Особенности свойств микронеоднородных сплавов PdMnxFe1-x с взаимодействующими структурными и магнитными параметрами порядка тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

ВОЛКОВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ МИКРОНЕОДНОРОДНЫХ СПЛАВОВ РаМпяРе^ С ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИМИ СТРУКТУРНЫМИ и МАГНИТНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ПОРЯДКА

01.04.07 — физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Екатеринбург 2004

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов Уральского отделения Российской академии наук.

Научный руководитель

доктор физико-математических наук Н. И. Коуров

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук Ф. А. Кассан-Оглы

доктор физико-математических наук, профессор О. А. Иванов

Ведущая организация

Уральский государственный технический университет

Защита состоится 28 января 2005 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 004.003.01 при Институте физики металлов УрО РАН по адресу:

620219, г. Екатеринбург, ГСП-170, ул. С. Ковалевской, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН

Автореферат разослан декабря 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физ.-мат. наук

7ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время значительно расширились рамки физики конденсированных сред, охватив новые классы материалов и явлений. Особое внимание в физике твердого тела уделяется изучению гетерогенных систем как с упорядоченной, так и с хаотической структурой [1, 2]. Примером таких систем являются различные композиционные материалы, эвтектические сплавы и их расплавы, металлокерамика, гете-рофазные магнитные полупроводники и др. Широкое использование ге-терофазных материалов в различных областях техники требует создания методов предсказания свойств таких материалов по известным свойствам компонентов, учитывая сложный характер их взаимодействия при различных внешних воздействиях.

С физической точки зрения микронеоднородные материалы представляют собой гетерогенные системы, состоящие из малых областей разного состава с размерами значительно меньшими характерных размеров образца. Макроскопически они являются однородными и изотропными. Микронеоднородные материалы обычно рассматривают, как квазигомогенную среду, обладающую эффективными характеристиками, которые зависят от свойств, концентраций и характера взаимодействия компонентов и структуры [1]. Обычно для описания физических свойств гетерогенных систем применяются метод эффективной среды и теория протекания. В рамках теории Ландау фазовых переходов второго рода подобные системы могут рассматриваться как системы с взаимодействующими параметрами порядка.

В качестве исследуемой микронеоднородной гетерогенной системы в данной работе выбраны тройные сплавы PdMnxFei^x. Известно [3, 4], что сплав PdFe упорядочивается в районе 1000К в тетрагональную структуру ¿lo (CuAu). Интерметаллид PdMn упорядочен во всей области температур, а в интервале температур от Т$\ — 940К до Ts2 = 850К в нем происходит переход из В2 в Lio структуру. р

3

■^..^грщвяя гптдавы PrlMn-Fe, _х

«с национальная библиотека

С!

о»

как один иэ примеров систем с двумя взаимодействующими структурными параметрами порядка, автор [4] приводит фазовую диаграмму упорядочивающегося сплава, способного к мартенситному превращению В данной системе сплавов тетрагональная структура Ь1о образуется при понижении температуры из исходной О ЦК-структуры двумя разными путями (упорядочение и мартенситное искажение, которым соответствуют разные параметры порядка: степень упорядочения и сдвиговые компоненты тензора деформаций, соответственно).

В сплавах РёМг^Ее!-:,; при увеличении х осуществляется концентрационный фазовый переход от ферромагнетика (Р) РёРе с температурой Кюри Тс = 725К к антиферромагнетику (А) Рс1Мп с температурой Нееля Тн — [5]. В этом случае суммарный магнитный момент для ферро-

магнитной фазы и вектор антиферромагнетизма для антиферромагнитной фазы являются взаимодействующими параметрами порядка.

Таким образом, в данной работе экспериментально исследована система сплавов РсШп^Еех-!, в которой взаимодействуют два структурных и два магнитных параметра порядка.

Цель работы. Изучение возможности формирования гетерогенной микронеоднородной структуры при сплавлении упорядочивающегося Р-сплава Р<1Ре и интерметаллического А-соединения РсШп, исследование особенностей физических свойств полученной тройной системы сплавов РёМп^Ре!.!, попытка объяснения наблюдаемых свойств в рамках существующих теоретических подходов для описания свойств микронеоднородных материалов.

Научная новизна.

1. Исследована кристаллическая структура тройной системы сплавов РёМпхРв!-!- Показано, что в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 формируется двухфазная микронеоднородная среда.

2. Исследованы магнитные свойства сплавов РёМп^Рех-г- С целью оценки относительных пб'ьемов фаз проведены расчеты магнитной вос-

I «>■ ' 1

... 1.Т. 4

,, — *•

приимчивости в приближении молекулярного поля. Обнаружено, что наряду с двумя коллинеарными фазами в промежуточной области концентраций вблизи границ раздела этих магнитных фаз возникает дополнительная неколлинеарная фаза.

3. Исследованы тепловые свойства данных сплавов и построена фазовая диаграмма состояний.

4. Исследованы кинетические свойства сплавов Рс1МпхРе1_х. Сделана попытка описания полученпых зависимостей в рамках теории протекания и модели эффективной среды.

