Оптические свойства магнитоконцентрированных соединений d- и f- элементов: роль узких электронных зон тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР им. Б.И. ВЕРКИНА

На правах рукописи УДК 538:539.292:535

УШАКОВ Владимир Андреевич

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИТОКОНЦЕНТРИРОВАНШХ СОЕДИНЕНИИ Й- и /- ЭЛЕМЕНТОВ: РОЛЬ УЗКИХ ЭЛЕКТРОННЫХ ЗОН

01.04.II - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Харьков - 1993

ггз од

П Г] >-1 г >" *" л

Работа выполнена в Физико-техничссксм институте низких температур ш. Е.И.Веркина АН Украины, г. Харьков

Научные руководители: академик АН Украины, доктор физико-

математических наук-, профессор ЕРЕМЕНКО В.В.,

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник БЕЗН0С0В A.B.

Официальные оппоненты:" доктор физико-математических наук,

профессор

МАКАРОВ В.И. (ХФГИ АН Украины), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ГРЕЧНЕВ Г.Е. (ФТИНТ АН Украины)

Ведущая организация: Харьковский госуниверситет

им. А.М.Горького, физический ф-т

Защита состоится " 1993 г. в /i" часов

на заседании специализированного совета К 016.27.01 при Физико-техническом институте 1ШЗКИХ температур АН Украины по адресу: 3I0I64, г. Харьков, пр. Ленина, 47, ФГИНГ АН Украины.

С диссертацией можно ознакомиться- в библиотеке Физико-технического института низких температур АН Украины.

Автореферат разослан " " -fiexfp*_ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета К 016.27.01 кандидат физико-математических наук

© ФГИНТ АН Украины, Харьков, 1993

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность том и. Мнтссес к оптическим свойствам магшггокошентрироЕЗшшх соединений на основе f- и d-элементов носит устойчивый характер в последние ¿0 лет и вызван аогзтстпом свойств этих систем, привлекательных в плане как фундаментальней так и прикладной проблематики физики магнитных явлений. К таким соединениям относятся, в частности, интерметаллические соединения (ИМС) редкоземельных элементен. (JB3) я актинидов с переходными (Т) элементами Зй-ряда. В последние годы огромный интерес привлекают таете оксидные соединения на основе меди, в которых реализуется как магнитный порядок, так и высокотемпературная сверхпроводимость.

Как показали проведенные ранее исследования магнитных свойств редкоземельных металлов iPSM)11, а также результаты расчотов их электронного энергетического спектра ОЭС), значительная часть коллективизированных электронов в РЗМ имеет квази-СЕЯзанный 5сг-характер и занимает обширные слаоо диспергирующие участки энергетических зон. ß этом смысле электронная структура РЗМ аналогична электронной структуре переходных металлов, причем существенный интерес представляет одновременное наблюдение проявлений электронных состояний d-тюга в соединениях редкоземельных 1й) и Т-элементов. Рассматриваемая система узкозонных металлов, сплавов и ММС становится полной при включении в нее элементов актинидного ряда. Анализ физических свойств и злвкгренней структуры актинидов указывает на олизкую аналогию картины зон 5/-тша актинидов и 3d-Tima переходных металлов.

Яри взаимодействии с внешним электромагнитным полем узкозонные системы ведут сеоя как металлы, в области низких частот, и как системы квазилокальшх оптических диполей2', на частотах, превышающих характерные частоты межузельннз перескоков31. Соот-

i: Безносов A.B., Никольский Г.С. Электронные взаимодействия и отисталлическая решетка редкоземельных металлов //ФШ\ 197ь. Г. 2. JH0. С. 1336-1346.

2) Безносов А.Б., Гнездилов В.ГГ., Еременко Б.В. Когесентное отсажен® света сплавами и интешёталлическими соединениями •редкоземельных металлов // ГГФ.'I3Ü5, Т.£5, N9. - C.I8G6-I3G7.

