Особенности сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в сверхпроводящих металлоксидах и тонкопленочных гетероструктурах сверхпроводник/ферромагнетик тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

004811646

На правах рукописи

Гарифьянов Надир Нургаязович

ОСОБЕННОСТИ СОСУЩЕСТВОВАНИЯ МАГНЕТИЗМА И СВЕРХПРОВОДИМОСТИ В МЕТАЛЛОКСИДАХ И ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ СВЕРХПРОВОДНИК/ФЕРРОМАГНЕТИК

01.04.11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

2 8 ОКТ 2010

Казань-2010

004611646

Работа выполнена в лаборатории физики металлов и лаборатории перспективных материалов Учреждения РАН Казанского физико-технического института им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Рязанов Валерий Владимирович

доктор физико-математических наук, профессор Жихарев Валентин Александрович

доктор физико-математических наук, профессор Менушенков Алексей Павлович

Ведущая организация: Институт физики металлов УрО РАН

(г. Екатеринбург)

Защита состоится «Л? » 2010 г. в 1430 часов на заседании

диссертационного совета Д 002.191.01 при Учреждении РАН Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН: 420029, Казань, Сибирский тракт 10/7.

Отзывы на автореферат (два заверенных экземпляра) просим отправить по адресу: 420029, Казань, Сибирский тракт 10/7, КФТИ КазНЦ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения РАН Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН.

Автореферат разослан » 2010 года.

Ученый секретарь /

диссертационного совета (^¿¿¿/¿гм^Ч^т М.М. Шакирзянов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Интерес к системам, обладающим различными, часто взаимоисключающими, свойствами: проводимостью и диэлектричеством, сверхпроводимостью и магнетизмом, не ослабевает уже в течение нескольких последних десятилетий. Сочетание подобных свойств встречается как в естественных физических системах, так и в искусственно создаваемых из различных фрагментов структурах. К естественным системам, в которых подобные нестандартные проводящие и магнитные характеристики сосуществуют на микромасштабах, принадлежат сильнокоррелированные электронные системы, в частности, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). Отличительной чертой таких сильнокоррелированных электронных систем, как сверхпроводящие металлоксиды, является их тенденция к фазовому расслоению, приводящая к сосуществованию магнитных и сверхпроводящих фаз. При этом распределение намагниченности, плотности заряда и ряда других физических характеристик существенно неоднородно. В настоящее время все еще остаются открытыми такие вопросы, как параметры этих распределений, режимы, в которых они существуют, а также их связь с природой сверхпроводимости и магнетизма этих соединений. К классу металлоксидов относится также и натрий-вольфрамовая бронза. Именно натрий-вольфрамовая бронза была первым металл оксидом, в котором впервые была обнаружена сверхпроводимость [1]. Эта система интенсивно изучалась в течение многих лет. В ней обнаружилось много интересных свойств. Что же касается сверхпроводящих свойств, то в ней подозревался нефононный механизм сверхпроводимости. После открытия ВТСП вольфрамовые бронзы незаслуженно остались в тени. Однако в 2000 году Рейхом и Тцаббой в монокристаллах допированных с поверхности натрием, были

обнаружены следы сверхпроводимости при температуре 91 К [2].

К материалам, в которых сочетание различных свойств достигается искусственным образом, относятся разнообразные тонкопленочные

гетероструктуры типа сверхпроводник/ферромагнетик (С/Ф). С середины 90-х годов особый интерес вызывает изучение взаимодействия ферромагнетизма и сверхпроводимости в таких системах (эффект близости С/Ф). В этом случае сверхпроводящее и ферромагнитное состояния разделены в пространстве. Сверхпроводимость в такой структуре разрушается вследствие проникновения куперовских пар в Ф-слой, где они подвергаются воздействию обменного поля. К началу наших исследований никаких систематических исследований тонкопленочных систем С/Ф кроме разрозненных экспериментальных результатов и первых попыток их объяснения [3-4] опубликовано не было.

Целью данной диссертационной работы являлось экспериментальное исследование различных аспектов сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в сверхпроводящих металлоксидах и тонкопленочных гетероструктурах С/Ф. Для реализации этой цели были решены следующие задачи:

1. Детальное изучение ряда металлоксидов, в которых расслоение на магнитные и сверхпроводящие области происходит естественным образом.

2. Исследование тонкопленочных слоистых структур сверхпроводник/ ферромагнетик в которых разделение на магнитные и сверхпроводящие области достигается искусственным путем .

В качестве сверхпроводящих металлоксидов были взяты купрат лантана La2Cu04+8, в котором образование носителей тока связано с избытком кислорода, и натрий-вольфрамовая бронза NaxW03, концентрация носителей в которой могла изменяться за счет изменения содержания натрия. В качестве тонкопленочных гетероструктур С/Ф были изучены двухслойные системы Nb/Fe и V/Pdi.xFex, трехслойные системы Fe/Nb/Fe, Fe/Pb/Fe и Fe/V/Fe, а также сверхрешетка [Fe2Vii]2</V.

При исследованиях были использованы разнообразные экспериментальные методы такие, как малоугловое рассеяние рентгеновских лучей, СКВИД-магнитометрия (SQUID - Superconducting

Quantum Interference Device), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Температура сверхпроводящего перехода определялась по изменению электросопротивления на постоянном токе, а также методом высокочастотной магнитной восприимчивости.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. Обнаружение, при исследовании керамических образцов La2Cu04+5, содержащих сверхстехиометрический кислород, четырех сверхпроводящих фаз с Тс ~ 45, 15, 30 и 20 К, различающихся особенностями распределения сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке, а также обнаружение ферромагнитно-упорядоченных областей.

2. Обнаружение, при измерении магнитной восприимчивости, ЭПР и ЯМР, в образцах NaxW03 сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера. Вывод о том, что сверхпроводимость в этой системе определяется концентрацией носителей тока, а не кристаллической структурой образцов. Обнаружение в монокристаллах NaxW03 при малом содержании натрия магнитной аномалии при Т ~ 150 К, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций в микрообластях образца. Полученные данные указывают на то, что натрий-вольфрамовые бронзы могут быть включены в класс ВТСП оксидов.

3. Результаты исследования эффекта близости С/Ф в тонкопленочных гетероструктурах Nb/Fe, Pb/Fe и V/Fe, свидетельствующие о том, что прозрачность границы раздела С/Ф может быть ограничена для куперовских пар вследствие:

а) образования промежуточного слоя на границе из-за взаимной диффузии материалов, находящихся в контакте (Nb/Fe),

б) слабой гибридизации зон проводимости этих материалов (Pb/Fe),

-6в) обменного расщепления зоны проводимости ферромагнетика (Nb/Fe, Pb/FeHV/Fe).

4. Результаты изучения эффекта близости в системах Pb/Fe и V/Fe, указывающие на реализацию в Ф-слое сверхпроводящего состояния с ненулевым суммарным импульсом куперовских пар, подобного состоянию Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррела. Как следствие этого, в частности, в системе Fe/V/Fe наблюдалась возвратная сверхпроводимость, когда с увеличением толщины Ф-слоя сверхпроводимость сначала исчезала, а потом появлялась вновь при больших толщинах Ф-слоя.

5. Результаты исследования ферромагнитного резонанса в образцах V/Pd].xFex из которых следует, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок в слое Pdi.xFex может смениться криптоферромагнитным.

6. Разработка и создание оригинального сверхвысокочувствительного криогенного стационарного спектрометра ЯМР, позволившего впервые обнаружить эффект спинового экранирования в тонкопленочных слоистых системах С/Ф.

7. Результаты изучения эффекта близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2Vu]2(/V, из которых сделан вывод о том, что наиболее перспективной комбинацией материалов для создания спинового клапана для сверхпроводящего тока, основанного на эффекте близости С/Ф, является пара In/Fe.

Научная новизна. В ходе выполнения исследований был получен ряд существенно новых результатов.

J. В керамических образцах La2Cu04+8 выявлено существование четырех фаз

с температурами сверхпроводящего перехода Тс ~ 45, 15, 30 и 20 К,

различающихся распределением сверхстехиометрического кислорода.

-72. В натрий-вольфрамовой бронзе сверхпроводящего состава обнаружены низкочастотные спиновые флуктуации антиферромагнитного характера.

3. Впервые обнаружена сверхпроводимость в образцах натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой при малом содержании натрия.

4. При исследовании образцов NaxWOj с минимально достижимым содержанием натрия (х = 0.14) обнаружена магнитная аномалия, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций при Г ~ 150 К.

5. Показано, что немонотонная зависимость Тс от толщины слоев железа в тонкопленочной системе Nb/Fe обусловлена наличием «мертвого» в магнитном отношении промежуточного слоя на границе Nb/Fe, образованного в результате взаимной диффузии ионов Nb и Fe через интерфейс.

6. Детальный анализ немонотонной зависимости T/dfJ в системе Fe/Pb/Fe с минимумом вблизи значения dfe порядка половины глубины проникновения куперовских пар в Ф-слой, а также наблюдение возвратной сверхпроводимости в пленках Fe/V/Fe позволили заключить, что оба эффекта вызваны реализацией состояния ЛОФФ.

7. На основании данных ФМР в двухслойных эпитаксиальных пленках V/Pd|.xFes сделан вывод о том, что уменьшение намагниченности слоя Pdi.xFex ниже Тс вызвано переходом этого слоя из ферромагнитного в криптоферромагнитное состояние.

8. Показано, что метод низкоэнергетических мюонов, в принципе, может быть использован для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф.

9. Благодаря разработке уникального по чувствительности спектрометра ЯМР, впервые экспериментально наблюдался «обратный» эффект близости С/Ф.

Ю.Исследован эффект близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2Vn]2o. Проанализированы перспективы той или иной системы в реализации полного эффекта спинового клапана или, другими словами,

полного переключения конструкции из нормального состояния в сверхпроводящее при изменении взаимной ориентации намагниченностей Ф-слоев.

Научно-практическая значимость работы.

Полученные данные по гетерогенности систем YBa2Cu307.5 и Ьа2Си0^й позволяют составить более полное представление о фазовом расслоении в ВТСП системах, в которых возникновение сверхпроводимости определяется содержанием кислорода.

Результаты исследования металлоксидной системы Nax\V03 дают основание отнести ее к классу ВТСП-систем. Обнаружение сверхпроводящих флуктуаций при Т ~ 150 К в натрий-вольфрамовой бронзе с низким содержанием натрия позволяют считать эту систему перспективной для поиска новых высокотемпературных сверхпроводников.

Разработана методика исследования методом ЯМР свойств сверхпроводящего состояния вблизи границы раздела сверхпроводник/ ферромагнетик.

Полученные результаты исследований тонкопленочных систем С/Ф могут быть использованы при создании спинового клапана для сверхпроводящего тока. Апробация работы

XXI International conference on Low Temperature Physics (LT21) Prague August 8-14 1996; 4-th international conference " Material and Mechanism Supeconductivity: High-Temperature Superconductors" (M2S-V) Beijing Feb.28 - Mar.4 1997; Symposium on Metallic Multilayers, June 24.29, 2001 Eurocongress, Aachen, Germany; 33 СОВЕЩАНИЕ ПО ФИЗИКЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, Екатеринбург, 17-20 июня 2003 г.; Conference "Nanoscale properties of condensed matter probed by resonance phenomena NanoRes-2004 ", 15-19 August 2004 г., Kazan ; 9-th International meeting: Order, Disorder and Properties of Oxides, 19-23 September 2006, Rostov-on-Don - Loo, Russia; 34-oe совещание по физике низких температур (HT-34), 26-30 сентября 2006

-9г., Ростов-на-Дону - п. Лоо; Порядок, беспорядок и свойства оксидов. 10-й международный симпозиум, 12-17 сентября 2007 г., Ростов-на-Дону-пос. Лоо; EUROMAR magnetic resonance conference " (Санкт-Петербург 2008 г. 6-11 July); Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 16-20 марта 2009 г.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 33 работах. Из них 32 статьи в центральных отечественных и зарубежных журналах; 1 статья в сборнике научных трудов.

Вклад автора диссертации

Работа выполнена согласно планам научно исследовательских работ Казанского физико-технического института. Отдельные этапы проводились в рамках: Государственной программы по высокотемпературной сверхпроводимости: Проект №91151, программы ОФН РАН «Спин-зависимые эффекты в твердых телах и спинтроника» и «Спиновые явления в твердотельных наноструктурах и спинтроника»; проектов РФФИ №96-0216332, №99-02-17393, №02-02-16688, №05-02-17198 и №08-02-00098; совместных проектов между DFG и РАН: DFG-ZA161/6-1, DFG-ZA161/6-2, DFG-ZA161/16-1, DFG #436 RUS 113/936/0-1; Russian-German exchange program "Physics of Novel Materials"; Russian-German joint project on the topic "Advanced Materials with Collective Electronic Phenomena".

В исследованиях сверхпроводящих металлоксидов, представленных в диссертации, автор играл доминирующую и активную роль, как на стадии постановки задачи, так и на стадии ее реализации. Стратегия выбора образцов, их непосредственный синтез и практически проведение всех измерений также принадлежат автору. Автором была разработана методика последовательного удаления кислорода в металлоксидах и диффузионный способ синтеза образцов натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой с малым содержанием натрия. В исследовании мультислойных систем ему принадлежит

определяющая роль в разработке методического подхода к достижению поставленных целей. Ему полностью принадлежит разработка и изготовление оригинальной аппаратуры, которая во многом определила достижение намеченных целей. Это касается созданных автором СКВИД-магнетометра, с помощью которого стало возможно непосредственно получить информацию о магнитных свойствах исследуемых наноструктур и уникального криогенного стационарного спектрометра ЯМР, чувствительность которого позволила наблюдать эффект спинового экранирования в сверхпроводящем слое порядка нескольких сотен ангстрем. Автору принадлежит большинство методик экспериментов, а также их непосредственное проведение, обработка и анализ. В части исследований принимали участие иностранные коллеги. Профессора X. Цабель и К. Вестерхольт участвовали в формулировании задач совместных проектов. Доктор К. Тейз-Брёль и аспираты Рурского университета Т. Мюге и Л. Лазар занимались приготовлением тонкопленочных структур. Приготовление партии сверхрешеток Ре/У было осуществлено доктором Р. Брукасом в Университете г. Упсала (Швеция).