Научное и практическое значение.

Приведенные в диссертации результаты экспериментальных исследований сплавов Рс1МпхРе1_х расширяют представления о поведении физических свойств микронеоднородных гетерогенных систем. Экспериментально подтверждено, что при сплавлении упорядочивающегося сплава Р(1Ре и интерметаллида Рс1Мп взаимодействие между магнитными и структурными параметрами порядка приводит к формированию периодически повторяющейся микронеоднородной структуры. Построена фазовая диаграмма состояний сплавов Рс1МпхРе1_х. Обнаружен изоморфизм нормального эффекта Холла и остаточного электросопротивления, предсказанный ранее в модели протекания для двумерных двухкомпонентных сред [6]. Показано, что наиболее удовлетворительное согласие с экспериментом при описании остаточного сопротивления микронеоднородных сплавов Рс1МпжРе1_х достигается в модели эффективной среды, когда электрическая структура неоднородного состояния сплавов аппроксимируется регулярной сеткой сопротивлений микроконтактов, составленных из постоянного сопротивления Рх-фазы и зависящего от концентрации х по нормальному распределению сопротивления А-фазы.

Автор выносит на защиту

1. Результаты исследования кристаллической структуры и магнитных

свойств (статической и динамической восприимчивости, намагниченности) сплавов PdMn^Fei-x.

2. Расчет магнитной восприимчивости образца с х = 0.5 в приближении молекулярного поля в модели Гейзенберга.

3. Результаты исследования тепловых свойств и фазовую диаграмму состояний сплавов PdMnxFei_x.

4. Результаты исследования кинетических свойств (электросопротивление, термоЭДС, эффект Холла, магнитосопротивление) сплавов PdMnzFei-.*.

Личный вклад автора.

В представляемой научно-исследовательской квалификационной работе при непосредственном участии Волковой Н. В. получена значительная часть экспериментального материала: подготовлены образцы сплавов PdMiizFei-s; исследованы магнитные (статическая и динамическая восприимчивость, намагниченность) и кинетические (электросопротивление, термоЭДС, эффект Холла, магнитосопротивление) свойства сплавов PdMnzFei_x.

Кроме того, при непосредственном участии автора: построена фазовая диаграмма состояний сплавов PdMnxFex_x; рассчитана магнитная восприимчивость для образца с х — 0.5 в приближении молекулярного поля; обсуждаются полученные результаты эксперимента.

Апробация работы.

Результаты работы были доложены на российских и международных конференциях: Четвертая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых. Екатеринбург - Заречный, 21-23 апреля 1996 г.; Традиционная зимняя теоретическая школа "Коуровка", Челябинск, 16 марта 1998 г.; III уральская региональная школа-семинар молодых ученых и студентов по физике конденсированного состояния. Екатеринбург,

6

18-21 ноября 1999 г.; XXVIII Международная зимняя школа физиков-теоретиков "Коуровка 2000" - Екатеринбург, 28 февраля - 4 марта 2000 г.; Первый Евро-Азиатский Симпозиум "Прогресс в магнетизме" - Euro-Asian Symposium "TVends in Magnetism" - EASTMAG-2001. - г. Екатеринбург, 27 февраля - 2 марта 2001 г.; Новые магнитные материалы микроэлектроники. 17-я международная школа-семинар, Москва, 20-23 июня 2000 г.; Совещание по физике низких температур НТ-33. Екатеринбург, 16-20 июня 2003 г..

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Она изложена на 165 страницах, включает 51 рисунок, 2 таблицы и список цитированной литературы, содержащий 85 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы и научная новизна полученных результатов, формулируются цели и задачи диссертационного исследования.

В первой главе вводится понятие микронеодиородного материала и сделан краткий обзор литературы, посвященпой подобным микронеоднородным гетерогенным материалам. В модели взамодействующих параметров порядка показало, как получается фазовая диаграмма Х-типа, которая, в частности, реализуется в рассматриваемой системе сплавов PdMnxFei_x. В граничных сплавах этой системы (упорядочивающемся сплаве PdFe и интерметаллиде PdMn) тетрагональная структура Llo образуется двумя разными путями: упорядочение и мартенситное искажение.

Рассматриваются теоретические модели, применяемые обычно для описания гетерогенных систем: теория протекания и теория эффективной среды. Сделан обзор ряда теоретических работ, посвященных в основном двумерным модельным системам: двухкомпонентным. а также трехкомпонент-ным для которых были получены аналитические решения и рассчитаны

некоторые эффективные характеристики, такие как электросопротивление, эффект Холла и др. Отмечено, что несмотря на то, что в ряде работ (например [6]) сделаны обобщения для трехмерного случая, существующие методы расчета эффективных характеристик гетерогенных материалов в основном предназначены для модельных двумерных двухкомпонент-ных систем.

В заключение первой главы формулируются задачи настоящей диссертационной работы. Затем приведены диаграммы состояний исходных бинарных сплавов Pd-Mn и Pd-Fe.