2! Безносов А.Б.. Гнездилов В.П.. Еременко В.В. Когевентное взаимодействие света с атомными дйпольными моментами' в монокристаллическом гадолинии // ФНТ, 1984. Т.10, НО. C.9S4-9GS.

петственно, весьма существенным является вопрос о том, какая модель, коллективизированных или квазилокализованных состояний наиболее подходит для понимания происхождения тех или иных. оптических и магнитных свойств рассматриваемых систем. Детальное исследование оптических характеристик соединений /- и ¿-элементов, и их температурных зависимостей, дает основу для понимания природа основных физических свойств этих соединений.

Цель диссертационной работы - исследование методами оптической спектроскопии электронной энергетической структуры узкозонных проводящих соединений й- и /- элементов с различным характером дальнего порядка; выявление характера связи электронной структуры с оптическими и магнитными свойствами исследуемых систем и выяснение соответствия моделей почти свободных и квазилокальных.электронов полученным экспериментальным данным.

Защищаемые научные результаты и их новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие основные результаты:

1. Впервые в широких спектральном и температурном интервалах измерены спектры оптических функций соединений на основе магнитных й- и элементов, содержащих узкие электронные зоны различного происховдения: 33-типа - в ферримагнитных интермэтал-лидах ЯуСоа, <МСог, ЕРег (Я=3т, ОТ, Но, Ег) и (К=Ш, Бт, Од); 5/-типа в тяжелофермионннх соединениях и^Ре, и р'-типа - в "кислородо-дефицитных" системах: высокотемпературном сверхпроводнике УВа2Си,Овлз .и' оксидах меди СигОх.

2. Обнаружены и исследованы:

2.1 - полоса оптического.поглощения в Щ}Соа, исчезающая в точке магнитной компенсации; ■

2.2 - аномалии спектра а(Е) и температурной зависимости з(Е,Т) в точке Нееля сасо2;

2.3 - существенная зависимость спектров о(Е) ЯРе2 и й2?е17 от атомного номера РЗЭ;

2.4 - различия в температурном- поведении а(Е) в области внутри- и межзонных переходов в тяжелофермионннх соединениях У/е*и .

3. Установлено родство спектров о(Е) У8аСиз0л а5 и СигО в области 2<Е<4 эВ.

4

4. Обнаружено изменение структуры спектра ц\Е) УВахОи3Оа в5 з области 2<Е<5 эВ яри изменении температуру "от 293 К до 6 К.

5. Обнаружены температурные, осцилляции а(2) .в УВагСизОа ю и Си2Ох (Х~1), СигО и СгЮ.

6. Дана интерпретация спектрального и температурного' поведения оптических характеристик исследованных в работе соединений на основе модели квазилокальных оптических диполей. Установлено, что альтернативная модель почти свободных электронов и построенная на ее основе модель магнетизма, типа ¡ШУ*\ недостаточны для интерпретации свойств Н-Т ИМС.

4. Определены характеристики системы электронов, заполняющих широкие зоны з-типа в исследованных интерметаллидах.

5. Установлено, что 'в исследованных соединениях РЗЭ и .урана с Зй- элементами происходит образование виртуальных валентных связей между /- и й- элементами, существенно отражающееся на оптических свойствах соединений.

Научная и практическая ценность работы заключается в том, что полученные в ней результаты указывают на новые особенности электронных состояний с£- и /-типа в соединениях редкоземельных, актинидных и переходных элементов; на свойства системы валентных электронов в оксидных высокотемпературных сверхпроводниках. Результаты диссертации могут быть ис~ пользованы в физике твердого тела и магнитных явлений, а также в прикладном плане - в материаловедении для-нужд радиоэлектроники, приборостроения и других областей техники, для прогнозирования свойств новых соединений на основе ё.-- и /-элементов расчетным путем.

Апробация работы. - Результаты исследований, составляющих содержание диссертации, докладывались и обсуждались на IV Всеросийском координационном совещании педвузов по зизкке магнитных материалов (Иркутск, 1986.)-, III Всесоюзном симпозиуме "Стали н сплавы криогенной техники" (Батуми,1986), V Международ ной конференции по валентным флуктуациям (Бангалор, 1987к Международной конференции по физике переходных металлов (Киев, 1988), Научном семинаре "Сверхпроводники с высокими температурами сверхпроводящего перехода (Донецк, 1988). II Всесоюзной школе

4) Вонсовский C.B. Магнетизм. М., "Наука", I97T. С.574.