Доктора физико-математических наук Г.Г. Халиуллин, Г.Б. Тейтельбаум и Л.Р. Тагиров развивали теоретическую основу экспериментальных исследований. Аспиранты лаборатории физики перспективных материалов В.Ю. Марамзин, Д.А. Тихонов, М.З. Фаттахов и Р.И. Салихов проводили эксперименты в КФТИ под непосредственным руководством автора. Е.Л. Вавилова проводила исследования ЯКР. Ю.В. Горюнов участвовал в отработке методики приготовления тонкопленочных гетероструктур. Наиболее значительным его вкладом является обнаружение возвратной сверхпроводимости в системе Бе/У/Ре. Полученный им результат служит дополнением к данным автора, что специально отмечено в представленной диссертации. С.Я Хлебников проводил низкотемпературные (3Не) измерения транспортных характеристик.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Объем диссертации составляет 311 страниц, включая 7 таблиц и 99 рисунков. В конце диссертации приведен список публикаций автора из 33 наименований и список цитированной литературы из 204 наименований.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, определены основные цели и задачи работы, приведены методы и объекты исследования, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится описание разработанной и построенной автором аппаратуры для измерений намагничености, ядерного магнитного резонанса и температуры сверхпроводящего перехода.

Исследование магнитных свойств тонкопленочных систем возможно только с использованием высокочуствительных методов, каким является метод СКВИД-магнитометрии. Описывается созданный СКВИД-магнитометр с высокочастотным датчиком конструкции Циммермана. Для создания магнитного поля был расчитан и изготовлен сверхпроводящий соленоид со сверхпроводящим ключом. Для уменьшения тепловыделения была разработана оригинальная система токовводов из полос тонкой латунной фольги, обвивающих пенопластовую вставку в горловине криостата. В такой конструкции холодные пары гелия эффективно отводят выделяющееся тепло от токовводов. Созданный СКВИД-магнитометр имеет чувствительность, которая позволяет исследовать магнитные свойства тонкопленочных систем с магнитными слоями толщиной всего несколько атомных слоев. В этой же главе приводится описание высокочувствительного стационарного спектрометра ЯМР (Рис. 1), работающего на низких частотах (~ 5 МГц). Для достижения предельно высокой чувствительности, необходимой для наблюдения эффекта спинового экранирования, были использованы:

модуляцми

Рис. 1. Схема созданного ЯМР спектрометра. Часть схемы находящаяся в жидком гелии обведена штриховой линией.

- колебательный контур с высокой добротностью, намотанный высокочистой серебряной проволокой с большим отношением электросопротивлений 7Ш=Д(300К)/Д(4.2К)~1000;

- малошумящие полевые транзисторы МЕБРЕТ, способные работать при температурах даже ниже температуры жидкого гелия

- автодинный генератор, погруженный в криостат с жидким гелием в непосредственной близости к колебательному контуру. Таким образом, резко уменьшаются тепловые шумы. Размещение генератора в непосредственной близости к колебательному контуру избавляет от длинной линии, которая, неизбежно возникает при соединении колебательного контура в криостате и генератора в комнате. Поэтому отсутствуют проблемы согласования и потерь в этой линии;

- жесткий моноблок приемной и модуляционных катушек, изготовленный из материала с низким коэффициентом теплового расширения. Минимизация наводимого в сигнальной катушке напряжения модуляции осуществлялась с

помощью компенсационного витка. Для измерения температуры перехода в сверхпроводящее состояние тонкопленочных систем была разработана простая система, регистрирующая изменение высокочастотной магнитной восприимчивости при переходе образца в сверхпроводящее состояние.

В конце главы описана аппаратура, используемая для приготовления и характеризации тонкопленочных структур.

Вторая глава посвящена фазовому расслоению в высокотемпературных сверхпроводниках. Приводятся ранее полученные данные по гетерогенности системы 1:2:3. Для системы ЬагСиС^+а, в которой сверхпроводимость создается путем электрохимического введения сверхстехиометрического кислорода [5], исследована температурная зависимость диамагнитной восприимчивости и эволюция формы сигнала ЯКР (ядерного квадрупольного резонанса) после процедуры ступенчатого последовательного отжига. Температура каждой следующей ступени отжига повышалась по сравнению с предыдущей. Такая процедура приводит к последовательному удалению сверхстехиометрического кислорода, начиная с самых неустойчивых позиций. На различных стадиях отжига было обнаружено существование четырех фаз с Тс ~ 45, 15, 30 и 20 К, обусловленных различным обустройством сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке. Установлены предположительные позиции ионов сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке для каждой из обнаруженных фаз. Помимо сверхпроводящих фаз в образцах, содержащих сверхстехиометрический кислород, также была обнаружена фаза, демонстрирующая слабый ферромагнетизм. Исследование намагниченности ориентированных в магнитном поле порошковых образцов показало, что ферромагнитный момент направлен вдоль оси С. На основе анализа результатов, полученных для системы Ьа2Си04+б, и результатов, полученных ранее для системы 1:2:3, сделан вывод о том, что в случае, когда возникновение сверхпроводимости связано с содержанием кислорода, фазовое расслоение на сверхпроводящие и диэлектрические фазы является свойством ВТСП-соединений, а характерный

масштаб фаз обуславливается, скорее всего, конкуренцией термодинамических причин и кулоновского расталкивания. В заключение главы дан краткий анализ современных представлений о фазовом расслоении ВТСП-систем.

В третьей главе описываются результаты исследования натрий-вольфрамовой бронзы NaxW03. Исследования температурной зависимости компонент спектров ЭПР и магнитной восприимчивости синтезированных монокристаллических и порошковых образцов NaxGdyW03 кубической и тетрагональной структуры позволили сделать вывод о существовании в натрий-вольфрамовой бронзе сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера. При понижении температуры с 2.1 до 2 К в образце с содержанием натрия х=0.2 обнаружено резкое возрастание (в 40 раз) интенсивности сигнала ЭПР. При этом электросопротивление образца скачкообразно уменьшается на 1%. Анализ полученных данных позволил предположить, что при Т=2К происходит расслоение образца на металлические и диэлектрические области. Измерения ЯМР на ядрах 23Na показали, в частности, что температурная зависимость спин-решеточной релаксации в образцах сверхпроводящего состава похожа на аналогичную зависимость для ВТСП-систем, где такая зависимость обусловлена именно наличием антиферромагнитных флуктуаций. В образцах натрий-вольфрамовой бронзы кубической структуры, которая ранее считалась несверхпроводящей, и в которых специально разработанным методом диффузии понижалась концентрация натрия, обнаружена сверхпроводимость. Полученные результаты указывают на то, что концентрация носителей является более важным параметром для сверхпроводимости, чем тип кристаллической структуры. При исследовании магнитных свойств образцов бронзы с низким содержанием натрия х=0.14 была обнаружена аномалия при температуре 150 К (Рис. 2). В результате анализа полученных данных был сделан вывод о том, что в исследованных монокристаллах существуют

0.35т

О FC • ZFC

О)

I 0.254

О)

со 'о

0.15

0.05+ 0

в оооо° 00 cf 8!

ч • • • •

50 100 150 Т,к

Рис. 2. Температурная зависимость магнитной восприимчивости монокристалла Nao.14WOз в магнитном поле 100 Э.

области, в которых при понижении температуры ниже 150 К возникают сверхпроводящие флуктуации. Это предположение согласуется с результатами работы [2], в которой сообщается о обнаружении следов сверхпроводящей фазы с Те = 91 К в монокристаллах W03, допированных с поверхности натрием, а также недавней работой, в которой сообщается о наблюдении в наноструктурированных образцах натрий-вольфрамовой бронзы следов сверхпроводимости при Г = 120-130 К [6]. Результаты исследований, приведенных в данной главе, указывают на то, что натрий-вольфрамовая бронза очень близка по свойствам к классу высокотемпературных сверхпроводников.

В четвертой главе изложены результаты исследования эффектов близости в тонкопленочных системах С/Ф. В системе Nb/Fe непосредственно из магнитных измерений обнаружено, что на границе раздела Nb/Fe образуется "мертвый" в магнитном отношении промежуточный слой вследствие взаимной диффузии атомов железа и ниобия через интерфейс.

dFe (A)

10

25

7

значение для массивного образца

1.5

<Ы (й

немагнитная область

0.5

0

0.05

0.2

l/dFe (1/А)

Рис. 3. Зависимость намагниченности насыщения измеренная на СКВИД-магнитометре при Т = 10К от обратной толщины Шя, для образцов: • -серия 8502 (4Ъ=400А), к - 8532 (^¡,=400А), ш - 8528 (4ъ=450 А), ♦ - 8510 (с/№=800А). Сплошная линия - линейная подгонка для серий 8502 и 8532.

Обнаруженный минимум в зависимости величины Тс от толщины слоя железа обусловлен опосредованным влиянием на сверхпроводимость обменного поля ферромагнитного слоя через изменение свойств промежуточного слоя. Обнаружено, что толщина этого слоя меньше в образцах, приготовленных методом электронно-лучевой эпитаксии, по сравнению с образцами, полученными магнетронным распылением. В отличие от системы Ре/МЬ магнитные измерения для приготовленных при оптимальных условиях роста образцов Ре/РЬ/Ре свидетельствуют об отсутствии промежуточных слоев и достаточно плоском интерфейсе. При этих условиях наблюдающийся осцилляционный характер зависимости (Рис, 4) обусловлен

интерференцией осциллирующей в пространстве парной волновой функции, отраженной от обеих поверхностей Ф-слоя. Таким образом, впервые показано,

Рис. 4. Зависимость температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тс от толщины слоя железа измеренная по электросопротивлению для серии Fe/Pb/Fe {dpb~73 0Ä). Штриховая и сплошная линии - подгонка с использованием теории Радовича и др. и теории Тагирова, соответственно.

что в Ф-слое реализуется состояние, подобное состоянию, предсказанному Ларкиным-Овчинниковым-Фульде-Феррелом [7] для ферромагнитных сверхпроводников. Осцилляционный характер Tc(dFe) может быть описан в рамках теории Тагирова, учитывающей конечную прозрачность интерфейса [8]. Одной из основных причин ограничений прозрачности интерфейса является обменное расщепление зоны проводимости в ферромагнетике. Уменьшает прозрачность также отсутствие химического сродства металлов, образующих ферромагнитный и сверхпроводящий слои. Именно низкая прозрачность интерфейса в системе Pb/Fe является причиной слабого подавления сверхпроводимости ферромагнитным слоем. В системе V/Fe с более высокой прозрачностью и меньшей шероховатостью удалось наблюдать возвратную сверхпроводимость, когда с увеличением толщины

слоев Ре вначале наблюдалось полное исчезновение сверхпроводимости в интервале толщин железа лУе от 5 до 10 А с последующим ее восстановлением при толщинах железа, больших 10 А.

В пятой главе рассматриваются явления, происходящие в слоистых структурах С/Ф и связанные с влиянием сверхпроводимости на магнитную структуру ферромагнетика и обратным эффектом близости - проникновением ферромагнетизма в сверхпроводник. Первый параграф главы посвящен исследованию ФМР (ферромагнитного резонанса) в двухслойных пленках Рс^^е/У, приготовленных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. В

а-

результате анализа полученных результатов обнаружено уменьшение намагниченности насыщения магнитных слоев Рф^е* при температурах ниже Тс. Сделан вывод о том, что обнаруженный эффект свидетельствует о возникновении криптоферромагнитного состояния в слое Рс11.хРех вследствие эффекта близости С/Ф. Такое криптоферромагнитное состояние недавно было теоретически исследовано в [9].

Вторая половина главы содержит результаты исследования так называемого «обратного» эффекта близости, который был предсказан в [10], но до сих пор экспериментально не наблюдался. Детальные исследования возможности наблюдения «обратного» эффекта близости методом низкоэнергетических мюонов приводятся во втором параграфе. Анализ возможностей этого метода показал принципиальную возможность использовать его в дальнейшем для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф. В третьем параграфе описываются результаты исследования "обратного" эффекта близости С/Ф методом ЯМР на созданном спектрометре. Проведены систематические исследования ЯМР на ядрах 51У как в нормальном, так и в сверхпроводящем состоянии в приготовленных трехслойных образцах Ф/С/Ф с ферромагнитными (Р<1].хРех и №) и сверхпроводящим слоем V. Из наблюдавшегося характерного искажения высокополевого крыла линии ЯМР в сверхпроводящем состоянии (Рис. 5) установлено существование эффекта спинового экранирования. Такое искажение формы линии наблюдается как в

Рис. 5. ЯМР в трехслойной системе №/У/№ в сверхпроводящем состоянии в параллельной ориентации. • - теория с учетом эффекта спинового экранирования.

перпендикулярной, так и параллельной ориентациях. Получено хорошее согласие между наблюдавшейся и вычисленной с учетом эффекта спинового экранирования формы линии ЯМР. Показано, что проявление эффекта спинового экранирования исчезает при увеличении толщины V. Такое поведение обусловлено тем, что действие эффекта спинового экранирования ощущают только ядра V, находящиеся вблизи интерфейса на расстоянии, не превышающем сверхпроводящую длину когерентности.