Во второй главе описано приготовление образцов сплавов PdMnIFei_I и сделан обзор основных экспериментальных методик, использованных в данной работе.

В третьей главе приведены результаты рентгеноструктур-ных и металлографических исследований сплавов PdMn^Fei-j.. Задачей этих исследований было выяснить, как совершается переход между двумя тетрагональными фазами типа Lio при изменении концентрации х от 0 до 1. Образуется ли здесь единая структу-

Т-. ра со значениями параметров ре-

гис. 1. Концентрационные зависимости параметров решетки двух Llo-фаз в шетки и 0X61161111 тетрагонально-

с

сплавах PdMnxFei_x: фаза типа PdFe - сти ~> непрерывно изменяющими— (о); фаза типа PdMn - -(•). ся между теми, что наблюдаются а а

для образцов граничных составов или возникает двухфазная система, в которой каждая фаза сохраняет свое

Q

-, а соотношение объемов фаз просто зависит от величины х. Расшиф-а

ровка дифрактограмм показывает, что небольшие изменения параметров

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

PdFe * PdMn

решетки в зависимости от х наблюдаются только для фазы типа MnPd. Для фазы FePd параметры решетки остаются практически неизменными. На рисунке 1 показаны концентрационные зависимости степени тетраго-

с

нальности - для фаз типа PdFe и PdMn. а

Из результатов проведенных рентгеноструктурных исследований можно заключить, что тройная система сплавов PdMn^Fej_2 в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 является двухфазной. В сплавах данной системы при комнатной температуре всегда присутствуют две фазы с тетрагональным упорядочением атомов типа Lio, отличающиеся степенью тетрагопальности и величиной параметров решетки, значения которых близки к тем, что наблюдаются в сплавах граничных составов MnPd и FePd.

800

01

о

0176 0174

0.3

ог

11_____

Í 10

в

о

т— *

о.

о I

II

0Í 10 os 10 05 |

i!

• : 7

.....1

'■••• 3

2

1

С целью выяснения взаимного расположения и размеров участков двух фаз с тетрагональным упорядочением атомов типа Lio были проведены металлографические исследования сплава PdMno 45 Feo 55- Показано, что выделения двух фаз имеют форму продолговатых областей г характерными размерами (2 -

100) мкм. Выделения немагнитной Рис. 2. Температурные зависимости па- фазы занимшот примерн0 70%, рамагнитной восприимчивости сплавов PdMnxFei-*: 1 - х = 0; 2 - 0.1; 3 - 0.15; 4 - 0.3; 5 - 0.4; 6 - 0.5; 7 - 0.7; 8 - 0.8; 9 -0.9; 10- 0.95; И - 1.

В четвертой главе приведены

результаты исследования магнитных свойств сплавов PdMnTFei_I. Исследования магнитных свойств были предприняты для ответа на вопрос какое

1000 Т,К

выделения другой фазы в виде узких полосок занимают примерно 30%.

магнитное состояние реализуется в промежуточной области концентраций, где происходит переход между однофазными коллинеарными состояниями: ферромагнитным в сплавах на основе PdFe с х < 0.2 и антиферромагнитным в сплавах на основе PdMn с х > 0.8.

Результаты исследования парамагнитной восприимчивости Хр сплавов PdMnxFei_x, определенной методом Фарадея при Н ~ 0.5 МА/м приведены на рисунке 2. Видно, что для сплавов на основе ферромагнетика PdFe при Т > Тс восприимчивость описывается законом Кюри-Вейсса.

Замена атомов железа на атомы марганца при х > 0.2 приводит к появлению излома на кривых Хр(Т) в области температур Т > 900/£Г. При увеличении концентрации х эта особенность сдвигается в сторону более высоких температур и для исходного сплава PdMn наблюдается при Т ~ 1150К, что соответствует температуре структурного превращения В2 Lio согласно диаграмме состояний сплавов Pd - Мп (3].

Поведение магнитной восприимчивости, измеренной в слабых переменных магнитных полях хас показано на рисунке 3. Ферромагнитное упорядочение сплава PdFe при Тс\ ~ 72ЪК сопровождается резким возрастанием начальной динамической восприимчивости. Замена атомов железа на атомы марганца при х < 0.5 приводит к незначительному смещению максимума хас{Т) при Та в сторону более низких температур.

Рис. 3. Температурные зависимости динамической восприимчивости сплавов РёМпхРе!-*: 1 - х — 0.1; 2

- 0.2; 3 - 0.3; 4 - 0.4; 5 - 0.5; 6 - 0.6; 7

- 0.7; 8 - 0.8; 9 - 0.9; 10 - 1.

В переходной области концентраций 0 2 < х < 0.8 при некоторой температур« Тс2 < Тс i наблюдается вторая особенность в виде максимума, которая может быть связана с точкой Кюри второй магнитно упорядоченной фазы. Точка Тег при замене атомов железа на атомы марганца уменьшается от Т ~ 500К" для х = 0.1 до минимального значения Т ~ 100А' для х = 0.8. Во всех сплавах с х > 0.2 наблюдается особенность на кривых Хас(Т) при Т ~ 1000А", которая связана со структурным превращением В2 Lio, что согласуется с результатами измерений Хр и диаграммой состояний сплавов Pd - Мп [3].