с

и

пс £;:зике и химии шхлых и слоистых кристаллических структур :Харьков, 1338), I Всесоюзном совещании по высокотемпературной сверхпроводимости (Харьков, 1988), 8-й Чехословацкой конференции по магнетизму (Кошице,' 1988), XVIII Всесоюзной конференции по Физике магнитных явлений (Калинин, 1988), II Всесоюзной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (Киев, 1989), V Всесоюзной конференции по кристаллохимии интерметаллических соединений (Львов, 1989), V Всероссийском координационном-совещании вузов по физике магнитных материалов (Астрахань, 1989), I Советско-западногерманском симпозиуме по высокотемпературной сверхпроводимости (Харьков, 1989), I Всесоюзном совещании по проблемам диагностики материалов ВТСП (Черноголовка, 1989).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка литературы из 142 наименований, содержит 135 страниц текста, 9 таблиц и 79 рисунков. Общий объем диссертации составляет 222 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В о введении обоснована актуальность проведенных исследований, сформулирована цель и задачи диссертационной работы, приведены основные результаты, которые еыносятся на защиту, изложена структура работы и представлен список опубликованных работ по теме диссертации.

В первой главе представлен обзор литературы по электронной структуре и свойствам соединений а- и /-элементов. Рассмотрены электронный энергетический спектр и физические свойства интерметаллических соединений редкоземельных и переходных элементов, интерметаллидов урана, оксидов меди. Результатом рассмотрения -являются выводы о том, что й- и /-подобные состояния .узких зон рассмотренных интерметаллидов должны играть существенную роль в формировании их оптических свойств, и, что можно ожидать заметное влияние на эти свойства температурных изменений в магнитной системе соединений. Предполагается также, что механизм такого влияния, связанный с представлением о квазилокальных оптических диполях2', будет действенным и в проводящих окислах.

Вторая глава посвящена методике экспериментального исследования. В разделе 2.1 приведено описание эллипсомет-ричэсной методики, основанной на измерении отражения плоскополя ■

ризованного света с большим углом"падения. Оптические параметры определяются по измеренным значениям интенсивностей отраженного пучка при четырех ориентациях анализатора относительно плоскости падения света51. Методика позволила измерять, оптические характеристики проводников и диэлектриков в широкой спектральной области. В разделе 2.2 описана установка, реализующая эту методику, позволяющая измерять оптические характеристики в диапазоне 0.2<Х<2.5 ли при температурах 4,2<Т<600 К. В разделе 2.3 описаны объекты исследования - поликристаллические пленки К-Т-интер-металлидов, имеющие толщины 1000+1500 А, поликристаллические ин-терметаллида урана, поликристалл УВа2СиэОа а5, монокристалл Си20 и поликристаллические пленки Си Ох (х~П и СиО толщиной -1000 А. Описана методика подготовки отражающей поверхности иаРе и УВагСи30л ю. Раздел 2.4 посвящен оценке. погрешностей результатов измерений. Используемая методика накопления и обработки сигнала позволила получить высокую точность относительных измерений в значительной части исследуемой спектральной области. На приведенных в автореферате графиках оптических функций указаны погрешности измерений в зонах слабого сигнала. В разделе 2.5 приведены характеристические модели проводящих сред для анализа спектров оптических функций исследованных веществ.