В шестой главе обсуждаются возможные пути реализации спинового клапана для сверхпроводящего тока, основанного на эффекте близости сверхпроводник/ферромагнетик. Представлены экспериментальные результаты, полученные к настоящему времени при проведении исследований в этом направлении. Для определения структуры и качества интерфейсов, знание которых очень важно при создании спинового клапана, использованы два основных экспериментальных метода: 1) метод

малоуглового отражения рентгеновских лучей, который позволяет определить шероховатость интерфейсов и толщины индивидуальных слоев; 2) СКВИД-магнитометрия (обладающая высокой чувствительностью, необходимой для исследования магнитных свойств тонкопленочных систем). В этой главе анализируются результаты изучения трех систем, обладающих принципиально различными типами диаграмм состояний. Первая - трехслойная пленочная система Fe/Nb/Fe, составляющие которой имеют крайне малую взаимную растворимость. При этом существуют два интерметаллических соединения вблизи половинного состава. Другая система - Fe/V/Fe, составляющие которой образуют непрерывный ряд твердых растворов. И, наконец, трехслойная система Fe/Pb/Fe, для компонентов которой растворимость практически отсутствует даже в жидком состоянии. Представленные результаты позволяют предположить, что диаграмма состояний играет определяющую роль в формировании структуры интерфейсов мультислоев. Так, наивысшего качества интерфейса можно добиться в мультислоях, компоненты которых имеют неограниченную взаимную растворимость, как это происходит в случае системы V/Fe. Резкий переход от одного материала к другому на границе раздела можно естественным образом получить и при полном отсутствии растворимости компонент мультислоев, как в случае системы Pb/Fe. Однако в этом случае вследствие островкового роста одного слоя на другом, причина которого - отсутствие смачиваемости, геометрическая шероховатость интерфейсов оказывается значительной. Отсутствие взаимной диффузии на интерфейсе в этих двух случаях обуславливается энергетическими причинами. В первом случае - это нулевой энергетический выигрыш, во втором - налицо проигрыш в энергии. Что же касается систем, для которых в соответствии с диаграммой состояний имеются интерметаллические соединения, образующиеся с выделением энергии, то получение резкого перехода от одного материала к другому сопряжено со значительными трудностями. В тонкопленочных многослойных системах при

определенной комбинации Ф- и С-слоев температура сверхпроводящего перехода Тс может контролироваться взаимной ориентацией намагниченностей Ф-слоев. Существуют две основные конструкции спинового клапана: конструкция Санжиун [Ю] - схема С/Ф1/Н/Ф2, в которой намагниченности двух ферромагнитных слоев Ф1 и Ф2 «развязаны» немагнитным металлическим слоем Н. Тагировым [11] и Буздиным и др. [12] была предложена другая конструкция спинового клапана Ф1/С/Ф2, в которой С-слой находится в контакте с Ф-слоями с обеих сторон. Для эффективной работы спинового клапана, предложенного Тагировым, необходимо, чтобы толщина С-слоя ¿1, была порядка или меньше сверхпроводящей длины когерентности. Наши же исследования показывают, что в стандартной трехслойной системе Ф/С/Ф эффект разрушения куперовских пар даже очень тонкой ферромагнитной пленкой столь силен, что минимальная толщина С-слоя, при которой сверхпроводимость еще сохраняется, оказывается порядка Таким образом, необходимо было найти способ сохранить сверхпроводимость в конструкции Ф/С/Ф при 4 ~ £ . Одним из способов достижения данной цели может явиться введение экранирующего слоя между Фи С-слоями. В данной главе приводятся результаты наших исследований сверхпроводящего эффекта близости в тонкопленочной слоистой системе Ре/Сг/У/СпТе, в которой хром играет роль экранирующих слоев между С-слоем и сильно разрушающими куперовские пары Ф-слоями Ре. Вдобавок к новым результатам, касающимся магнитного фазового перехода в слое Сг, происходящего при изменении его толщины йСп был найден верхний предел с1Сг для использования Сг в спиновом клапане. В слоях хрома малая глубина проникновения сверхпроводящей парной волновой функции обусловливается эффективным спиновым рассеянием электронов на дефектах с локальным нескомпенсированным магнитным моментом. Этот эффект сильного экранирования слоями хрома обменного поля, создаваемого Ф-слоем, может использоваться в дальнейших попытках создания спинового клапана конструкции Тагирова. Далее представлены

Рис. 6. Квадрат параллельного верхнего критического поля в зависимости от температуры для образцов [Ре2Уц]2оАг, - ¿у = 30 нм. Сплошная линия -линейная экстраполяция температурной зависимости при неизменной намагниченности сверхрешеток. АТС- сдвиг температуры сверхпроводящего перехода между антиферромагнитным и ферромагнитным состоянием сверхрешетки.

результаты изучения эффекта близости, из которых следует, что сохранить сверхпроводимость до толщин порядка £ можно также при использовании пары материалов С/Ф с интерфейсом, имеющим малый коэффициент прохождения для куперовских пар. В качестве объекта исследования была взята система Ре/1п/Ре ввиду отсутствия химического сродства между 1п и Ре. Главным результатом изучения эффекта близости в трехслойной системе РеЯп/Те является установление факта перспективности этой системы в качестве рабочего элемента спинового клапана для сверхпроводящего тока. Сохранение сверхпроводимости до рекордно малых толщин

сверхпроводящего слоя dc,"' =>1.6£s в отличие от исследованных ранее систем, где d"" было порядка 3qs, обусловлено аномально малым коэффициентом прохождения куперовских пар из С-слоя в Ф-слой. И, наконец, описывается попытка реализовать спиновый клапан для сверхпроводящего тока, предложенный Санжиун. Идея реализации этого устройства [13] заключалась в замене виртуального слоя Н между слоями Ф1 и Ф2 на реальный немагнитный промежуточный слой, обеспечивающий антиферромагнишую обменную связь между намагниченностями ферромагнитных слоев [14]. В этом случае можно вращать относительное направление намагниченностей слоев Ф1 и Ф2 из антипараллельной ориентации в параллельную с помощью внешнего магнитного поля и наблюдать сдвиг ЛТС. Образцы представляли собой сверхрешетку [Fe2Vn]2o, на которую напылялся С-слой ванадия. Таким образом, использованные нами ферромагнитные слои представляли собой 2 монослоя Fe (Fe2). Немагнитный слой, обеспечивающий антиферромагнитную обменную связь между слоями Fe2, состоял из 11 монослоев ванадия (Vn). Чередование слоев Fe и V повторялось 20 раз. Эпитаксиальная сверхрешетка [Fe2Vn]2o> в которой между Ф-слоями Fe имеется сильная антиферромагнитная связь через слои V [15], использовалась вместо трехслойной системы Fe/V/Fe из практических соображений. Для сверхпроводящего эффекта близости между ними нет никакой разницы, поскольку оценки показывают, что парная волновая функция не может пройти дальше, чем второй ближайший к толстому слою сверхпроводящего V слой Fc2. Наши эксперименты показали, что величина Тс ванадиевой пленки чувствительно реагирует на взаимную ориентацию намагниченностей слоев Fe2 антиферромагнитно связанной сверхрешетки [Fe2Vu]20 (Рис. 6).

В заключении сформулированы основные результаты и выводы по

диссертационной работе.

Основные результаты

1. На основе анализа данных по гетерогенности систем УВа2Сиз07.5 и

La2Cu04+5, в которых сверхпроводимость определяется содержанием кислорода, сделан вывод о том, что фазовое расслоение в этих образцах является свойством ВТСП-соединений, а характерный масштаб фаз определяется, скорее всего, конкуренцией термодинамических причин и кулоновского расталкивания.

2. При исследовании эволюции формы температурной зависимости диамагнитной восприимчивости сигнала ЯКР ядер 139Ьа в керамических образцах La2Cu04+5 выявлено существование четырех фаз с температурами сверхпроводящего перехода Тс ~ 45, 15, 30 и 20 К. Установлены предпочтительные позиции ионов сверхстехиометрического кислорода.

3. Исследования магнитной восприимчивости, ЭПР и ЯМР образцов натрий-вольфрамовой бронзы позволили сделать вывод о наличии в образцах сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера.

4. Обнаружена сверхпроводимость в образцах натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой при малом содержании натрия.

5. При исследовании образцов NaxWOj с минимально достижимым содержанием натрия (х ~ 0.14) обнаружена магнитная аномалия, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций в образце при Т~ 150 К.

6. Проведены исследования магнитных и сверхпроводящих свойств двух- и трехслойных образцов Nb/Fe. Показано, что немонотонная зависимость Тс от толщины слоев железа обусловлена наличием «мертвого» в магнитном отношении промежуточного слоя на границе Nb/Fe, образованного в результате взаимной диффузии ионов Nb и Fe через интерфейс.

7. Проведены исследования эффекта близости С/Ф в системах Fe/Pb/Fe и Fe/V/Fe. Детальный анализ немонотонной зависимости Tc(dFJ в системе Fe/Pb/Fe с минимумом вблизи значения д/е порядка половины глубины

проникновения куперовских пар в Ф-слой, а также наблюдение возвратной сверхпроводимости в пленках Ре/У/Те позволили заключить, что оба эффекта вызваны реализацией состояния Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррела.

8. На основании данных ФМР в двухслойных эпитаксиальных пленках У/Рф.хРех сделан вывод о том, что уменьшение намагниченности слоя Рё^ех ниже Тс вызвано переходом этого слоя из ферромагнитного в криптоферромагнитное состояние.

9. Показано, что метод низкоэнергетических мюонов, в принципе, может быть использован для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф.

Ю.Создан стационарный сверхвысокочувствительный спектрометр ЯМР, работающий на частоте порядка 5 МГц, который позволил впервые наблюдать эффект спинового экранирования в тонкопленочной системе С/Ф.

11. Исследован эффект близости С/Ф в системах Ре/Сг/У/Сг/Ре, РеЛп/Ре и |Те2Уи]2о Проанализированы перспективы той или иной системы в реализации полного эффекта спинового клапана или, другими словами, полного переключения конструкции из нормального состояния в сверхпроводящее при изменении взаимной ориентации намагниченностей.

Выводы

1. Обнаружение антиферромагнитных спиновых флуктуаций в образцах Ыа^Оз сверхпроводящего состава позволило отнести их к классу ВТСП-систем. На это также указывает последующее наблюдение аномалии намагниченности при температуре 150 К, которая может свидетельствовать о возникновении сверхпроводящих корреляций в микрообъемах образца.

2. Установлено, что прозрачность границ раздела С/Ф может быть ограничена вследствие следующих причин:

а) обменного расщепления зоны проводимости Ф-слоя, приводящего к тому, что волновые вектора электронов проводимости С-слоя не могут одновременно совпасть с волновыми векторами электронов

проводимости с различным направлением спинов в Ф-слое, поскольку волновые вектора для обоих направлений спина в С-слое равны между собой, а в Ф-слое - нет (механизм присутствует всегда);

б) слабой гибридизации зон проводимости С- и Ф-слоев на границе раздела С/Ф (механизм действует, когда химическое сродство материалов, составляющих гетероструктуру, отсутствует);

в) наличия промежуточного слоя на границе раздела С/Ф, возникающего вследствие взаимной диффузии прилегающих к границе материалов (механизм может действовать при наличии на диаграмме состояний элементов С- и Ф-слоев интерметаллических соединений).

3. Показано, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок может смениться криптоферромагнитным.

4. Впервые обнаружен эффект спинового экранирования вблизи границы раздела сверхпроводник/ферромагнетик, который связан с проникновением спиновой поляризации из Ф-слоя в С-слой за счет сверхпроводящих корреляций.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

Al. Investigation of the phase separation in superconducting regions of Ьа2Си0^5 /Vavilova E.L., Garifyanov N.N., Kukovitsky E.F., Teitel'baum G.B. //PhysicaC: Superconductivity.-1996.- Vol. 264. -P. 74-80.

A2. Garifyanov N.N. Observation of ferromagnetic order in electrochemically oxidated La2Cu04+5 /Garifyanov N.N., Vavilova E.L. //Physica C: Superconductivity. - 1997.-Vol. 282-287. -P. 1321-1322.

A3. Вавилова E.JI. Прямое обнаружение ферромагнитного порядка в электрохимически накислороженном La2Cu04+5 /Вавилова E.JL, Гарифьянов Н. Н. //Письма в ЖЭТФ. 1997. -Т.66, №7.-С.470-474.

А4. Обнаружение антиферромагнитных корреляций при малой концентрации носителей в системе NaxW03 /Гарифуллин И.А.,

Гарифьянов Н.Н., Марамзин В. Ю., Халиуллин Г.Г. //Письма в ЖЭТФ,-1991.- Т.54, №7.- С.380-383. А5. Antiferromagnetic correlations in NaxW03 of superconducting compositions. /Garifullm I.A., Garifyanov N.N., Maramsin V.Yu, Khaliullin G.G. //Sol. St. Comm.-1993.- Vol.85.- P.1001-1004. A6. Ядерная спин-решеточная релаксация в металлооксидной системе NaxW03 /Вавилова Е.Л., Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н. и др. //Письма ЖЭТФ.-1993.- Т.58, №8.- С.645-648. А7. Исследование электронных свойств натрий-вольфрамовых бронз /Гарифьянов Н.Н., Марамзин В.Ю., Халиуллин Г.Г., Гарифуллин И.А. //ЖЭТФ.-1995.- Т. 107, №2.- С.556-567. А8. Superconductivity of sodium tungsten bronze with cubic structure /Garifyanov N.N, Khlebnikov S.Ya., Khlebnikov I.S. and Garifullin I.A. //Czech. Journ. Phys.- 1996.- Vol.46.- P.855-856. A9. Garifyanov N.N. High temperature magnetic anomalie in NaxW03 single crystals at low sodium content /Garifyanov N.N., Vavilova E.L. //Physica C: Superconductivity.- 2003,- Vol.383.- P.417-420. A10. Superconductivity and magnetic properties of Fe/Nb multilayers /Muhge Th.,

Zabel H., Garifyanov N.N. et al. //J. Appl. Phys. -1996. -Vol. 79. -P. 6298. All. Possible origin for oscillatory superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet multilayers /Muhge Th., Garifyanov N.N., Goryunov Yu.V. etal. //Phys. Rev. Lett.- 1996,- Vol.77. -P. 1857-1860. A12. Superconducting and magnetic properties of epitaxial high-quality Fe/Nb bilayers /Muhge Th., Zabel H., Garifyanov N.N. et al. //J.Appl. Phys.- 1997,-Vol.8\.- P .4755-4757. A13. Magnetism and superconductivity of Fe/Nb/Fe trilayers /Muhge Th., Zabel

H., Garifyanov N.N. et al. //Phys. Rev.B.- 1997.- Vol.55.- P.8945-8954. A14. Influence of magnetism on superconductivity in epitaxial Fe/Nb bilayer system /Muhge Th., Zabel H., Garifyanov N.N. et al. /Phys.Rev. В.- 1998.-Vol.57.- P.5071-5074.