Таким образом экспериментальные исследования магнитной восприимчивости сплавов PdMnxFei_x различными методами обнаружили в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 две температуры магнитного упорядочения Тех и Тег■ Это позволило сделать предположение о присутствии в сплавах промежуточной области концентраций, наряду с двумя Fi- и A-фазами, третьей Гг-фазы.

Для сравнения с результатами эксперимента и оценки относительных объемов ферромагнитной и антиферромагнитной фаз были проведены расчеты магнитной восприимчивости для образца с х = 0.5 в приближении молекулярного поля в модели Гейзенберга. Предполагалось, что Fe и Мп находятся в одинаковом зарядовом состоянии и рассматривались две ситуации: Мп3+, Fe3+ и Мп2+, Fe2+. Для случая Мп3+, Fe3+ относительные объемы фаз va = 30.12%, vp = 69.88%, а для случая Мп2+, Fe2+ — vA = 22.08%, vF = 77.92%.

Следовательно, в образце PdMno.sFeo 5 соотношение ферромагнитной и антиферромагнитной фаз заметно отличается от ожидаемого 50% фазы типа PdFe и 50% фазы типа PdMn Можно предположить, что часть атомов Fe растворяется в фазе типа PdMn и в образцах промежуточной области концентраций присутствуют некоторые области с большим содержанием железа, которые расположены, скорее всего, вблизи границ двух основных фаз типа PdFe и PdMn и образуют дополнительную магнитную фазу.

11

Кривые намагничивания сплавов с х < 0.8 как при Т — 300К, так и при Т = 4.2К, имеют характерный для ферромагнетиков вид, с необычно большой восприимчивостью "парапроцесса" хр ~ Ю-3 еле3/ г. В образцах с х > 0.8 спонтанная намагниченность исчезает и кривые намагничивания становятся линейными во всем исследованном интервале полей.

Рис. 4. Температурные зависимости дают с температурами Кюри Та и намагниченности сплавов PdMnxFei-* Тег определенными из кривых тем-при Я ~ 0.5 МА/м: (1) х = 0.1; (2) 0.2; пературной зависимости началь-

(3) 0.3;(4) 0.4;(5) 0.5;(6) 0.6;(7) 0.7;(8) 0.8. ной динамической восприимчиво-

Результаты исследований эффекта Мессбауэра и магнитная нейтронография [7] подтвердили наличие А-фазы в сплавах промежуточной области концентраций и показали, что в фазе PdMn допускается случайное замещение атомов Мп на атомы Ре в то время как в фазе типа PdFe атомы марганца практически не растворяются.

Причины такого сложного поведения магнитных свойств сплавов PdMIlIFel_I в интервале 0.2 < х < 0.8 связаны с тем, что в результате взаимодействия между структурными и магпитными параметрами порядка в промежуточной области концентраций образуется микронеоднородная

О 200 400 600 800

т,к

Температурные зависимости намагниченности, полученные при Н ~ 0.6 МА/м в интервале 4.2К < Т < 800К показаны на рисунке 4. В промежуточной области концентраций они имеют "двухступенчатый" вид, свидетельствующий о наличие двух ферромагнитных фаз. Температуры при которых наблюдаются особенности на кривых М(Т) практически совпа-

сти хас{Т).

1500

среда, состоящая из двух коллинеарных фаз: типа PdFe и А типа Рс1Мп и неколлинеарной Рг фазы реализующейся вблизи границ раздела коллинеарных фаз.

В пятой главе приведены результаты измерений тепловых свойств сплавов Р<1Мп1Ре1_х. По результатам калориметрических исследований, измерений коэффициента теплового расширения, магнитных, рентгенографических и мёссбауэровских исследований построена фазовая диаграмма состояний тройной системе сплавов Рс!^!^,^!-;,:, которая приведена на рисунке 5.

Видно, что температуры за-

,1000"

500

<Ь

----X

• У : ;г.< :

г. : ▲

Д ; л*

* *

öS 5 / Та \ i NL о \: » i -j

).0 PdFe

0.2

0.4 0.6

х

0.8 1.0 PdMn

Рис. 5. Фазовая диаграмма состояний тройных сплавов PdMnxFei-x. Значения температур затвердевания Тт(х), твердевания Тт в исследованной точек мартенситных превращений системе тройных сплавов образу-Tsi(V) и Tsa(A), температуры упорядо- ют плавную кривую с минимумом в чения То (а), а также точек магнитных середине интервала концентраций превращений: TCi(»), ТС2(°) и TN{*)- х. Температуры Нееля Тц и мар-Вертикальные линии ограничивают теНситного TS2 превращений сущс-области существования однофазных ствуют тодько ß сплавах с х >

состояний: типа FePd Llo(0) и типа „ „ т ,

0.2, где присутствует Llo-фаза ти-

MnPdLlo(l).