Третья глава содержит результаты экспериментального исследования ферримагнитных Н-'Г интерметаллидов. Раздел 3.1 посвящен соединению ОуСо, в котором была обнаружена полоса оптической проводимости, интенсивность которой обращается в ноль в точке магнитной компенсации, ибщий вид спектра оптической проводимости, диэлектрической проницаемости и функции энергетических потерь представлен на рис.1. На вставке вверху показана эта полоса, центрированная при энергии £=1.08 эВ. Интенсивность этой полосы в зависимости от температуры коррелирует с квадратом спонтанного магнитного момента на формульную единицу. Выли обнаружены и другие полосы, проявляющие .корреляцию с температурным поведением спонтанного магнитного момента, но несколько иного характера, чем полоса 1,08 эВ. Температурная зависимость оптической проводимости о('Г) для одной из таких полос (Е-0,64 эВ) представлена, вместе с зависимостью о(Т) при Е=1,08 эВ, на

Соколов А.В. Оптические свойства металлов.М.,ГИФМЛ,1961.С.61.

вставке внизу. Анализ спектра о ¡Е) и его температурных трансформаций позволил сделать вывод, что для описания оптических свойств ОуСо5 в области 0.5<Е<6.2 э8 наиболее подходящей оказывается модель квазилокальных электронных переходов на отдельных атомах*' или на группе атомов в пределах формульной единицы соединения. Особенности температурного поведе-■яия оптических спектров говорят оо образовании гибридных состояний й-электронов 1)у и Со.

3 разделе 3.2 представлены результаты исследования соединения ОсЮог, в котором обнаружено аномальное уменьшение оптической проводимости вблизи 2.8 и 3.5 эВ. Дополнительные прямые измерения пропускания также показали резкое увеличение прозрачности пленки в этой области спектра (рис.2). Оценка с использованием плазменной частоты показала очень низкую концентрацию почти свободных электронов -0,65-10" сл3. Это; как и наблюдаемые спектральные аномалии, указывает на виртуальное заполнение сг-оболочек Со за счет з-электронов Оо и Сс2, а также за счет ¿¡-электронов $2. Фактически, в зонной структуре :.Жо2 появляется новая энергетическая ? 4 в щель, отсутствующая в чистых металлах

е, эв ой и Со.

Рис. 2. Сильная зонная магнитостшюшя бсКо,

•т I-г" Сс1Сог

- 1 Т-78 К

[¿К,'

1 IV

е.

лил

о. а*

¡лжна приводить вблизи температуры Нееля к нарастанию флуктуа-гонных искажений структуры кристалла и, как следствие, соответ-.'вуицему снятию запретов на некоторые оптические переходы. В азделе 3.2 обсуждается Л-образное увеличение оптической гтрово-вдости (кЮог вблизи точки Нееля, которое, наиболее вероятно, роизошло по этой причине.

Таким образом, температурные, изменения спектров оптических ункций (Жо2, как и для ДуСо5, также были интерпретированы на снове модели квазилокальных оптических диполей. Здесь, однако, отличие от предыдущего случая, ситуация отражается полнее вы-ажением для когерентной компоненты оптической проводимости не-порядоченного сплава2'

^{г^ 4 41,Ю<

vif

да ху - концентрация хаотически расположенных оптических дипо-

teft причем v - индекс компоненты сплава, в данном случае

[умерует искажения структуры, разрешающие дипольные электронные юре хода i-»/; - энергия этого перехода; FiJ'(E) - функция зормы линии21. Такой воображаемый сплав может быть использован сак модель системы со случайными температурными флуктуациями, юдленными по сравнению с частотами

Результаты оптических исследований ферримагнитных соединений . :о структурой фаз Лавеса RFez (R=Sm, Gd, Но и Ег), и более богатых железом соединений R2Fei7 (R=Nd, Sm, Gd), приведены, соответственно, в разделах 3.3 и 3.4. Несмотря на то, что электронные структуры и соответственно спектры оптических функций РЗЭ в ' области 0,5<Е<2,5 эВ близки, эксперимент показал сильную зависимость дисперсии оптической проводимости от атомного номера РЗ." (рис. 3). Легкие РЗЭ, такие, как №2 и Sm, в соединениях RFex и Д/е1г приводят к достаточно хорошим металлическим свойствам, тогда как соединения с тяжелыми РЗЭ, особенно с Но, оказываются с "низкими значениями проводимости в ИК области.