A15. Proximity effect in Fe/Pb/Fe trilayers /Garifyanov N.N., Goryunov Yu.V., Muhge Th. etal. //Eur.Phys.J. B.- 1998.- Vol.1- P.405-407.

A16. Superconductor/ferromagnet proximity effect in Fe/Pb/Fe Trilayers /Lazar L., Westerholt K., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2000.- Vol.61. -P.3711-3722.

A17. Re-entrant superconductivity in superconductor/ferromagnet layered system /Tagirov L.R., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al. //J.Mag.Mag.Mat.-2002,- Vol.240.- P.577-579.

A18. Re-entrant superconductivity in the superconductor/ ferromagnet V/Fe layered system /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2002.- Vol.66.- P.020505 (R) (1-4).

A19. Possible reconstruction of the ferromagnetic state under the influence of superconductivity in epitaxial V/Pd,.xFex bilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al. /Appl.Magn.Reson.- 2002.-Vol. 22.- P.439-452.

A20. Recent experimental results on the superconductor/ferromagnet proximity effect Nanostructured Magnetic Materials and their Applications /Garifullin I.A., Fattakhov M. Z., Garifyanov N.N., et al. //NATO Science Series II. Mathematics, Physics and Chemistry, Kluwer- 2004. -Vol.143.- P. 121-144.

A21. Transformation of Magnetic State under the Influence of Superconductivity in Epitaxial V/Pdi_xFex bilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al. //J. Superconductivity and Novel Magnetism.- 2007.- Vol.20.-P.91-98.

A22. Low energy muons as probes of thin films and near surface regions /Morenzoni A., Khasanov R, Garifianov N. et al. //Physica B.- 2003.- Vol. 326.- P. 196-204.

A23. Direct Observation of Nonlocal Effects in a Superconductor /Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al. //Phys.Rev.Lett.-2004.- Vol.92.- P.087001 (1-4).

А24. Thin Film, Near-Surface and Multi-Layer Investigations by Low-Energy ц+SR /Prokscha Т., Morenzoni E., Suter A., Garifianov N. et al. //Hyperfine Interactions. -2005,- Vol.159. -P.227-232.

A25. Observation of nonexponential magnetic penetration profiles in the Meissner state: A manifestation of nonlocal effects in superconductors /Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al. //Phys. Rev. B. -2005.-Vol.72.- P.024506 (1-12).

A26. Сдвиг Найта в сверхпроводящем ванадии /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И., Тагиров JI.P. //Письма в ЖЭТФ.- 2008,-Т.87, №6.-С.367-371.

А27. Experimental observation of the spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.Let.- 2009. -Vol.102.-P.087003(l-4).

A28. Spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures studied using nuclear magnetic resonance /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2009.- Vol.80.-P.214523 (1-7).

A29. Гарифуллин И.А. Структура границ раздела в многослойных тонкопленочных металлических гетероструктурах /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И. //Известия РАН, Серия физическая. -2007. -Т. 71, №2.- С.278-280.

АЗО. Superconducting/ferromagnetic proximity effect mediated by Cr spacer layers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A.,.Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2004,-Vol.70.- P.054505 (1-4).

A31. Эффект близости в системе Fe-Cr-V-Cr-Fe /Гарифуллин И.А., Тихонов Д.А., Гарифьянов Н.Н. и др. //Письма в ЖЭТФ.- 2004,- Т.80, №1.- С.50-54.

А32. Study of the possibility of a spin valve on the basis of superconductor/ferromagnet multilayers /Garifiillin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al. //Phys. Stat. Sol.- 2006.-Vol.203.- P.1257-1267.

A33. Экспериментальное исследование возможностей создания спинового клапана на основе эффекта близости сверхпроводник/ферромагнетик /Гарифуллин И.А., Гарифьянов H.H., Салихов Р.И. и др. //ЖЭТФ.- 2007. -Т.132, №1. - С.255-264.

Список цитированной литературы

1. Superconductivity of sodium tungsten bronzes /Raub Ch., Sweedler A.R., Jensen M.A. etal. //Phys. Rev. Lett.- 1964-Vol. 13.- P.746-747.

2. Reich S. Possible nucleation of 2D superconducting phase on W03 single crystals surface doped with Na+/Reich S., Tsabba У. //Eur. PhysJ. В.- 1999— Vol. 9.- P.l-4.

3. Upper critical field in superconductor-ferromagnet multilayer /Radovic Z., Dobrosavljevic-Grujic L., Buzdin A. I., and Clem J. R. // Phys.Rev.B.- 1988.-Vol. 38.- P.2388-2393.

4. Transition temperatures of superconductor-ferromagnet superlattices /Radovic Z., Ledvij M., Dobrosavljevic-Grujic L. et al. //Phys.Rev.B -1991.-Vol. 44,- P.758-764.

5. A new way for preparing superconducting materials: the electrochemical oxidation 0fLa2CuO4. /Wattiax A., Park J. C., Grenier J.-C and Pouchard M. HC.R. Acad. Sei. Ser.- 1990.- Vol. B310.- P.1047-1052.

6. Aliev Ali E. High-Го superconductivity in nanostructured NaxW03.y: sol-gel route /Aliev Ali E. //Supercond. Sei. Technol.- 2008,- Vol. 21.- P.l-9.

7. Ларкин А. И. Неоднородное состояние сверхпроводников /Ларкин А. И., Овчинников Ю. И. //ЖЭТФ.- 1964,- Т. 47, №7,- С.1136; Fulde Р. Superconductivity in a strong spin-exchange field /Fulde P., Ferrel R. A. //Phys. Rev.- 1964,-Vol. 135.-P.A550-A563.

8. Tagirov L.R. Proximity effect and superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet sandwiches /Tagirov L.R. //Physica C.- 1998.-Vol.307.- P145-163.

9. Kharitonov M.Yu. Oscillations of induced magnetization in superconductor-ferromagnet heterostructures /Kharitonov M.Yu., Volkov A.F., and Efetov K.B. //Phys. Rev. B. -2006. -Vol. 73. -P. 054511 (1-10).

10. Sangjun Oh. A New Superconductive Magnetoresistive Memory Element Using Controlled Exchange Interaction /Sangjun Oh, Youm D., Beasley M.R. //Appl. Phys. Lett. -1997,- Vol.71.- P. 2376- 2379.

11. Tagirov L.R. Low-Field Superconducting Spin Switch Based on a Superconductor/Ferromagnetic Multilayer /Tagirov L.R. //Phys.Rev.Lett. -1999,- Vol. 83,- P.2058-2061.

12. Baladie I. Interplay of superconductivity and magnetism in superconductor/ ferromagnet structures /Baladie I., Buzdin A., Ryzhanova N., Vedyaev A. //Phys. Rev.B. -2001,- Vol.63.- P.054518 (1-8).

13. Superconducting Spin Valve Effect of a V Layer Coupled to an Antiferromagnetic [Fe/V] Superlattice /Westerholt K., Sprungmann D., Zabel etal. //Phys.Rev.Lett. -2005.-Vol.95.- P.097003 (1-4).

14. Bruno P. Oscillatory coupling between ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic metal spacer /Bruno P. and Chappert C. // Phys.Rev.Lett. -1991 .-Vol.67.-P.1602-1605.

15. Reversible Tuning of the Magnetic Exchange Coupling in Fe/V(001) Superlattices Using Hydrogen /Hjorvarsson B., Dura J.A., Isberg P. et al. //Phys. Rev. Lett. -1997.- Vol.79.-P. 901-904.

Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф 207

Тел: 272-74-59, 541-76-41, 541-76-51. Лицензия ПД№7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать25.08.2010 г. Печ.л.1,9 Заказ М К-6914. Тираж 100 экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать - ризография.

Введение.

ГЛАВА 1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. СКВИД-магнитометр

1.2. Высокочувствительный стационарный спектрометр ЯМР.

1.3. Система для измерения температуры сверхпроводящего перехода методом высокочастотной восприимчивости

1.4. Методы приготовления тонкопленочных систем

1.4.1. Метод радиочастотного распыления.

1.4.2. Метод молекулярно-лучевой эпитаксии

Часть I. Исследование сверхпроводящих металлоксидов

ГЛАВА 2. Фазовое расслоение в высокотемпературных сверхпроводниках

2.1. Гетерогенность системы УВа2Сиз07

2.2. Фазовое расслоение в сверхпроводящем соединении ЬагСи04+5.

2.3. Ферромагнитный порядок в ЬагСиС^+б

2.4. Современные концепции фазового расслоения в высокотемпературных сверхпроводниках.

ГЛАВА 3. Натрий-вольфрамовая бронза NaxW03 и высокотемпературная сверхпроводимость

3.1. Антиферромагнитные корреляции в NaxW03 с тетрагональной структурой

3.2. Ядерная спин-решеточная релаксация в NaxWC>

3.3. Сверхпроводимость в кристаллах NaxW03 с кубической структурой.

3.4. Магнитная аномалия в монокристаллах NaxWC>3 при малом содержании натрия - сверхпроводимость при ТС=150К?

ЧАСТЬ II. Исследование нанофизики взаимодействия сверхпроводимости и ферромагнетизма в слоистых тонкопленочных гетероструктурах

ГЛАВА 4. Эффект близости в системах сверхпроводник/ферромагнетик

4.1. Эффект близости в системе Ре/№>

4.1.1. Исследование трехслойной системы РеЛЧЬ/Ре, приготовленной методом магнетронного распыления

4.1.2. Исследование двухслойной системы Ре/1чГЬ, приготовленной методом молекулярно-лучевой эпитаксии.

4.2. Обнаружение сверхпроводящего состояния, обусловленного куперовскими парами с ненулевым суммарным импульсом, в слоистой тонкопленочной системе Ре/РЬ/Ре

4.3. Возвратная сверхпроводимость в системе Ре/У/Ре

ГЛАВА 5. Взаимное влияние сверхпроводимости и ферромагнетизма в тонкопленочных системах сверхпроводник/ ферромагнетик

5.1. Криптоферромагнитное состояние.

5.2. "Обратный" эффект близости сверхпроводник/ферромагнетик.

5.2.1. Исследование возможности наблюдения «обратного» эффекта близости методом низкоэнергетических мюонов.

5.2.2. Наблюдение «обратного» эффекта близости методом ЯМР.

ГЛАВА 6. Исследование возможности создания спинового клапана для сверхпроводящего тока

6.1. Структура границ раздела в многослойных тонкопленочных металлических гетер о структур ах.

6.2. Исследование перспективности систем Ре/Сг/У/Сг/Ре, БеЛп/Ре и [Ре2Уц]2о/У для их применения в спин<эво.м клапане для сверхпроводящего тока

Интерес к системам, обладающим различными, часто взаимоисключающими, свойствами: проводимостью и диэлектричеством, сверхпроводимостью и магнетизмом, не ослабевает уже в течение нескольких последних десятилетий. Сочетание подобных свойств встречается как в естественных системах, так и в искусственно создаваемых из различных фрагментов структурах. К естественным системам, в которых нестандартные проводящие и магнитные характеристики сосуществуют на микромасштабах, принадлежат сильнокоррелированные электронные системы, в частности, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). К материалам, в которых сочетание таких свойств достигается искусственным образом, относятся разнообразные тонкопленочные гетероструктуры типа сверхпроводник/ферромагнетик (С/Ф). Изучению-некоторых материалов, обладающих вышеперечисленными нестандартными свойствами, посвящена данная диссертация.

Остановимся более подробно на упомянутых выше двух направлениях исследований, представленных в диссертации:

I. Открытие высокотемпературной сверхпроводимости Беднорцем и Мюллером в 1986 году [1] вызвало беспрецедентный бум. Если в фундаментальной физике этот бум не ослабевает уже в течение почти 25 лет, то энтузиазм, связанный с возможным быстрым применением высокотемпературных сверхпроводников в различных областях техники, довольно быстро стал спадать. Это связано, в первую очередь, с тем, что критические токи высокотемпературных сверхпроводников не удается повысить до такой степени, чтобы производство изделий из этих новых материалов стало бы рентабельным.

Многие исследователи полагают, что при рассмотрении природы высокотемпературной сверхпроводимости определяющими являются сильные электронные корреляции, обусловленные необычным характером взаимодействия сверхпроводимости и магнетизма. Отличительною чертой таких сильнокоррелированных электронных систем, как сверхпроводящие металлоксиды, является их тенденция к фазовому расслоению, приводящая1 к сосуществованию? магнитных и сверхпроводящих фаз. Это- сосуществование происходит на микроскопических масштабах и может иметь динамический характер. При этом распределение намагниченности, плотности заряда и ряда других физических характеристик существенно неоднородно. В' настоящее время все еще остаются' открытыми такие вопросы, как параметры этих распределений, режимы,, в которых, они существуют, а также их связь с природой- сверхпроводимости и магнетизма этих соединений: Это то, что касается- фундаментальных аспектов физики5 высокотемпературной:; сверхпроводимости. В то же время < фазовое расслоение сверхпроводящих металлоксидов на диэлектрические* и; сверхпроводящие области- может являться препятствием на пути повышения критического; тока высокотемпературных сверхпроводников. Он может быть ограничен слабостью связей между сверхпроводящимиюбластями.