па PdMn. Экспериментально полученная зависимость Т§2(х) при х < 0.2 практически непрерывно переходит в кривую Tq(x) температур упорядочения фазы Lio для сплавов на основе PdFe. Эти две линии фазовых переходов Ts2(x) и Tq(x) между собой никак не связаны и соответствуют совершенно разным структурным фазам.

Концентрационные зависимости точек Кюри Та и Тег определены из результатов исследований магнитных свойств сплавов PdMr^Fei-z. Температура Та в пределе х — 0 соответствует точке Кюри 725К для сплава FePd. При увеличении концентрации Мп во всей области существования фазы Fi она изменяется незначительно. С ростом концентрации Мп происходит уменьшение относительного объема этой фазы до ее полного исчезновения при х > 0.8. Точка Тс2 присутствует только в сплавах промежуточной области концентраций. При замене атомов Мп на атомы Fe температура Тс2 увеличивается от минимального значения около 100 К при х < 0.8 до максимального около 500JÍ при х = 0.1. Значения температур магнитных превращений Тлг, Та и Тс2 монотонно уменьшаются стремясь к пулю на границах существования Fj и Рг-фаз при хс2 ~ 0.8, а A-фазы при хс\ ~ 0.2.

Фазовая диаграмма состояний микронеоднородных сплавов PáMn^Fei-a;, построенная в результате исследования магнитных и тепловых свойств, представляет собой Х-диаграмму (тетракритического типа). В результате взаимодействия между структурными и магнитными параметрами порядка в сплавах PdMnxFei_x в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 образуется микронеоднородная среда, состоящая из двух коллине-арных фаз со структурой Lio, отличающихся степенью тетрагональности: Fi типа PdFe и А типа PdMn и пеколлинеарной F2 фазы реализующейся вблизи границ раздела коллинеарных фаз.

В шестой главе приведены результаты исследования кинетических свойств сплавов PdMn^Fei-x-

Температурные зависимости электросопротивления р системы сплавов PdMnxFei_x (рисунок 6) принципиально отличаются для сплавов из различных областей концентраций. В сплаве PdFe наблюдается обычное для ферромагнетика поведение р(Т) с положительным ТКС, который имеет спин-флуктуационную аномалию в точке Кюри Положительный ТКС сохраняется для сплавов со стороны PdFe (х < 0 4) во всем исследованном

14

интервале температур (2< Т < 1200/С). При замещении атомов железа на атомы марганца спин-флуктуационная аномалия сохраняется вплоть до х = 0.4, причем увеличение концентрации х приводит к размытию указанной аномалии и к ее смещению в сторону более низких температур. Кроме того на кривых р(Т) сплавов с х > 0.1 наблюдается слабо выраженный излом при ТС2 ~ (300 500АГ).

При увеличении концентрации марганца в интервале 0.7 < х < 1 на температурных зависимостях сопротивления наблюдается низкотемпературный минимум, а при температурах выше комнатной - отрицательный ТКС. Причем уменьшение р(Т) с увеличением температуры осуществляется линейными участками с довольно резким изменением ТКС в точках структурных и магнитных фазовых переходов. В интервале температур Т < T/v = 815К" поведение электросопротивления и ТКС, наблюдаемое в сплавах на основе антиферромагнетика PdMn, характерно для металлического антиферромагнетика. Оно может быть связано с появлением "псевдощели5' в электронном

400 800 1200

т.к

Рис. 6. Температурные зависимости электросопротивления спла-

вов PdMnxFei_x: 1 - х = 0; 2 0.1; 3 - 0.2; 4 - 0.3; 5 - 0.4; 6 - 0.5; спектре вблизи Ер из-за магнитного упо-7 - 0.6; 8 - 0.7; 9 - 0.8; 10 - 0.9; 11 рядочения. Это подтверждают расчеты - 0.95; 12 - 1. электронного спектра LMTO-методом [8],

а также исследование оптической проводимости при комнатной температуре [9].

Анализ температурных зависимостей электросопротивления сплавов PdMnxFei_T показывает, что в данных тройных сплавах с увеличением

15

концентрации х в подсистеме ¿-носителей осуществляется переход металл-"полупроводник", наряду с магнитным переходом F-A. Следовательно при Т < Та, TW сплавы в области концентраций 0.2 < х < 0.8 можно рассматривать как смесь двух фаз с остаточными сопротивлениями, отличающимися по величине практически на два порядка. Большая величина сопротивления А-фазы типа PdMn ро ~ ЮОмкОм ■ см связана с существованием в ее спектре энергетической "псевдощели" на Ер вплоть до самых низких температур. В связи с этим была предпринята попытка описать концентрационную зависимость электросопротивления сплавов PdMnIFei_x в рамках теории протекания и модели эффективной среды.

На рисунке 8 сплошной линией показано одно из наиболее удовлетворительных решений задачи, когда электрическая структура неоднородного состояния сплавов аппроксимируется регулярной сеткой сопротивлений микроконтактов, составленных из постоянного сопротивления Fi-фазы и сопротивления А-фазы, зависящего от концентрации х по нормальному распределению.