Зти результаты дают основание полагать, что значительная часть электронов з-типа атомов Fe идет на образование локальных электронных конфигураций (виртуальных валентных связей), объединяющих атомы РЗЗ и железа, и таким образом, выпадает как из дру-девской группы почти свободных электронов, так и из межзонных

0, -11 I 1

ГО"с"

ЗтЕе,

25 2

го - ,СсЖзг \

-

15 - / ^^^

/ 1 1

10 - Но?е1 ,

- 1 ' Т=£93 К • 1

г

Е, эВ РИС. 3.

вкладов чивость 10

переходов, характерных да металлического железа. Четвертая глав посвящена исследованию спек тров оптических функций и и температурных трансформаци в существенно узкозонных си стемах - интерметаллида урана и "кислородо-дефицит ных" проводящих окисных сое динениях на основе меди. I разделе 4.1 представлен спектры оптических функци илЕе, спин-фпуктуацио"нногс сверхпроводника с умеренж тяжелофврмионными свойствами, и и2гпХ7 - тяжелоферми-онного соединения, обладающего зонным антиферромагнетизмом. В и^е, описанному разде-7 ле 4.1.1, происходит заполнение железа, локальные магнитные моменты 4 атомов Ре не про-3 являются, как не проявляются и ха-г рактерные для № детали спектров ' оптических функций и^Ре. - Это можно 3 45 видеть из приведе-

Б' э®, . иных на рис.- 5

Рис. 4. спектров межзонных

в оптическую проводимость оу, диэлектрическую восприим-X? и число возоуздаемых светом электронов Уа?'е. Бога-

ЭЗ-зоны 5 так что

; тонкая структура в МК ооласти 0,5<Е$0,в эН, чувствительная к мнению температуры, занимает ооласть спектра шириной ~0,Р пН, ■) соотввтствудт величине эффективной массы электрона .

ляасующейся с известной из литературы величг Л, получаемой яс зктронной теплоемкости и магнитной восприимчивости.

3 соединении рассмотренном в разделе 4.1.2, солержя-

э и, в отличие от и Ре, составляет около 12 ат.й, и можно ou.no

ожидать, что U в

ектре соединения б.у- ев ftfV о, 10" С"1 1 1 1 _ и гп ч 11?

т проявлен слаоо. Г\ 2 4 - Т TSIP3 к -

нако, как это можно / \ 1 \ 22 ч.

деть из рис. 5, ре- reo ' \ \

ьно это оказалось не 1 \ 1 1 20 V* -

к. Мощный пик, на- 80 I 1 i 1 1 1 1

едаемый в чистом ¿я в Í О. Sn U. 75 Е, ЭВ

¡ласти 0.й<Е<3.5 э В 1 \

:азался ослабленным в 60 1 \ \ _

£п примерно в 3,5 1 » \ \ Zrc

¡3. В то же время тон- \ 1=293 К

ш структура спектра 40 -1 ' \ \ \ -

зи энергиях и.5<Е<0.в ' Л i / /\ \ \ UzZnty

3, связанная с ураном, 20 1 1 7 \ L 1 \ \ ч

эблюдается вполне от- " i vi> ^ \ / 1=78 К

зтливо (вставка на —'----

тс. 6). Уменьшение t i i 1 1

лазменной частоты с 1 2 з 4 5

!2 эВ у 2п дс ~6 эВ у Е, эВ

г3\7. а также ослаб- Рис. 5.

ение характерного для Zn ranea aiE), можно интерпретировать, как езультат образования виртуальных связанных -г.ст~лннй в -оболочках U, за счет почти свободных электронов ¿п. При этом ритерий Андерсона"® осразоваяия локального магнитного момента а атоме и не выполняется, как можно заключить из литературных .энных по магнитным свойствам U2Zn.x7-

В разделе 4.2 представлены результаты исследований оксидных

ó. Anderson Р.Я. bocal íncl maenetlc states 1л me ta J я // Phyc. Rfiv., * 0í:,1, 7.12Д, N1. F.41-53.