К классу металлоксидов относятся также и натрий-вольфрамовые бронзы. Именно натрий-вольфрамовая бронза была первым металлоксидом, в котором была обнаружена сверхпроводимость [2]. Эта система интенсивно изучалась в течение многих лет. В ней обнаружилось много интересных свойств. Что же касается сверхпроводящих свойств, то в ней подозревался нефононный механизм сверхпроводимости. После открытия ВТСП вольфрамовые бронзы остались несколько в тени. Однако в 1999 году Рейхом и Тцаббой в натрий-вольфрамовой бронзе были обнаружены следы сверхпроводимости при температуре 91 К [3].

Для понимания свойств подобных систем особую важность имеют локальные методы исследования, такие как, например, метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), позволяющий получить информацию о сосуществующих на микромасштабах фазах.

II'. Взаимодействие двух антагонистических явлений ферромагнетизма и сверхпроводимости в сплавах и интерметаллических соединениях уже более 50 лет остается в центре внимания физиков. С середины 90-х годов особый интерес вызывает изучение этого взаимодействия в искусственно созданных слоистых тонкопленочных гетероструктурах сверхпроводник/ферромагнетик (эффект близости С/Ф). В этом случае сверхпроводящее и ферромагнитное состояния разделены в пространстве. Сверхпроводимость в такой структуре разрушается вследствие проникновения куперовских пар в Ф-слой, где они подвергаются воздействию* обменного поля. Зеемановская энергия взаимодействия спинов электронов куперовской пары с обменным полем ферромагнетика оказывается заметно большей энергии связи электронов в куперовской паре. Это приводит к тому, что спины электронов куперовской пары ориентируются в одном направлении, что приводит к разрушению сверхпроводимости. В» такой системе можно ожидать сильное подавление сверхпроводимости ферромагнетизмом. Простые оценки [4] показывают, что, например, для двухслойной системы РЬ/Ре одного монослоя железа достаточно для того, чтобы полностью5 подавить сверхпроводимость слоя« свинца толщиной 400 А. На самом деле ситуация оказалась гораздо более сложной и интересной. Первая работа по изучению эффекта близости С/Ф была выполнена группой Вертхамера в 1966 году [5]. В этой работе сверхпроводником являлся свинец, в качестве Ф-слоев использовались Ре, N1 и Ос1, а также сплавы 1 % Бе в Мо и 2.9 % Сс1 в РЬ. Были измерены зависимости температуры сверхпроводящего перехода Тс от толщины слоя свинца. Интерпретация полученных данных была проведена с использованием комбинации теорий Де Жена-Вертхамера для сверхпроводящего эффекта близости с нормальным немагнитным металлом [6-8] и модели сверхпроводимости в присутствии магнитных примесей Абрикосова-Горькова [9]. Первые значительные по полученным результатам работы были выполнены в группе Кеттерзона в Иллинойсе [10-11]. Ими изучались сверхпроводящие свойства "сэндвичей" t

Fe/V/Fe и сверхрешеток V/Fe. . Помимо двумерного характера сверхпроводимости в параллельной ориентации образцов относительно внешнего магнитного поля, впервые наблюдалось немонотонное поведение Тс в зависимости от толщины слоев железа dFe [11]. Для двух из пяти образцов с различными фиксированными значениями толщины слоя ванадия в зависимости Tc(dFe) было обнаружено появление сверхпроводимости при одном большом значении dFe после ее исчезновения при малых dFe. Авторы отметили, что возвратное поведение Тс является неожиданным в рамках имеющихся теорий эффекта близости G/Ф.' Полученные результаты по возвратной сверхпроводимости дали первый толчок развитию теории. Радович и др. [12, 13] предприняла попытку объяснить возвратное поведение Тс , предположив, что фазовое различие в парных волновых функциях двух соседних С-слоев, разделенных Ф-слоем, не обязательно равно нулю, а может принимать значения между 0 и ти. Согласно расчетам, для мультислоев С/Ф это может приводить к осцилляциям Тс как функции толщины Ф-слоя. Это, практически, все главное, что было опубликовано к началу наших исследований. Таким образом, ничего кроме разрозненных экспериментальных результатов [5, 10, 11, 14-18] и первых попыток их объяснения [12, 13] к тому времени опубликовано не было.

В настоящее время многие особенности эффекта близости С/Ф, связанные с подавлением температуры сверхпроводящего перехода Тс и с осцилляционным поведением сверхпроводящей парной волновой функции в Ф-слое, хорошо поняты (см., например, обзоры [4, 19-23]. Не последнюю роль в этом понимании сыграла группа, в составе которой с самого начала работал автор данной диссертации.

Целью данной диссертационной работы являлось экспериментальное исследование различных аспектов- сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в сверхпроводящих металлоксидах и тонкопленочных гетероструктурах С/Ф. Для реализации этой цели были решены следующие задачи:

1. Детальное изучение ряда металл оксидов, в которых расслоение на магнитные и сверхпроводящие области происходит естественным,образом.

2. Исследование тонкопленочных слоистых структур сверхпроводник/ ферромагнетик в которых разделение на магнитные и сверхпроводящие области достигается искусственным путем .

В качестве сверхпроводящих металлоксидов были взяты купрат лантана Ьа2Си04+5, в котором образование носителей тока связано с избытком кислорода, и натрий-вольфрамовая-бронза NaxW03, концентрация носителей в которой могла изменяться за счет изменения содержания« натрия. В качестве тонкопленочных гетероструктур G/Ф были изучены двухслойные системы Nb/Fe и V7PdixFex, трехслойные системы Fe/Nb/Fe, Fe/Pb/Fe и Fe/V/Fe, а также сверхрешетка [Fe2Vn]2o/V.

При исследованиях были использованы разнообразные экспериментальные методы* такие, как малоугловое рассеяние рентгеновских лучей, СКВИД-магнитометрия (SQUID - Superconducting Quantum Interference Device), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Температура сверхпроводящего перехода определялась по изменению электросопротивления на постоянном токе, а также методом высокочастотной магнитной восприимчивости.

В соответствии с двумя типами исследуемых систем (с естественной и искусственно созданной гетерогенностью) диссертация состоит из двух частей. Первая часть посвящена исследованию сверхпроводящих металлоксидов. Во второй части описаны результаты исследования нанофизики взаимодействия сверхпроводимости и ферромагнетизма в слоистых тонкопленочных гетероструктурах.

Для проведения исследований, результаты которых представлены в данной диссертации, была разработана аппаратура, включающая в себя

СКВИД-магнетометр (Superconducting Quantum Interference Device - SQUID) (1.1.), уникальный высокочувствительный спектрометр ядерного магнитного резонанса (ЯМР), работающий в непрерывном режиме (1.2.) и установка для измерения температуры. сверхпроводящего перехода методом высокочастотной магнитной восприимчивости (1.З.). В заключении главы в параграфе 1.4. описана аппаратура, использованная для приготовления исследованных тонкопленочных структур.

В первой части диссертации описаны исследования, которые, в частности, позволили:

- установить и охарактеризовать существование нескольких сверхпроводящих фаз в La2CuC>4+5, различающихся содержанием и распределением сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке (2.2.) [А1];

- зафиксировать наличие областей с ферромагнитным порядком в системе La2Cu04.+5 (2.3.) [А2];

- на основе анализа полученных экспериментальных фактов для системы La2Gu04.+5, в которой сверхпроводимость обусловлена избытком кислорода, и полученных нами ранее данных для системы YBa2Cu307.s сделать вывод о том, что наблюдающееся фазовое расслоение в этих системах, связанное неоднородным распределением кислорода, на диэлектрические и сверхпроводящие области имеет статический характер и ведет к неоднородному распределению в образце намагниченности, плотности заряда и ряда других физических характеристик (2.4.);

- установить наличие сильных электронных корреляций в натрий-вольфрамовой бронзе NaxW03, что делает их похожими на ВТСП-соединения (3.1. и 3.2.) [АЗ-А6];

- обнаружить сверхпроводимость в кристаллах натрий-вольфрамовой бронзы кубической структуры при низком содержании натрия (3.3.) [А7];

- обнаружить магнитную аномалию в при малом значениии х, которая может быть связана с существованием в этих образцах сверхпроводящих флуктуаций приТ- 150К (3.4.) [А8].

Во второй части данной диссертации описаны результаты изучения эффекта близости С/Ф. Экспериментально показано следующее:

- эффект близости С/Ф подвержен сильному влиянию «мертвого» в магнитном отношении слоя на интерфейсе С/Ф, возникающего при определенной комбинации материалов С- и Ф- слоев вследствие взаимной диффузии атомов, составляющих гетероструктуру. Этот слой препятствует прямому контакту сверхпроводимости и1 ферромагнетизма и в системе Ре/ЫЬ/Ре, например, приводит к осциллирующей зависимости Тс от толщины слоев Ре (4.1.) [А9-13]; n

- прозрачность границы раздела С/Ф для куперовских пар ограничена вследствие несовпадения величин фермиевских моментов электронов С- и Фслоев, а сверхпроводимость в Ф-слое обуславливается куперовскими парами с ненулевым суммарным моментом, т.е. состоянием, аналогичным предсказанV ному Ларкиным-Овчинниковым-Фульде-Феррелом. Последнее в некоторых случаях приводит к, так называемой, возвратной сверхпроводимости, когда с увеличением толщины Ф-слоя Тс сначала быстро уменьшается, сверхпроводимость пропадает, а затем при больших толщинах Ф-слоя появляется вновь, Тс возрастает и насыщается с дальнейшим увеличением толщины Ф-слоя (4.2. и 4.3.) [А14-А17];

- существует набор параметров системы С/Ф, при котором возможна трансформация ферромагнитного состояния Ф-слоя в криптоферромагнитное состояние под воздействием сверхпроводимости (5.1.) [А18-А20];

- показана принципиальная» возможность наблюдения эффекта спинового экранирования методом низкоэнергетических мюонов (5.2.) [А21-А24];

- как следует из данных ЯМР, спиновая поляризация электронов проводимости в Ф-слое за счет сверхпроводящих корреляций вызывает спиновую поляризацию электронов в С-слое обратного знака с характерным масштабом проникновения порядка сверхпроводящей длины когерентности (5.3.) [А25-А27];

- эффект близости С/Ф может быть использован в спинтронике в качестве спинового клапана для сверхпроводящего тока. Предпринятые нами попытки по преодолению препятствий на пути создания такого спинового клапана описаны в шестой главе диссертации [А28-А32].

Таким образом, положения, выносимые на защиту, могут быть сформулированы следующим образом.

1. Обнаружение, при исследовании керамических образцов La2Cu04+5, содержащих сверхстехиометрический кислород, четырех сверхпроводящих фаз с Тс ~ 45, 15, 30 и 20 К, различающихся особенностями распределения сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке, а также обнаружение ферромагнитно-упорядоченных областей.

2. Обнаружение, при измерении магнитной восприимчивости, ЭПР и ЯМР, в образцах NaxWOs сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера. Вывод о том, что сверхпроводимость в этой системе определяется концентрацией носителей тока, а не кристаллической структурой образцов. Обнаружение в монокристаллах NaxW03 при малом содержании натрия магнитной аномалии при Т ~ 150 К, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций в микрообластях образца. Полученные данные указывают на то, что натрий-вольфрамовые бронзы могут быть включены в класс ВТСП оксидов.

3. Результаты исследования эффекта близости С/Ф в тонкопленочных гетероструктурах Nb/Fe, Pb/Fe и V/Fe, свидетельствующие о том, что прозрачность границы раздела С/Ф может быть ограничена для куперовских пар вследствие: а) образования промежуточного слоя на границе из-за взаимной диффузии материалов, находящихся в контакте (Nb/Fe), б) слабой гибридизации зон проводимости этих материалов (Pb/Fe), в) обменного расщепления зоны проводимости ферромагнетика (Nb/Fe, Pb/Fe и V/Fe).

4. Результаты изучения эффекта близости в системах Pb/Fe и V/Fe, указывающие на реализацию в Ф-слое сверхпроводящего, состояния с ненулевым суммарным импульсом куперовских пар, подобного состоянию Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррела. Как следствие этого, в частности, в системе Fe/V/Fe наблюдалась возвратная сверхпроводимость, когда с увеличением толщины Ф-слоя сверхпроводимость сначала исчезала, а потом появлялась вновь при больших толщинах Ф-слоя.

5. Результаты исследования ферромагнитного резонанса в образцах V/PdixFeXi из которых следует, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок в слое Pd].xFe4 может смениться криптоферромагнитным.

6. Разработка и создание оригинального сверхвысокочувствительного криогенного стационарного спектрометра ЯМР, позволившего впервые обнаружить эффект спинового экранирования в тонкопленочных слоистых системах С/Ф.

7. Результаты изучения эффекта близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2Vn]2o/V, из которых сделан вывод о том, что наиболее перспективной комбинацией материалов для создания спинового клапана для сверхпроводящего тока, основанного на эффекте близости С/Ф, является пара 1п/Ре.

выводы

1. Обнаружение антиферромагнитных спиновых флуктуаций в образцах NaxW03 сверхпроводящего состава позволило отнести их к классу ВТСП-систем. На это также указывает последующее наблюдение аномалии намагниченности при температуре 150 К, которая может свидетельствовать о возникновении сверхпроводящих корреляций в микрообъемах образца.

2. Установлено, что прозрачность границ раздела С/Ф может быть ограничена вследствие следующих причин: а) обменного расщепления зоны проводимости Ф-слоя, приводящего к тому, что волновые вектора электронов проводимости С-слоя не могут одновременно совпасть с волновыми векторами электронов проводимости с различным направлением спинов в Ф-слое, поскольку волновые вектора для обоих направлений спина в С-слое равны между собой, а в Ф-слое -нет (механизм присутствует всегда); б) слабой гибридизации зон проводимости С- и Ф-слоев на границе раздела С/Ф (механизм действует, когда химическое сродство материалов, составляющих гетероструктуру, отсутствует); в) наличия промежуточного слоя на границе раздела С/Ф, возникающего вследствие взаимной диффузии прилегающих к границе материалов (механизм может действовать при наличии на диаграмме состояний элементов С- и Ф-слоев интерметаллических соединений).

3. Показано, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок может смениться криптоферромагнитным.