, х ^ А Г (х-хС2)М

(1)

где pf — 8 мкОм- см - остаточное сопротивление фазы типа PdFe. При этом получаются значения величин центра распределения хс2 = 0.785 и дисперсии распределения ш2 - 0.035.

Зависимости термоЭДС S(T) системы тройных сплавов PdMnxFei„I имеют вид типичный для неоднородного ферромагнетика. Результаты измерений термоЭДС S(T), приведен-

16

т,к

Рис. 7. Температурные зависимости абсолютной дифференциальной термоЭДС сплавов РаМп^-х: 1 - х = 0.1; 2 - 0.2; 3 - 0.3; 4 - 0.4; 5 - 0.5; 6 - 0.6; 7 -0.7; 8 - 0.8; 9 - 0.9; 10 - 0.95.

ные па рисунке 7, показывают, что в тройных сплавах РвМп^Ре^х с ростом концентрации х в подсистеме ¿-носителей осуществляется переход металл-"полупроводник". Уменьшение абсолютной величины и смена знака диффузионной термоЭДС вблизи критической концентрации хсг ~ 0.8 свидетельствует о значительном изменении числа свободных электронов в условиях существенной перестройки ¿-зоны при переходе от Р к А. Это согласуется с предположением о появлении щели в электронном спектре вблизи Ер в сплавах на основе антиферромагнетика РёМп.

Исследование эффекта Холла представляет интерес, так как этот нечетный гальваномагнитный эффект определяется особенностями как магнитного состояния, так и электронной зонной структуры вблизи Ер. Измерены полевые зависимости сопротивления Холла рх при комнатной температуре и при температурах жидкого азота и гелия. Для антиферромагнитного образца х = 0.95 зависимость рх(Н) является практически линейной во всем интервале магнитных полей. Для образцов х = 0.1 и 0.5 полевые зависимости Ях имеют вид обычный для ферромагнетиков. Измерения холловского сопротивления рх(Н), проведенные в области парапроцесса, совместно с магнитными измерениями, позволили довольно точно определить нормальную (НЭХ) и аномальную (АЭХ) составляющие эффекта Холла.

Значения коэффициента НЭХ Яо для микронеоднородных сплавов Рс1МпхРе1_х при переходе от Р-состояния Рс1Ре к А-состоянию Рс1Мп, приведены на рисунке 8. Там же показана концентрационная зависимость оста-

17

Рис. 8. Коэффициент НЭХ ( о ) и электросопротивление ( • ) сплавов РсШпхРег-! при Т — 4.2К. Сплошной линией показана зависимость (1).

точного сопротивления ра(х) сплавов PdMnxFei_x. Из сравнения зависимостей Rq(x) и ро{х) видно, что в исследованной трёхмерной многофазной системе сплавов существует изоморфизм поведения НЭХ и сопротивления.

Существование изоморфизма поведения НЭХ и сопротивления теоретически показано в модели протекания для двумерных двухкомпонентных сред, например, в [6]. Как следует из результатов наших измерений, полученные в [6] выводы о взаимосвязи между НЭХ и сопротивлением, могут быть распространены и на трехмерный многофазный случай. Тем более, что согласно [10] при определенном взаимном расположении межфазных границ относительно направлений магнитного поля и электрического тока в микронеоднородных системах действительно должна существовать линейная связь между эффективными значениями сопротивления и коэффициента НЭХ.

Вторая в9|ж h ct-я особенность зависимости Rq(x) заключается в смене знака НЭХ примерно в середине интервала концентраций (при х ~ 0.5) от отрицательного значения для сплавов на основе ферромагнетика PdFe к положительному для сплавов на основе аптиферромагнетика PdMn. Это подтверждает вывод о смене типа носителей тока, который следует из результатов измерений термоЭДС. Данный экспериментальный факт указывает на существенное изменение электронной зонной структуры при переходе Fi <-+ А. Это подтверждают результаты зонных расчетов [8], свидетельствующие о формировании "псевдощели" вблизи Ef при А-упорядочении PdMn, что объясняет высокие значения ро в А-сплавах.

Значения коэффициента АЭХ, полученные при Т = А.2К Pci и

18

Рис. 9. Коэффициент АЭХ (о) и спонтанная намагниченность ( • ) сплавов PdMniFei-x при Т = 4.2К.

Тдг], приведены на рисунке 9. Видно, что коэффициент й,5 положителен во всех сплавах системы РёМп^Рв!-!. В коллинеарном ферромагнетике РйРе определяемый из эксперимента остаточный (при Т — 4.2К) коэффициент АЭХ практически равняется нулю, а вблизи пороговой концентрации хс'2 ~ 0.8 наблюдаются его максимальные значения. При этом спонтанная намагниченность Мд в исследованной системе сплавов исчезает при х > 0.8. В однородном антиферромагнетике Рс1Мп с помощью используемой нами методики измерений АЭХ не выделяется. Как видно из рисунка 9, при х ~ 0.5, где имеет место наибольшее нарушение периодичности решетки, в частности, из-за максимального относительного объема межфазных границ, какие-либо особенности на зависимостях Д^гс) отсутствуют.