П

соединений на основе меда. Раздел 4.2.1 содержит данные по от ческим свойствам массивного поликристаллического высокотемпет турного сверхпроводника • В разделе 4.2 приваде

результаты исследования спектров оптических функций прост окислов меди - массивного монокристалла СигО, проводящей "кисл родо-дефицитной" пленки Спг°х и диэлектрической плеь

СиО. Установлено, что' спектры" оптических функций УВа2Сиэ0<зв5 области 2<Е<3,5 эВ имеют явную связь с соответствующими спектр ми СиО. На рис. 6 приведены спектры оптической проводимое а(Е) УВагСиаОАю.

Этот результат я дяется аргументом пользу гипотезы об обр зовании в УВа Cu.fi) а скоррелированных состо ний пар ионов меди кислорода, с энергетич ской структурой Олизк к СигО, и почти не трального кислорода. В пятой глав обсуждается связь опт: ческих свойств с хара: тером электронных сост яний, и влияние темпер туры на оптические сво] ства для выделенн групп исследованных об' ектов. В разделе 5.1 рассмотрены эффекты перераспределен электронной плотности в системе атомов РЗЭ и Ре (смешивал Зй-состояний атомов Ре с состояниями з-типа и 5й-сосюяшт РЗЭ) в соединениях ЯРе2 и й2Ре17. Модельный гамильтониан, опиа Бающий основные обсувдаемые эффекты имеет вид

* -1 ^ ^ + + 144' *ГКТ -

£гю V t'u^v^a

в, эв Рис. 6.

е е^ = | дг-^~ Функция распределения атомов-компонент

рта V соединения'по узлам Г кристалла, с и с? - ферми-операторы оричного квантования, п - оператор числа заполнения, г - ква-импульс, х и р. - соответственно, индексы широких з-подооных н и одноузельных а-орбиталей, ¿?(з)а,0 - матрицы Паули. Первое агаемое описывает энергию а-подооных зон, второе - узельные овни энергии (¡-электронов, третье - межузельные перескоки, твертое - одноузельное обменное взаимодействие с локализовании оболочками, пятое - б-й-гибридизацию.

Оценки основных характеристик системы электронов широких н з-типа, полученные по значениям плазменной частоты и коэффи-ента отражения в ИК области, приведены в сводной таблице для ех исследованных интерметаллидов.

Таблица. Характерные, параметры системы з- электронов в исследованных а-/ интерметаллидах.

Соединение ш р эВ п сл К \ 7 О'15 с Кг О А X е 1СГ* бар а 70" с

6.0 2.6 0.92 1.3 0.67 11 84

Сс£Ре2 4.0 1.2 0.7 1.4 0.77 43 40

НоЕег 4.0 .1.2 0.7 0.48 0.77 43 14

ЕгЕе, 4.5 1.5 0.76 1.2 0.74 29 44

аюо, 3.0 0.65 0.58 2.4 0.85 110 40

%Со5 6.5 3.1 0.97 1.9 0.65 8.6 150

МжВв„ 5.5 2.2 0.87 0.79 0.69 15 44

5.5 2.2 0.87 0.56 0.69 15 31

аа2Ее17 5.0 1.8 0.81 0.45 0.72 21 21

5.5 2.2 0.87 0.97 0.69 15 54

иаРе 6.0 2.6 0.92 1.8 0.67 11 120

- плазменная частота, п - концентрация электронов, кг - им-льс Ферми, тг - время свободного пробега на уровне Ферми, Л.тг-даус экранирования Томаса-Ферми, аев - сжимаемость з- электрон-й системы, ао-"оптическая" статическая проводимость.

Характер связи спектров о(Е) с атомным номером РЗЭ в соеди нениях ЛРег и Н2Ре17 показывает, что степень гибридизации Зй-со стояний Ре с менее локализованными состояниями Ре и РЗЭ (4з-со стояниями Ре и 6з- и ^-состояниями РЗЭ) существенно определяет ся эффективным потенциалом РЗЭ, величина которого зависит как о размеров, так и от формы локализованной 4/-оболочки.