4. Впервые обнаружен эффект спинового экранирования вблизи границы раздела сверхпроводник/ферромагнетик, который связан с проникновением спиновой поляризации из Ф-слоя в С-слой за счет сверхпроводящих корреляций.

АВТОРСКИЕ ПУБЛИКАЦИИ

At. Investigation of the phase separation in superconducting regions of La2Cu04+5 /Vavilova E.L., Garif yanov N.N:, Kukovitsky Е.Б., Teitel'baum G.B. //Physica C: Superconductivity.-1996.- Vol; 264. -P. 74-80!

A2. Garif yanov N.N. Observation of ferromagnetic order in electrochemically oxidated: Ea2Cu04+5 /Garifyanov N.N., Vavilova, E.L. //PHysica G: Superconductivity! - 1997!-Vol: 282-287! -P*. 1321 -1322.

A3. Вавилова Е.Л. Прямое обнаружение ферромагнитного порядка в электрохимически накислороженном Еа2Си04+§; /Вавилова Е.Л., Гарифьянов Н; Н! //Письма в ЖЭТФ. 1997. — Т.66; №7.-0.470-474.

А4. Обнаружение антиферромагнитных, корреляций при малой концентрации носителей в системе NaxW03 /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Марамзин В. Ю., Халиуллин Г.Г. //Письма в ЖЭТФ.-1991.- Т.54, Ж7.- С.380-383.

А5. Antiferromagnetic correlations in NaxWO,4 of superconducting: compositions; /Garifullin 1.А., Garif yanov N.N., Maramsin V.Yu, Khaliullin G.G. //Sol. St. Comm.-1993;- Vol.85.- P. 1001-1004.

A6. Ядерная спин-решеточная релаксация в металлооксидной системе NaxW03 /Вавилова Е.Л., Гарифуллин И.А., Гарифьянов и др. //Письма ЖЭТФ.-1993.- Т.58, №8.- С.645-648.

А7. Исследование электронных свойств натрий-вольфрамовых бронз /Гарифьянов Н.Н., Марамзин В.Ю., Халиуллин Г.Г., Гарифуллин И.А. //ЖЭТФ.-1995.- Т. 107, №2.- С.556-567.

А8. Superconductivity of sodium tungsten bronze with cubic structure /Garifyanov N.N, Khlebnikov S.Ya., Khlebnikov I.S. and Garifullin Г.А. //Czech. Journ. Phys.- 1996.- Vol.46.- P.855-856.

A9. Garif yanov N.N. High temperature magnetic anomalie in NaxW03 single crystals at low sodium content /Garif yanov N. N., Vavilova E. L. //Physica C: Superconductivity.- 2003.- Vol.383:- P.417-420.

A10. Superconductivity and magnetic properties of Fe/Nb multilayers /Miihge t ,

Th., Zabel H., Garif yanov N.N. et al. //J. Appl. Phys. -1996. -Vol. 79. -P. 6298.

All. Possible origin for oscillatory superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet multilayers /Muhge Th., Garifyanov N.N., Goryunov Yu.V. etal. //Phys. Rev. Lett.- 1996.- Vol.77. -P. 1857-1860.

A12. Superconducting and magnetic properties of epitaxial high-quality Fe/Nb bilayers /Miihge Th., Zabel H., Garifyanov N.N. et al. //J.Appl. Phys.-1997.- Vol.81.- P.4755-4757.

A13. Magnetism and superconductivity of Fe/Nb/Fe trilayers /Muhge Th., Zabel H., Garifyanov N.N. etal //Phys. Rev.B.- 1997.- Vol.55.- P.8945-8954.

A14. Influence of magnetism on superconductivity in epitaxial Fe/Nb bilayer system /Muhge Th., Zabel H„ Garif yanov N.N, etal. /Phys.Rev. B.- 1998.-Vol.57.- P.5071-5074.

A15. Proximity effect in Fe/Pb/Fe trilayers /Garifyanov N.N., Goryunov Yu.V., Miihge Th. et al. //Eur.Phys.J. B.- 1998.- Vol.1- P.405-407.

A16. Superconductor/ferromagnet proximity effect in Fe/Pb/Fe Trilayers /Lazar L., Westerholt K., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2000.- Vol.61. -P.3711-3722.

A17. Re-entrant superconductivity in superconductor/ferromagnet layered system /Tagirov L.R., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al. //J.Mag.Mag.Mat.- 2002.- Vol.240.- P.577-579.

A18. Re-entrant superconductivity in the superconductor/ feiTomagnet V/Fe layered system /Garifullin LA., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al. //Phys.Rcv.B.- 2002.- Vol.66.- P.020505 (R) (1-4). A19. Possible reconstruction of the ferromagnetic state under the influence of superconductivity in epitaxial V/Pdi.xFex bilayers /Garifullin I.A., Tiklionov D.A., Garifyanov N.N. et al. /Appl. Magn.Reson.- 2002.-Vol. 22.- P.439-452.

A20. Recent experimental results on the superconductor/ferromagnet proximity effect Nanostructured Magnetic Materials and their Applications /Garifullin LAt, Fatiakhov M; Z., Garifyanov N;Ni, et al■ //NATO Science Series II. Mathematics/ Physics and Chemistry; Kluwer- 2004; -Vol. 143.- P: 121144.

A21. Transformation of Magnetic State under the Influence of Superconductivity in Epitaxial V/PdixFex bilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N; et al. //J. Superconductivity and Novel Magnetism.-2007.-Vol.20.- P.91-98.

A22. Low energy muons as probes; of thin films and near surface regions /Morenzoni A., Khasanov R, Garifianov N. et al. //Physica B.- 2003.- Vol. 326.- P. 196-204.

A23. Direct Observation of Nonlocal Effects in a Superconductor /Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al. //Phys.Rev.Lett.-2004.- Vol.92.-P.087001 (1-4).

A24. Thin Film, Near-Surface and Multi-Layer Investigations by Low-Energy j-i+SR /Prokscha T., Morenzoni E., Suter A«., Garifianov N. et al. //Hyperfine Interactions. -2005.- Vol; 159. -P.227-232.

A25. Observation of nonexponential magnetic penetration profiles in the Meissner state: A manifestation of nonlocal effects in superconductors

Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al //Phys. Rev. B. -2005-Vol.72.-P.024506 (1-12).

A26. Сдвиг Найта в сверхпроводящем ванадии /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И., Тагиров JI.P. //Письма в ЖЭТФ.-2008—Т.87, №6.- С.367-371.

А27. Experimental observation of the spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al //Phys.Rev.Let.- 2009. -Vol. 102.-P.087003(l-4).^

A28. Spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures studied using nuclear magnetic resonance /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garifyanov N.N. et al //Phys.Rev.B.- 2009.- Vol.80.-P.214523 (1-7).

A29. Гарифуллин И.А. Структура границ раздела в многослойных тонкопленочных металлических гетероструктурах /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И. //Известия РАН, Серия физическая. -2007. -Т. 71, №2.- С.278-280.

А30. Superconducting/ferromagnetic proximity effect mediated by Cr spacer layers /Garifullin I.A., Tikhonov D. A.,. Garifyanov N.N. et al //Phys.Rev.B.- 2004.- Vol.70.- P.054505 (1-4).

A31. Эффект близости в системе Fe-Cr-V-Cr-Fe /Гарифуллин И.А., Тихонов Д.А., Гарифьянов Н.Н. и др. //Письма в ЖЭТФ.- 2004.- Т.80, №1.-С.50-54.

A32. Study of the possibility of a spin valve on the basis of superconductor/ferromagnet multilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garifyanov N.N. et al //Phys. Stat. Sol.- 2006.-Vol.203.- P.1257-1267.

291

АЗЗ. Экспериментальное исследование возможностей создания спинового клапана на основе эффекта близости сверхпроводник/ферромагнетик /Гарифуллин И.А., Гарифьянов H.H., Салихов Р.И. и др. //ЖЭТФ.-2007. -Т. 132, №1. - С.255-264.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Bednorz J. G. and Miiller К. A. Possible high Tc superconductivity in the Ba-La-Cu-0 system//Z. Phys. B. -Condensed Matter. -1986. -Vol. 64. -P. 189-193.

2. Raub Ch. J, Sweedier A. R., Jensen M. A., Broadston S. and Matthias В. T. Superconductivity of sodium tungsten bronzes //Phys. Rev. Lett. -1964. -Vol. 13. -P. 746-747.

3. Reich S., Tsabba Y. Possible nucleation of 2D superconducting phase on WO3 single crystals surface doped with Na+ // Eur. Phys. J. B. -1999. -Vol. 9. P. 1-4.

4. Garifullin I. A. Proximity effects in ferromagnet/superconductor heterostructures // J. Mag. Mag. Mat. -2002. -Vol. 240. -P. 571-576.

5. Hauser J. J., Theuerer H. C, Werthamer N. R. Proximity effects between superconducting and magnetic films // Phys. Rev. -1966. -Vol. 142. -P. 118-126.

6. De Gennes P. G., Guyon E. Superconductivity in "normal" metals // Phys. Lett. -1963. -Vol. 3. -P. 168-169.

7. Werthamer N. R. Theory of the superconducting transition temperature and energy gap Function of superposed metal films // Phys. Rev. -1963. -Vol1. 132. -P. 2440-2445.

8. De Gennes P. G. Boundary Effects in Superconductors // Rev. Mod. Phys. -1964. -Vol. 36. -P. 225-237.

9. Абрикосов А. А, Горьков Л. П. К теории сверхпроводящих сплавов с парамагнитными примесями //ЖЭТФ. -1961. -Том. 39. -С. 1781-1796.

10. Wong Н. К. and Ketterson J. В. Superconducting properties of Fe/V/Fe sandwiches // J. Low Temp. Phys. -1986. -Vol.63. -P. 139-150.

11. Wong H. K., Jun B. Y., Yang H. Q., Ketterson J. B. and Hillard J. E. Superconducting properties of V/Fe superlattices. // J. Low Temp. Phys. -1986. -Vol. 63.-P. 307-315.

12. Radovic Z., Dobrosavljevic-Grujic L., Buzdin A. I., and Clem J. R. Upper critical field in superconductor-ferromagnet multilayer // Phys. Rev. В -1988. -Vol. 38. -P. 2388- 2393.

13. Radovic Z., Ledvij M., Dobrosavljevic-Grujic L., Buzdin A. I., and Clem J. R. Transition temperatures of superconductor-ferromagnet superlattices // Phys. Rev. В -1991. -Vol. 44. -P. 758- 764.

14. Yetter W. E., Kramer E. J., Ast D. G. Flux pinning by thin chromium layers If J. Low Temp. Phys. -1982. -Vol. 49. -P. 227-239.

15. Uher C., Clarke R., Zheng G.-G., Schuller Ivan K. Interplay of superconductivity, magnetism and localization in Mo/Ni superlattices // Phys. Rev. B. -1984. -Vol. 30. -P. 453-455.

16. Uher C., Clarke R., Zheng G.-G., Schuller Ivan K. Upper critical fields in anisotropic superconductors //Phys. Rev. B. -1986. -Vol.34. -P. 4906-4908.

17. Homma H., Chun C. S. L., Zheng G.-G., Schuller Ivan K. Interaction of superconductivity and itinerant-electron magnetism: critical fields of Ni/V superlattices //Phys. Rev. B. -1986. -Vol. 33. -P. 3562-3565.

18. Kawaguchi K. and Sohma M. Magnetic and superconducting properties of Fe/Nb multilayered films // Phys. Rev. В -1992. -Vol. 46. -P. 14722-14727.

19. Изюмов Ю. А., Прошин Ю. H., Хусаинов M. Г. Конкуренция сверхпроводимости и магнетизма в гетероструктурах ферромагнетик/ сверхпроводник //УФЫ -2002. -Том. 172, -С. 113-154.

20. Lyuksyutov I. F. and Pokrovsky V. L. Ferromagnet-superconductor hybrids // Adv. Phys. -2005. -Vol. 54. -P. 67-136.

21. Buzdin A. I. Proximity effects in superconductor-ferromagnet heterostructures // Rev. Mod. Phys. -2005. -Vol. 77. -P. 935-976.

22. Bergeret F. S., Volkov A. F., Efetov К. B. Odd triplet superconductivity andrelated phenomena in superconductor-ferromagnet structures // Rev. Mod. Phys. -2005.-Vol. 77. -P. 1321-1373.

23. Efetov К. В., Garifullin I. A., Volkov A. F. and Westerholt K. Proximity effects in ferromagnet/superconductor heterostructures // Magnetic Heterostructures. Book Series: Springer Tracts in Modern Physics -2008. -Vol. 227. -P. 251-289.

24. Zimmerman J. E., Tiene P., Harding J. T. Design and operation of stable rf-biased superconducting point contact quantum devices, and a note on the properties of perfectly clean metal contacts // J. Appl. Phys. -1970". -Vol. 41. -P.1572-1580.

25. Noer B. G., Knight W. D. Nuclear magnetic resonance and relaxation in superconducting vanadium//Rev. Mod. Phys. -1964. -Vol. 36. -P. 177-185.

26. Van Riett B. A and Gerven L.Van. Cryogenic RF oscillator the heart of a new NMR dispersion spectrometer//J. Phys. E: Sci. Instrum. -1982. -Vol. 15. -P. 558561.

27. Greenberg Ya.S. Application of superconducting quantum interference device to nuclear magnetic resonance // Rev. Mod. Phys. -1998. Vol. 70. -P. 175-222.

28. Лёше А. Ядерная индукция. -M.: Издательство иностранной литературы, 1963.-684 с.

29. Xenicos D. G., Lemberger Th. R. Ac susceptibility apparatus for measuring the transitions tempereature of high-Tc crystals, sintered samples and films // Rev. Sci. Instrum. -1989. -Vol.60. -P.831-834.

30. Gualtieri D. M. Circuitry for Contact-Less Detection of superconducting transition//Rev. Sci. Instrum. -1978. -Vol. 49. -P.1716-1718.