Поведение магнитпосопротпиеления (МС) тройных микронеоднородных сплавов РёМпзРех-х в исследованном интервале полей (0 < Я < 12 МА/м) характерно для магнетиков в области парапроцесса, когда его продольный и поперечный эффекты равны, имеют отрицательный знак и являются линейно-квадратичными функциями внешнего магнитного поля [11].

На рисунке 10 показаны изменения с концентрацией величины наклона полевых зависимостей МС и восприимчивости "парапроцесса" х?) определенные при Н > 2 МА/,м. Практически одинаковое, слабое изменение этих величин в широком интервале концентраций, а также отрицательный знак наклона полевых зависимостей МС свидетельствует, что в области перехода от Р-сплава Рс1Ре к А-соединению Р<1Мп МС в основном связано с упорядочением магнитных неоднородностей в иоле.

Рис. 10. Относительное изменение поперечного МС в поле (о) и магнитная восприимчивость (•) сплавов РйМп^Рех-з в области "парапроцесса" при Н > 2 МА/м и Т = 4.2К.

выводы

Проведенное в данной работе исследование системы тройных сплавов PdMnxFei_! позволило решить ряд задач, из которых наиболее важными являются следующие:

1. В данной работе исследована система тройных сплавов PdMnxFei_x с взаимодействующими структурными и магнитными параметрами порядка. В широких интервалах температур (2 < Т < 1600) А" и магнитных полей (Н < 12 МА/м изучены структурные, магнитные, тепловые, электрические и гальваномагнитные свойства.

2. Исследования структуры сплавов PdMnxFei _х показывают, что в процессе образования низкотемпературного состояпия Lio двумя путями (атомное упорядочение и мартонситное превращение) в образцах промежуточных составов происходит разделение фаз с сохранением их индивидуальных особенностей. В области концентраций 0.2 < х < 0 8 образуется двухфазная микронеоднородная среда. Обе фазы упорядочены в тетрагональную структуру Lio и отличаются степенью тет-рагональности и величиной параметров решетки. В объеме образца две тетрагональные фазы образуют периодически повторяющуюся микронеоднородную структуру в виде продолговатых областей (пластин) с характерными размерами (1 — 100) мкм.

3. Исследование магнитных свойств позволило сделать вывод, что в магнитном отношении сплавы PdMnxFei_x при 0.2 < х < 0.8 представляют собой микронеоднородную среду состоящую из двух кол-линеарных фаз: ферромагнитной типа FePd и антиферромагнитной типа MnPd, а также неколлинеарной фазы, возникающей вблизи границ раздела фаз. В каждой из коллинеарных фаз спонтанная намагниченность исчезает, а температуры Кюри Тсъ Тег и Нееля Тдс стремятся к нулю на границах существования фаз при х = 0.8 и 0.2. При х ~ 0 5 неколлинеарная фаза с температурой упорядочения Тс2

20

имеет максимальный объем В результате исследования магнитных, тепловых и кинетических свойств данной системы сплавов определены температуры и характер фазовых переходов и построена фазовая диаграмма состояний сплавов РсМп^Ре!-!.

4. При исследовании кинетических свойств обнаружены характерные особенности: низкотемпературный минимум на температурных зависимостях электросопротивления при х > 0.7, изменение знака температурного коэффициента сопротивления, термоЭДС и коэффициента нормального эффекта Холла, свидетельствующие о перестройке электронной зонной структуры при переходе от Р-сплава Рс1Ре к А-соединению РсШп. Показано, что поведение магнитосопротивления в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 объясняется упорядочением магнитных неоднородностей в поле.

5. Концентрационная зависимость остаточного электросопротивления с максимумом необычно большой величины ро > 200 мкОм-см при х ~ 0.8 проинтерпретирована в модели эффективной среды с учетом особенностей микронеоднородного состояния тройной системы сплавов РсМ^Ре^х. Изоморфизм концентрационных зависимостей нормального эффекта Холла и остаточного электросопротивления, рассчитанный ранее теоретически в модели протекания для двумерных двухкомпонентных сред [6], обнаружен в реальной трехмерной системе микронеоднородных сплавов РёМпхРе!-!.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Коуров Н.И., Карпов Ю.Г., Волкова Н.В., Тюленев Л.Н. Электросопротивление и термоЭДС сплавов РсП^-хМПх // ФММ. - 1997. -Т.84. - вып. 1. - С.86-92.

2. Тюленев Л.Н., Волкова Н.В., Пиратинская И.И., Циовкин Ю.Н., Коуров Н.И. Магнитные свойства сплавов МпхРе^^Р«! // ФММ. - 1997. - Т.83. - вып.1. - С.75-80.

3. Волкова Н.В., Клейнерман U.M., Коуров Н.И., Найш В.Е., Сагарад-зе И.В., Сериков В.В., Тюленев JI.H. Структурные и магнитные состояния тройной системы PdMnIFe1_I; // ФММ. - 2000. - Т.89. - вып.1.

- С.39-46.