Анализ температурных- трансформаций спектров оптических фун киий соединений ЯРе, и Я2Р<?17. представленный в разделе 5.2, по казал, что в.температурной области 10С<Т<200 К, в которой в сое динениях йРе2 происходят существенные изменения констант магнит ной анизотропии, имеются довольно сильные изменения оптическо проводимости. Вблизи точек Нееля в соединениях Д2Ре1? были обна ружены А-аномалии а(Е) небольшой амплитуды, аналогичные наблюда эмой в (кЮог. В целом интерпретация температурного поведени оптических функций соединений КРе2 и ДС)Рс17, как и для дуСоа ОЗОог, оказалась наиболее простой только в модели квазилокализо ванных оптических диполей.

Температурные зависимости оптической проводимости обсуждаются в разделе 5.3. Резкое уменьшение а(Е) УаРе наблюдавшееся ниже 77 К, не может быть объяснено влиянием на оп тические электронные переходы решеточных колебаний, т.к. темпе ратура Дебая У^Ре равна 136 К, и связана, по-видимому, с темпе ратурным изменением характера спиновых флуктуаций - парамагно нов. Такое понижение проводимости в ИК области спектра можн ожидать в моттовской модели двухзонного рассеяния из зоны а-тип в узкую зону, по всей вероятности /-типа, которая проявляете при достаточно низких температурах и, возможно, связана с тяже лофермионным поведением С/^Ре. Температурное . поведение о(Е в ИК области качественно аналогично наблюдаемому в УлРе Возрастание же а(Ю в области межзонных переходов при Е=1,55 з можно отнести за счет роста когерентной составляющей оптическс проводимости, вызванной вертикальными межзонными электронный переходами из образующейся вблизи уровня Ферми узкой зоны тяже лых фермионов. , ■ .

В разделе 5.4 обсуадается влияние температуры на.спектр оптических функций 1Ва2Сиз0а , Си^О, СигОх (лг-1), и СиО. Пони гкение температуры приводит к существенной трансформации спектрс 14 '

ßa2Cu3Oö В5, и в существенно меньшей степени спектров простых кислов меди. Неожиданным эффектом оказалось осциллирующее пове-;ение практически во всей исследованной температурной области птической проводимости YBa20u30ags, особенно заметное вблизи нергии "4,1 эВ. Температурные осцилляции при этой энергии наб-кдались в работе и в простых окислах меди, но существенно мень-ей амплитуды. У проводящего окисла СигОх амплитуда осцилляций IT) оказалась несколько больше, чем у диэлектриков GujD и СьО. ти осцилляции сопоставляются с аналогичными оецилляциями других изических величин в сверхпроводящих оксидах, описанными в лите-атуре.

В заключении представлен перечень основных ре-ультатов диссертационной работы.

В приложении представлены оптические спектры по-ззателей преломления и поглощения исследованных соединений при змпературе 293 К.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Безносов А.Б., Еременко В.В., Ушаков В.А., Домышев В.А., гебова- О.Д. Оптические свойства магнитоупорядочивающихся интер-эталлических соединений // В сб. науч. тр. "Физика магнитных злений". Иркутск-. 1986. С. 126-130.

2. Beznosov A.B., Eremenko V.V., Ushakov V.A., Zentko A. Lectrlc-dipole electron transitions In the heavy-fermlon U2Znx7

' Abstracts oi the Vth Int. Coni. on Valence Fluctuations, mgalore. 1987. AI2.

3. Beznosov A.B., Eremenko V.V., Ushakov V.A., Zentko A. lomalous temperature variations of optical functions of uranium lased heavy ferralon compounds // In: Physics of Trans. Metals, item. Conf. Proceedings, Pt.I. Kiev. Naukova Dumka. 1989.

107-110.

4. Безносов А.Б..Еременко B.B., Ушаков В.А. Ферромагнетизм особенности оптических свойств DyCo5 // Тез. докл. XVIII Все-

юзной конф. по физ. магн. явлений. Калинин. 1988. С. I5I-I52.