31. Новаченко И. В., Петухов В. М. Блудов И. П., Юровский А. В. Микросхемы для бытовой аппаратуры. -М.: Радио и связь, 1989. -383 с.

32. Zangwill A. Physics at surfaces. -Cambridge: Cambridge University press, 1988. -472 p.

33. Matthews J. W. Epitaxial growth.- New York: Academic press, ed. J. W. Matthews. 1975.-566p.

34. Алексеевский H. E., Гарифуллин И. А., Гарифьянов H. H., Кочелаев Б. И., Митин А. В., Нижанковский В. И., Тагиров Л. Р., Хлыбов Е. П. Электронные свойства системы YBa2Gu307.5//Письма в ЖЭТФ. -1988. -Том. 48. -Вып. 1. -С. 36-38.

35. Alekseevskii N. Е., Mitin А. V., Garifullin I. A., Garifyanov N. N., Klialiullin G. G., Khlybov E.PKochelaev В. I., Tagirov L. R. EPR study of polycrystalline superconductors with YBa2(Xi307 structure // Low Temp. Phys. -1988. -Vol: 77. -P. 87-119. .

36. Garifullin I. A,, Garifyanov N. N., Alekseevskii N. E., Kim S. F. EPR Data on the evolution of the oxygen distribution in single cry stals of YBajCüsO^g // Physica C,-1991.-Vol. 179.-P. 9-14.

37. Гарифьянов H.H. Экспериментальное исследование высокотемпературных сверхпроводиков методом ЭПР: дис. канд. физ.-мат. наук. Казань. -1990. -138 с.

38. Sarikaya М., Stern Е. Local structure variations in YBa2Cu07.5 // Phys. Rev. B. -1988. -Vol. 37. -P. 9371-9381.

39. Симонов В.И., Мурадян Л.А., Молчанов B.H., Ковьев Э.К. Области ромбического упорядочения в тетрагональном сверхпроводящем монокристалле YBa2Cu07.5//Кристаллография.-1988.-Т. 33. -С.621-624.

40. Kahn R., Brulet A., Gollin G., Pamoux B. Small angle neutron scattering in monocrystalline YBaCuO // Physica C. -1989. -Vol. 159. -P. 323-328.

41. Tranquada J. M., Shirane G., Nakasava Y., Ishikava M. Antiferomagnetism and oxygen ordering in YBa2Cu06+x // Physica C. -1989. -Vol. 160. -P. 197-201.

42. Ford W. K., Chen C.T., Anderson J., Kwo J., Liou S. H. et al. Oxygen defect in YBa2CuOx // Phys. Rev B. -1988. -Vol.37. -P. 7924-7927.

43. Cooke D. W., Hutson R. L., Kwok R. S. et al. Muon depolarization and magnetic field penetration depth in superconducting GdBa2CuOx // Phys. Rev. B -1988.4 w1. Vol. 37. -P. 9401-9409.

44. Khachaturyan A. G., Semenovkaya S. V., Morris J. V. Phase diagram of the superconducting oxide YBa2Cu06+5 // Phys. Rev. B -1988. -Vol. 37/ -P. 22432246.

45. Khachaturyan A.G., Morris J.V. Transient homologus structures in nonstoichiometric YBa2CuO?.x // Phys. Rev. Lett. -1988. -Vol. 61 .-P. 215-218.

46. Uchida S. Physical properties of high Tc oxides // International J. Modern Phys. B. -1988.-Vol.2. -P. 181-190.

47. Cava R. J. ,Batlogg B., Chen C. H., Rietman E. A., Zahurak S. M., Werder D. Oxygen stoichiometry, superconductivity and normal state properties of YBa2Cu307.8 //Nature. -1987. -Vol. 329. -P. 423-425.

48. Raveau B., Michel C., Hervieu K., Provost J. Crystal chemistry of perovskite superconductors // Physica C. -1988. -Vol. 153.-155. -P.3-8.

49. Tokumoto M., Ihara H. ,Matsubara T., Hirabayashi M. ,Tetrada N.;Oyanigi H., Murata K., Kinura Y. Evidence of critical oxygen concentration at y = 6.7-6.8 for 90 K superconductivity in YBa2Cu3Oy // Jap. J. Appl. Phys. -1987. -Vol. 26. -P. L1565-L1568.

50. Cava R. J., van Dover R. B., Batlogg B., Rietman E. A. Bulk superconductivity at 36 K inLaL8Sro.2Cu04 //Phys. Rev. Lett. -1987. -Vol. 58. -P. 408-412.

51. Wells B. O., Lee Y. S., Kastner M. A., Christianson R. J., Birgeneau R. J., Yamada K., Endoh Y., Shirane G. Incommensurate Spin Fluctuations in HighTransition Temperature Superconductors // Science. -1997. -Vol. 277. -P. 10671071.

52. Jorgensen J. D., Dabrovski B., Shiyou Pei et al. Superconducting phase of La2Cu04+5 .A superconducting composition resulting from phase separation // Phys. Rev. B. -1988. -Vol. 38. -P. 11337-11345.V

53. Beille J, Chevalier B., Demazeau G., Deslandes F., Etourneau J., Laborde O., Michel C., Lejay P., Provost J., Raveau B., Sulpice A., J. Tholence. L and Tournier R. Superconductivity of La2Cux04y // Physica B+C. -1987. -Vol. 146.-P. 307-311.

54. Schriber J. E., Morozin B., Merreli R. M. Hlava P. F., Venturini E. L., Kwak J. F., Nigrey P. J., Baughman R. J., Ginleyet D. S. Stoichiometry of bulk superconducting La2Cu04+5: A superconducting superoxide? // Physica C. -1988. -Vol. 152.-P. 121-123.

55. Wattiax A., Park J. C.,.Grenier J.-C and Pouchard M. // C. R. Acad. Sci. Ser. -1990. -Vol. B310. -P. 1047-1052

56. Takayma-Muromachi E., Sasaki T., Matsui I. Direct oxidation of La2Cu04 in an aqueous solution of KMn04 // Physica C. -1993. -Vol. 207. -P. 97-101.

57. Harris D. C., and Vanderah T. R. Failure to observe peroxide in YBa2Cu307, La18Sro.2Cu04, La2Cu04, and La2Ni04 by reaction with permanganate // Inorg. Chem. -1989. -Vol. 28, -P. 1198-1201.

58. Kitaoka Y., Ishida K. and Fujiwara et al // IBM J. Res. Dev. 33 -P. 277- 285.

59. Challout С., Chenavas J. Cheong S.-W., Fisk Z., Marezio M., Morosin В., and Schirber J. E. Two-phase structural refinement of La2CuO4.032 at 15 К // Physica C.-1989.-Vol. 170.-P. 87-94.

60. Hamel P. C., Ahrens E. Т., Reys A. P., Heffner R. H., Canfield P. C., Cheong S.W., Fisk Z., and Schirber J. E. 139La NMR and NQR study of the temperature dependent structure of La2Cu04+8 // Physica C. -1991. -Vol. 485. -P. 1095-1096.

61. Glazman L. I., Ioselevich A. S. Theory of the reentrant transition in a lamellar antiferromagnet: dopedLa2Cu04HZ. Phys.B. -1990. -Vol. 80. -P.-133-137.

62. Иванов M. А., Локтев В. M., Погорелов Ю. Г. Локализация спиновых возбуждений // ЖЭТФ. -1992. -Том. 101. -С. 596-613.

63. Chou F. С., Cho J. Н.? Johston D. С. Synthesis, characterization, and superconducting and magnetic properties of electrochemically oxidized La2CuO<H8 and La2xSrxCu04+5 (0.01 < x < 0.33, 0.01 < 5 < 0.36) // Physica C. -1992.-Vol. 197. -P. 303-314.

64. Stat B. W., Hammel P. C., Fisk Z., Cheong S. W., Chou F. C., Johnston D. C., Scriber J. E. preprint 1995.

65. Thio Т., Thurston T. R., Preyer N. W. Antisymmetric exchange and its influence-on the magnetic structure and conductivity of La2Cu04 // Phys. Rev. B. -1988. -Vol. 38. -P. 905-908.

66. Захаров А. А., Никонов А. А., Парфенов О. E. Проявление ферромагнетизма в слабо легированных кислородом монокристаллах La2Cu04 в магнитных полях Н~50 Э // Письма в ЖЭТФ -1996. -Том. 64. -С. 152-155.

67. Baran M., Szymczak H, Szymczak R. Effect of Neutron Irradiation on the Phase Separation in La2Cu04 + 8 // Europhys. Lett. -1995. -Vol. 32. -C.79-83.

68. Tranquada J. M., Sternlieb B. J., Axe J. D., Nakamura Y, Uchida S. Evidence for stripe correlations of spins and holes in copper oxide superconductors // Nature. -1995.-Vol. 375. P561-563.

69. Kochelaev В. I. and Teitel'baum G. B. Nanoscale properties of superconducting cuprates probed by the electron paramagnetic resonance. -Berlin / Heidelberg: Springer, 2005. Vol. 114. -P.205-266.

70. Hanaguri Т., Lupien C., Kohsaka Y., Lee D.-H., Azuma M., Takano M., Takagi H., Davis J. C. A 'checkerboard' electronic crystal state in lightly hole-doped Ca2. xNaxCu02Cl2// Nature. -2004. -Vol. 430. -P.1001-1005.

71. Lee P. A., Nagaosa N., Wen X-G. Doping a Mott insulator: Physics of high-temperature superconductivity//Rev. Mod. Phys. -2006. -Vol. 78. -P. 17-85.

72. Howard C.,Fournier P., Kapitulnik A. Inherent inhomogeneities in tunneling spectra of Bi2Sr2CaCu208.x crystals in the superconducting state // Phys. Rev. B. -2001. -Vol. 64. -P. 100504-100507.

73. Lang K. M., Madhavan V., Hoffman J. E.,. Hudson E. W, Eisaki H., Uchida S., Davis J.S. Imaging the granular structure of high-Tc superconductivity in underdoped Bi2Sr2CaCu2CW/ Nature. -2002. -Vol. 415. -P. 412-416.

74. Wang J. Xing D.Y., Dong J. Phase separation in cuprate superconductors // Phys.Rev. B. -2000. -Vol. 62. -P. 9827-9830.

75. Mehring M., Baehr M., Gergen P., Gross J., Kessler C. NMR Evidence for Metallic-to-Antiferromagnetic Phase Separation in Cuprate Superconductors // Physica Scripta. -1993. -Vol. 49.-P. 124-130.

76. Shanks H. R. Growth of tungsten bronze crystals by fused electrolysis // J. Cryst. Growth. -1972. -Vol. 13-14. -P.433-437.

77. Schrieffer J. R. The influence of spin fluctuations on the physical properties of high Tc materials //Physica C! -1991. -Vol. 185-189. -P. 17-27:

78. Brown B. W., Banks E. The sodium tungsten bronzes // J. Amer. Chem. Soc. -1954. -Vol. 76.-P. 963-966.

79. Straumanis M.E. The Sodium Tungsten Bronzes. I. Chemical Properties and Structure // J. Amer. Chem. Soc. -1949. -Vol. 71. -P. 679-683

80. Figgis. B. N., Nyholm K.S. // J. Chem. Soc. -1958. -Vol. 12. -P. 4190.

81. Shannon J. R, Sienko M. J. // Inorganic Chem. -1972. -Vol. 11. -P.906.

82. MohetH. F. and Gerstein B. C. //J. Chem. Phys. -1974. -Vol. 60.-P. 1440

83. Greiner J. D., Shanks H., and Wahace D. C. // J. Chem. Phys. -1962. -Vol. 36. -P. 772

84. Gulick J. C. and Sienko M; J. // J. Solid State Chem. -1970. -Vol. 1. -P. 195

85. Zumsteg. F. С. Heat capacity and magnetic susceptibility of NaxW03 // Phys. Rev. B. -1976. -Vol. 14. -P. 1406-1411.

86. Kupka. F. and Sienko M. J. // J. Chem. Phys. -1950. -Vol. 18. -P. 1296

87. Abeles В., Ping Sheng, Coutts M. D., Are Y. Structural and electronic properties of granular metal films //Adv. Phys. -1975. -Vol. 24. -P. 407-461.

88. Shanks H. R. // Sol. St. Phys. -1974. -Vol. 15 .-P.753

89. Булаевский JI. H., Гинзбург В. Л., Жарков Г. Ф. и др. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. М.: Наука. -1977. -гл. 5.

90. Mott N. F. The degenerate electron gas in tungsten bronzes and in highly doped silicon // Phil. Mag. -1977. -Vol. 35. -P. 111

91. Magneli A //Ark. Kem. -1949. -Vol. 1. -P.213

92. Kitaoka Y et.al. Proc. of the 19-th Intern. Conf. on Low Temperature Physics, Brighton, UK (1990).

93. Veger M., Goldberg I. // Sol. St Phys. -1973. -Vol. 28. -P. 2

94. Smith J. F., Danielson G. C. Sodium diffusion in sodium tungsten bronze // The Journal Chemical Physics. -1953. -Vol. 22. -P. 266-270.

95. Lightsey P.A. Percolation view of transport properties in NaxW03 // Phys. Rev. B. -1973. -Vol. 8.-P. 3586-3589.

96. Harley R. Т., Gustafson J. C.,Walker С. T. A simple magnetic thermometer for use below 1 K// Criogenics. -1970. -Vol. 10. -P. 510-511.

97. Pan P. H., Shanks H. R., Bevolo A. J. et al. // J. Sol. St. Chem. -1980. -P.176

98. Wanlass D. R. // Ph.D Thesis, Cornell University -1973.

99. Gantmakher V. F., Klinkova L. A., Barkovski N. V., Tsydynzhapov G. E. Positive curvature in the temperature dependence of HC2 in КхВа1.хВЮз // Phys. Rev. B. -1996.-Vol. 54.-P. 6133-6136.

100. Fabrega L., Martinez B., Fontcuberta J., Obradors X., and Pinol S. Critical fields and fundamental lengths in a superconducting electron doped Pri 8sCe0 isCuC^.y single crystal //Phys. Rev. B. -1992. -Vol. 46. -P. 5581-5587.

