Motokawa М., Yamada К., Еп-doh Y., Hosoya S. EPR and AFMR of Bi2Cu04 in submillimeter wave region. // J. Phys. Soc. Japan. 1992. - v. 61, No. 8. - P. 2921-2929.

245. Pankrats A.I., Petrakovskii G.A., Sablina K.A. Microwave resonance absorption in antiferromagnet Bi2Cu04. // Sol. St. Commun. 1994. - v. 91, No. 2. -P. 121-124.

246. Petrakovskii G.A., Sablina K.A., Pankrats A.I., Vorotinov A.M., Furrer A., Roessli В., Fischer P. Magnetic state and spin dynamics of Bi2Cu04. // JMMM. 1995. - v. 140-144, - P. 1991-1992.

247. Pankrats A.I., Sobyanin D.Yu., Vorotinov A.M., Petrakovskii G.A. Antiferromagnetic resonance in Bi2Cu04. // Sol. St. Commun. 1999. - v. 109, No. 4. - P. 263-266.

248. Свистов JI.E., Чубаренко B.A., Шапиро А .Я., Залесский А.В., Петраковский Г.А. Антиферромагнитный резонанс в Bi2Cu04. // ЖЭТФ. 1998. -v. ИЗ, No. 6.-с. 2244-2255.

249. Кузьмин Е.В., Петраковский Г.А., Завадский Э.А. Физика магнитоупо-рядоченных веществ. Новосибирск: Наука. 1976, 287 с.

250. Гайдуков Ю.П., Никифоров В.Н., Самарин Н.Н. Магнитное упорядочение в Bi2Cu04. // ФНТ. 1996. - v. 22, No. 8. - Р. 920-923.

251. Szymczak R., Szymczak Н., Zalessky A.V., Bush А.А. Antisymmetric exchange interaction and weak ferromagnetism in Bi2Cu04. // Phys. Rev. B. -1994. v. 50, No. 5. - P. 3404-3407.

252. Garcia-Munoz J.L., Rodriguez-Carvajal J., Sapina F., Sanchis M.J., Ibanez R., Beltran-Porter D. Crystal and magnetic structures of Bi2Cu04. // J. Phys. Con-dens. Matter. 1990. - v. 2, No. 9. - P. 2205-2214.

253. Власов К.Б., Зайнуллина Р.И., Миляев M.A. Кривые намагничивания антиферромагнетиков с несколькими осями антиферромагнетизма. // ЖЭТФ. 1991. - v. 99, No. 1. - с. 300-312.

254. Федосеев Б.В. Антиферромагнитный резонанс в системе с четырехспи-новым обменным взаимодействием. // ФТТ. 1996. - v. 38, No. 3. - с. 962-966.

255. Звездин А.К., Кротов С.С., Кадомцева A.M., Воробьев Г.П., Попов Ю.Ф., Пятаков А.П., Безматерных JI.H., Попова Е.Н. О магнитоэлектрических эффектах в ферроборате гадолиния GdFe3(B03)4. // Письма в ЖЭТФ, -2005. т. 81, № 6. - с. 335-340.

256. Balaev A.D., Bezmaternykh L.N., Gudim I.A., Temerov V.L., Ovchinnikov S.G., Kharlamova S.A. Magnetic properties of single crystal GdFe3(B03)4. //

257. JMMM. 2003. - v. 258-259. - P. 532-534.

258. Mills A.D. // Inorg. Chem. 1962. - v. 1. - P. 960.

259. Blasse G., Bril A. // Phys. Stat. Sol. 1967. - v. 20, No. 2. - P. 551 -556.

260. Chani V.I., Timoshechkin M.I., Inoue K., Shimamura K., Fukuda T. // Inorg. Mater. 1992. - v. 30. - P. 1466.

261. Leonyuk N.I., Leonyuk L.I., Growth and characterization of КМз(В03)4 crystals. // Prog. Crystal Growth and Charact. 1995. - v. 31. - P. 179-278.

262. Campa J.A., Cascales C., Guttierez-Puebla E., Monge M.A., Rasines I., Ruiz-Valero C. Crystal structure, magnetic order and vibrational behavior in iron rear-earth borates. // Chem. Mater. 1997. - v. 9, No. 1. - P. 237-240.

263. Hinatsu Y., Doi Y., Ito K., Wakeshima M., Alemi A. Magnetic and calorimet-ric studies on rare-earth iron borates LnFe3(B03)4 (Ln=Y, La-Nd, Sm-Co). // J. Solid State Chem. 2003. v. 172, No. 2. - P. 438-445.

264. Levitin R.Z., Popova E.A., Chtsherbov R.M., Vasiliev A.N., Chukalina E.P., Klimin S.A., van Loosdrecht P.H.M., Fausti D., Bezmaternykh L.N. Cascade of phase transitions in GdFe3(B03)4. // Письма в ЖЭТФ. 2004. т. 79, №. 9. -с. 531-534.

265. Klimin S.A., Fausti D., Meetsma A., Bezmaternykh L.N., P.H.M. van Loosdrecht and Palstra T.T.M. Evidence for differentiation in the iron-helicoidal chain in GdFe3(B03)4. // Acta Cryst. 2005. - v. B61, No. 5. - P. 481-485.

266. Bezmaternykh L.N., Temerov V.L., Gudim I.A. and Stolbovaya N.A. Crystallization of trigonal (Tb,Er)(Fe,Ga)3(B03)4 phases with hantite structure in bismute trimolibdate-based fluxes. // Crystallography Reports. 2005. - v. 50, Suppl.l. - P. 97-99.

267. Панкрац A.M., Петраковский Г.А., Безматерных Л.Н., Баюков O.A. Антиферромагнитный резонанс и фазовые диаграммы гадолиниевого фер-робората GdFe3(B03)4. // ЖЭТФ. 2004. - v. 126, No. 4. - с. 887-897.

268. Kharlamova S.A., Ovchinnikov S.G., Balaev A.D., Thomas M.F., Lyubutin I.S. and Gavriliuk A.G. Spin reorientation effects in GdFe3(B03)4 induced by applied field and temperature. // ЖЭТФ. 2005. - т. 128, № 6. - с. 1252

269. Pankrats A.I., Petrakovskii G.A., Bezmaternykh L.N., Temerov V.L., Ba-yukov O.A. Antiferromagnetic resonance and phase transitions in GdFe3(B03)4. // Phys. of Metals and Metallogr. 2005. - v. 100, S. 1. - P. S72-S75.

270. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Безматерных Л.Н., Темеров В.Л. Антиферромагнитный резонанс и магнитная анизотропия в монокристаллах , системы YFe3(B03)4 GdFe3(B03)4. // ФТТ. - 2008. - v. 50, No. 1. - с. 7781.

271. Чукалина Е.П., Безматерных Л.Н. Спектроскопическое исследование магнитных фазовых переходов в NdxGd.xFe3(B03)4. // ФТТ. 2005. - v. 47, No. 8. - с. 1470-1473.