5. Еременко В.В., Безносов А.Б., Ушаков В.А., Галуза A.M. :тическое отражение многофазных систем Yt 2 (Ba,Sr)o BCuß^ö :

лад элементарных окислов // Тез. докл. II Всесоюзной школы по зике и химии рыхлых и слоистых кристаллических структур. Харь-в. 1988. С. 156.

6. Еременко В.В., Безносов A.B., Ушаков В.А. Температурные циляции оптической проводимости системы YBaCuO в области меж-нных переходов // Тез. докл. I Всесоюзного совещания по ВТСП. рьков. 1988. Т.2. С. 16-17.

7. Безносов A.B., Еременко В.В., Ушаков В.А., Домышев В.А., эбова О.Д., Зентко А. Ингерконфигурационные флуктуации и маг-

нитные моменты в í-(i- интешеталлидах: оптические исследовали: :/ В сб. науч. тр. "Структура и свойства магнитных материалов" Иркутск. 1988. С. I57-I6I.

8. Веркин Б.И., Еременко В.В..Безносов А.Б.....Ушаков В.А.

и др. Физические свойства термооксидированных медных лент, леги рованных Sm(Y) и Ва: поиск сверхпроводимости при комнатной температуре // ФНТ, 1988, Т.14, №. С. 675-691.

9. Еременко В.В., Безносов А.Б., Ушаков В.А., Прохватило: А.И., Звнтко А. Валентные состояния меди и фазовый превращения : ¥ВагСиаОл в=: оптическое исследование //Тез.докл. I Всес. совещ

по пробл. диагностики материалов ВТСП. Черноголовка. 1989.С.150

10. Безносов A.B., Еременко В.В., Ушаков В.А. Оптическая эл липсометрия YBaCuJJ^ в5 и Сиг0: анализ температурных эффектов/

Тез. докл. II Всесоюз'. конф. по ВТСП. Киев. 1989. T.I.С.166-167

11. Еременко В.В., Безносов А.Б., Ушаков В.А., Галуза А.И. Варыльник A.C., Исакина А.П., Прохватилов А.И. Оптическое отра жение YBaCvß ВТСП в области 0,5 <Е< 6,2 эВ.//Препринт ДонФТИ-89 -64. Донецк, 1989. С.7-8.

12. Eremenko V.V., Beznosov A.B., Ushakov V.A., Galuza A.I. Kaner К.E., Checherskii V.D. Oxygen subsystem in oxide HTSC

optical and- Mossbauer studies // ФЙГ, 1990, 16, » 5. C. 660-661

13. Безносов А.Б., Галуза А.И., Еременко B.B., Ратайчак Г. Ушаков В.А. Оптическое отражение и электронная структур UTe Sn // ФТТ. 1990. 32. Jí ГО. С. 3168-3169.

lo 2

14. Безносов А.Б., Еременко В.В., Ушаков В.А., Домышев В.А Оптическая проводимость соединений EFez: анализ магнитоупруги

'свойств // Там же. 1990. С. 125-130.

15. Безносов A.B., Еременко В.В., Ушаков В.А., Домышев В.А Температурные трансформации оптических функций магнотоупо- ряде чивавдихся интерметаллидоь состава (£= ffd, Sm, Gd, и; 1

Fe, Zn) // Там же. 1990. С. 157-162.

16. Beznosov A.B., Eremenko V.V., Ushakov V.A. Magnetic or tlc'al absorption in DyCos // ФНТ, 1992, 18, NSI. C.99-102.

УШАКОВ Владимир Андреевич

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГШТОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИИ а- и /- ЭЛЕ1®НГ0В: РОЛЬ УЗКИХ ЭЛЕКТРОННЫХ зон

Ответственный за выпуск кандидат физ.-мат. наук Веницкий В.Н.

Подписано к печати 23.II.1993., физ. п.л. I, учетн. изд. л. I. Заказ Л 81 , тираж 100 экз.

Ротапринт ФТИНТ АН Украины, 3I0I64, Харьков, пр. Ленина, 47.