101. Mackenzie A.P., Julian S.R., Lonzarich G.G. Resistive upper critical field of Tl2Ba2Cu06 at low temperature and high magnetic field // Phys. Rev. Lett. -1993. -Vol. 71. -P. 1238- 1241.

102. Tsuei C. C., Kirtley J. R, Ren Z. F., Wang J. H., Raffy H., Li Z. Z. Pure dx2-y2 order -parameter symmetry in the teragonal superconductor Tl2Ba2CuC>6 // Nature. -1997. -Vol. 387. -P. 481-483.

103. Pitscheneder W. and Schachinger E. Angular dependence of the upper critical field of superconductors //Phys. Rev. B. -1993. -Vol. 47. -P. 3300-3307.

104. Reich S., Leitus G., Tssab Y., Levi Y., Sharoni A., Millo O. Localized high-rc superconductivity on the surface of Na-Doped WO3 // Journal of Superconductivity. -2000. -Vol. 13. -P. 855-861.

105. Smolensky G.A. // J. Phys. Soc.Jpn. Suppl. -1970. -Vol. 28. -P26

106. Filho S., Freire P. T. C., Pilla O. et al. Pressure effects in the Raman spectrum of W03 microcrystals //Phys. Rev. B. -2000. -Vol. 62. -P. 3699-3703.

107. Reich S., Leitus G., Popovitz-Biro R., Goldbourt A.,Vega S., A Possible 2D HxW03 Superconductor with Tc of 120K. //J. Supercond. Nov. Magn. -2009. -Vol. 22. -P. 343-346.

108. Aliev Ali E. High-rc superconductivity in nanostructured NaxW03.y: sol-gel route. // Supercond. Sci. Technol. -2008. -Vol. 21. -P. 1-9.

109. Surgers C., Strunk C., v. Lohneysen H. Effect of substrate temperature on the microstructure of thin niobium films //Thin Solid Films. -1994. -Vol. 239. -P. 5156.

110. Park S. I., Geballe T. H. //Physica B. -1985. -Vol. 135. -P. 108

111. Strunk C., Surgers C., Paschen U., v. Lohneysen H. Superconductivity in layered Nb/Gd films // Phys.Rev.B. -1994. -Vol. 49. -P. 4053-4063.

112. Testardi L. R., Mattheiss L. F. Electron lifetime effects on properties of A15 and bcc materials //Phys. Rev. Lett. -1978. -Vol. 41. -P. 1612-1615.

113. Weber H. W., Seidl E., Laa C., Schachinger E., Prohammer M., Junod A., Eckert D. Anisotropy effects in superconducting niobium // Phys. Rev. B. -1991. -Vol. 44. -P. 7585-7600.

114. Parratt L. C. Surface studies of solids by total reflection of X-Rays // Phys. Rev~ 1954.-Vol. 95. -P. 359-369.

115. Warren B. E. X-ray Diffraction. New York: Dover, -1990. -391 p.

116. Zabel H. X-ray and neutron reflectivity analysis of thin films and superlattices. // Appl. Phys. A. 1994. -Vol. 58. -P. 159-168.

117. Metoki N., Zeidler Th., Stierle A., Brohl K., Zabel H. Uniaxial magnetic anisotropy of Co films on sapphire // J.- Magn. Magn. Mater.-1993. -Vol. 118.-P.57-63.

118. Pippard A. B. Experimental analysis of the electronic structure of metals // Rep. Prog. Phys. -1960. -Vol. 23. -P. 176-266.

119. Verbanck G., Potter C. D., Schad R., Belien P., Moschalkov V. V., Bruynseraede. The superconducting proximity effect in Nb/Fe multilayers// Physica C. -1994. -Vol. 235-240. -P.3295-3296.

120. Khusainov M. G., Proshin Yu. N. Possibility of periodically reentrant superconductivity in ferromagnet/superconductor layered structures / Phys. Rev. B. -1997. -Vol. 56. -P. R14283-14286.

121. Tagirov L. R. Proximity effect and superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet sandwiches //Physica C.-1998.-Vol.307.-P145-163.

122. Kubachevski O. Iron -Binary Phase Diagrams. Berlin: Springer-Verlag, 1982. — -87 p.

123. Lazar L., Westerholt K., Zabel H., Gorunov Yu. V., Garifullin I. A. Growth and structural characterization of Pb/Fe layered system // Thin Solid Films .-1999. Vol. 354. -P. 93-99.

124. Muhge Th.,Stierle A.,Metoki N., Zabel H., Pietsch U. Structural properties of high-quality sputtered Fe films on A1203 (1120) and MgO (001) substrates // Appl. Phys. A: Solids Surf. -1994. -Vol. 59. -P. 659-665.

125. Kittel C. Introduction to Solid State Physics. New York: Willey, 1976. -266 p.

126. Dolan G. J. Critical thicknesses for the transition from intermediate-to mixed-state behavior in superconducting thin films of Pb, Sn and In // J. Low Temp. Phys. -1974.-Vol. 15.-P. 133-160.

127. Куприянов M. Ю, Лукичев В. Ф. Влияние прозрачности границ на критический ток грязных SS'S структур // ЖЭТФ. -1988. -Т. 94. -С. 139-149.

128. Aarts J., Geers J. M. E., Bruck E., Golubov A. A., Coehoorn R. Interface transparency of superconductor/ferromagnetic multilayers // Phys. Rev. B. -1997. Vol. 56. -P. 2779-2787.

129. Ларкин А. И., Овчинников Ю. И. // ЖЭТФ. -1965. -T. 47. -С. 1136; Fulde P., Ferrel R. A. Superconductivity in a strong spin-exchange field. // Phys. Rev. -1964. -Vol. 135. -P. A550-A563.

130. Stearns M. B. Réévaluation of spin-dependent cross sections of solutes in Fe // J. Appl. Phys. -1993. -Vol. 73. -P. 6396-6398.

131. Isberg P., Svedberg E. В., Hjôrvarsson В., Wappling R: and Hultman L. Growth of epitaxial Fe/V(001) superlattice films. // Vacuum. -1997. -Vol. 48. -P. 483489.

132. Anderson P. W., Suhl H. Spin Alignment in the Superconducting State. //Phys. Rev. -1959. -Vol. 116. -P. 898-900.

133. Алексеевский H. E,. Гарифуллин И. А,. Кочелаев Б. И., Харахашьян Э. Г. Электронный резонанс на локализованных магнитных моментах Ег в сверхпроводящем La // Письма в ЖЭТФ. -1973. -Т. 18. -С.323-326.

134. Алексеевский H. Е.,. Гарифуллин И. А, Кочелаев Б. И., Харахашьян Э. Г. Электронный парамагнитный резонанс на локализованных магнитных состояниях в сверхпроводящей системе La-Er // ЖЭТФ. -1977. -Т.72. -С. 1523-1533.

135. Bulaevskii L. N., Buzdin А. I., Kulic M. L., Panyukov S. V. Coexistence of superconductivity and magnetism // Adv. Phys. -1985. -Vol.34. -P.175-261.

136. Буздин А. И., Булаевский Л. H. Ферромагнитная пленка на поверхности сверхпроводника: возможность возникновения неоднородного магнитного упорядочения //ЖЭТФ. -1988. -Vol. 94. -Р. 256-261.

137. Bergeret F. S., Efetov K. B., Larkin A. I. Nonhomogeneous magnetic order in superconductor-ferromagnet multilayers // Phys. Rev. B. -2000. -Vol. 62. -P. 11872-11878.

138. Bagguley D. M. S., and Robertson J. A. Resonance and magnetic anisotropy in dilute alloys of Pd, Pt with Fe, Co and Ni // J. Phys. F. -1974. -Vol. 4. -P. 22822296.

139. Nieuwehuys G. J. Magnetic behaviour of cobalt, iron and manganese dissolved in palladium//Adv. Phys. -1975. -Vol. 24. -P. 515-591.

140. Suhl H. Ferromagnetic Resonance in Nickel Ferrite Between One and Two Kilomegacycles // Phys. Rev. -1955. -Vol. 97. -P. 555-557.

141. Bergeret F. S., Volkov A. F., Efetov K. B. Spin screening of magnetic moments in superconductors // Europhys. Lett. -2004. -Vol. 66. -P. 111-117.

142. Bergeret F. S., Volkov A. F., Efetov K. B. Induced ferromagnetism due to superconductivity in superconductor-ferromagnet structures // Phys. Rev. B. -2004. -Vol. 69. -P. 174504 (1-5).

143. Kharitonov M. Yu, Volkov A. F., and Efetov K. B. Oscillations of induced magnetization in superconductor-ferromagnet heterostructures // Phys. Rev. B.-2006. -Vol. 73. -P. 054511-054521.

144. Wu N., in The Maximum Entropy Method, Vol. 32 of Springer Series in Information Science, edited by Huang T. S., Kohonen T., and. Schroeder M. R Springer, Berlin, 1997.

145. Eckstein W, Computer Simulation of Ion-Solid Interactions. -1991. Berlin: Springer.

146. Morenzoni E., Gltickler H., Prokscha T., Khasanov R., Luetkens H., Birke M., Forgan E. M., and Niedermayer C. Implantation studies of keV positive muons inthin metallic films //Nucl. Instrum.Methods Phys. Res. B. 2002. - Vol. 192. - P. 254-266.

147. Noer B. J. and. Knight W. D. Nuclear magnetic resonance and relaxation in superconducting vanadium // Rev. Mod. Phys. -1964. -Vol. 36. -P. 177171. Mydosh A., Budnick J. I., Kawatra M. P., and Skalski S. Magnetic Ordering in

148. Palladium-Iron Alloys // Phys. Rev. Lett. -1968. -Vol. 21. -P. 1346-1349.

149. Burger J. P., Deutscher G., Guy on E., and Martinet A. Behavior of First- and Second-Kind Superconducting Films Near Their Critical Fields // Phys. Rev. -1965. -Vol. 137. -P. A853-A859.

150. Rossier D.and MacLaughlin D. E. // Phys. Kondens. Mater. -1970. -Vol. 11. -P. 66

151. Delrieu J.-M. Local magnetic field measurements in the vortex structure of a type II superconductor and comparison with theoretical predictions // Solid State Commun. -1970. -Vol. 8. -P. 61-64.

152. Dobrosavljevic L., Hebd Seances C. R. // Acad. Sci. -1966. -Vol. 263. P. 502.

153. Brandt E. H. Magnetic field density of perfect and imperfect flux line lattices in type II superconductors. I. Application of periodic solutions // J. Low Temp. Phys. -1988.-Vol. 73. P. 355-390.

154. Brandt E. H. // Physica В (в печати).

155. Bloembergen. On the magnetic resonance absorption in conductors // J. Appl. Phys. -1952. -Vol. 23. -P. 1383-1389.

156. Cr(001 )Fe(001 )Cr magnetic superlattices. // Phys. Rev. Lett. -1988. -Vol. 61. -P. 2472-2475.

157. Binasch G., Grunherg P., Saurenhach F., Zinn W. Enhanced magnitorezistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange. // Phys. Rev. B. -1989. -Vol. 39. -P. 4828-4830.

158. Oh Sangjun, Youm D., Beasley M.R. //Appl. Phys. Lett. -1997. -Vol.71. -P. 2376185. Tagirov L.R. Low-Field Superconducting Spin Switch Based on a Superconductor/Ferromagnetic Multilayer. //Phys. Rev. Lett. -1999. -Vol. 83. -P. 2058-2061.

159. Buzdin A. I., Vedyaeyev A. V., Ryzhanova N. N. Spin-orientation-dependent superconductivity in F/S/F structures // Europhys. Lett. -1999. -Vol. 48. -P. 686691.

160. Baladié I., Buzdin A., Ryzhanova N., Vedyaev A. Interplay of superconductivity and magnetism in superconductor/ferromagnet structures // Phys. Rev. B. -2001. -Vol. 63.-P. 054518188. Диаграммы состояний двойных металлических систем. Т. 2/ Под ред.

161. Лякишева Н. П., -М.: Машиностроение, 1997.

162. Moraru I. C., Pratt W.P., Birge N.O. // Phys. Rev. B. -2006. Vol. 74. -P. 22050(R) (1-4).

163. Guo-Xing Miao, Ramos Anna V., Moodera J. // Phys. Rev. Lett. -2008, -Vol. 101. -P. 137001 (1-4).

164. Vodopyanov B. P., Tagirov L. R., Durusoy H. Z., Berezhnoy A. V. The influence of alloying or interdiffusion on the superconducting properties offerromagnet/superconductor layered systems // Physica C. -2001. -Vol. 366. -P. 31-42.

165. Hubener M., Tikhonov D., Garifullin I. A., Westerholt K., Zabel H. The antiferromagnet/superconductor proximity effect in Cr/V/Cr trilayers // J/ Phys.: Condens. Matter. -2002. -Vol. 14. -P. 8687-8696.

166. Almokhtar E., Mibu K., Nakanishi A., Kobayashi T., Shinjo T. Magnetism of Cr in V/Cr multilayers studied by 119Sn Mossbauer spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. -2000. -Vol. 12. -P. 9247-9257.

167. Machida K. Spin density wave and superconductivity in highly anisotropic materials //J. Phys. Soc. Jpn. -1981. -Vol. 50. -P. 2195-2202.

168. Andersson C., Hjorvarsson B., Zabel H. Hydrogen-induced lattice expansion of vanadium in a Fe/V (001) single-crystal superlattice // Phys. Rev.B. -1997. -Vol. 55.-P. 15905-15911

169. Uzdin V., Westerholt K., Zabel H., Hjorvarsson B. Interface alloying and tunability of magnetic structure with hydrogen in Fe/V multilayers // Phys. Rev. B. -2003. -Vol. 68. -P. 214407-1-214407-10.

170. De Gennes P. C., Tinkham M. Magnetic behavior of very small superconducting particles //Physics. -1964. -Vol. 1. -P. 107-126