4. Коуров Н.И., Казанцев В.А., Тюленев Л.Н., Волкова Н.В. Тепловые свойства микронеоднородных сплавов PdMnxFei_x // ФММ. - 2000.

- Т.89. - вып.5. - С.450-456.

5. Королев A.B., Волкова Н.В., Коуров Н.И., Тюленев Л.Н. Магнитные свойства микронеоднородного сплава PdMno,5sFeo,45 // ФММ. - 2002.

- Т. 93. - вып.1. - C.S64-S68.

6. Volkova N.V., Dorofeev Yu.A., Kazantsev V.A., Kleinerman N.M., Korolyov A.V., Kourov N.I., Naish V.E., Sagaradze I.V., Serikov V.V., Turkhan Yu.E., Tulenev L.N., Tsiovkin Yu.N. Phase separation in isostructural systems between ordering alloy and intermetallic compound // Phys.Stat.Sol.(a) - 2001. - V.188. - No. 3. - P.1115-1119.

7. Коуров Н.И., Марченков В.В., Королёв A.B., Волкова Н.В. Гальваномагнитные свойства микронеоднородных сплавов PdMnxFei_x. // ФММ. - 2003. - Т. 96. - вып.2. - С.56-61.

8. Коуров Н.И., Коротпин М.А., Волкова Я.Л.Электросопротивление микронеоднородных сплавов PdMnxFei_x // ФТТ. - 2002. - Т. 44. - вып.2.

- С. 193-197.

9. Коуров Н.И., Найш В.Е., Сагарадзе И.В., Туртан Ю.Е., Казанцев В.А., Волкова Н.В. Структурное состояние сплавов Mn-Pd вблизи экви-атомного состава // ФММ. - 2000. - Т. 90. - вып.4. - С. 393-397.

Список литературы

[1] Шерменгор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.:Наука, 1977. 399 с.

[2] Дульнев Г.Н., Новиков В. В. Процессы переноса в неоднородных средах. Л.:Энергоатомиздат, 1991. 246 с.

[3] Hansen М., Anderko К. Constitution of Binary Alloys, McGraw-Hill, New York 1990 (p. 1488).

[4] Найш B E. Происхождение и взаимосвязь структурных типов фаз в эквиатомных интерметаллических системах // ФММ. - 1999. - Т.87. -вып.2. - С.22-32.

[5] Kren Е., Solyom J. Neutron Diffraction Study of MnPd // Phys. Letters.

- 1966. - V. 22. - № 3. - P.273-274.

[6] Балагуров Б. Я. Эффективные электрические характеристики двумерной трехкомпонентной двоякопериодической системы с включениями круговой формы // ЖЭТФ. - 2001. - Т.119. - вып.1. - С.142-153.

[7] Дорофеев Ю.А., Коуров Н.И., Тюленев Л.Н. Особенности магнитного состояния микронеоднородных сплавов PdMn^Fei-! // ФММ. -2002.

- Т.93. - вып.1. - С.59-63.

[8] Князев Ю.В., Коуров Н.И., Коротин М.А. Энергетический спектр, оптические свойства и электросопротивление изо структурных антиферромагнетика PdMn и ферромагнетика PdFe // ФММ. - 2002. - Т. 94. - вып.1. - С.54-58.

[9] Коуров НИ., Князев Ю.В., Зенков Е.В., Москвин A.C. Явление геометрического резонанса в оптических свойствах микронеоднородных сплавов PdMnjFei-* // ФТТ. - 2003. - Т.45. - вып.5. - С.852-855.

23

[10] Митпюшов Е.А., Коуров Н.И., Ирхии Ю.П. Эффект Холла в микронеоднородных магнитных сплавах // ФТТ. - 1999. - Т.41. - вып.1. -С.98-Ю2. 6 7 В £

[11] Вонсовский С.В. Магнетизм. - М.:Наука. - 1971. -1034 с.

РНБ Русский фонд

2006-4 721

Отпечатано на Ризографе ИФМ УрО РАН тираж заказ 107 объем 1 п.л. формат 60 х 84 1/16 620219 г.Екатеринбург ГСП-170 ул. С.Ковалевской, 18

Введение.

1 Обзор литературы

1.1 Основные характеристики микронеоднородных материалов

1.2 Теория взаимодействующих параметров порядка.

1.3 Особенности тетрагональной структуры

1.4 Теория протекания.

1.5 Теория эффективной среды.

1.6 Двумерная модель в теории протекания.

1.7 Постановка задачи исследования.

1.8 Диаграммы состояний бинарных сплавов Pd-Mn и Pd-Fe

2 Образцы и методики измерений

2.1 Приготовление сплавов PdMnxFeix.

2.2 Методики измерений магнитных свойств.

2.2.1 Метод Фарадея.

2.2.2 Метод динамической магнитной восприимчивости

2.2.3 Вибромагнитометр.

2.2.4 Квантовый магнитометр.

2.3 Методики измерения тепловых свойств.

2.3.1 Дифференциальный калориметр.

2.3.2 Кварцевый дилатометр

2.4 Методики измерения кинетических свойств

2.4.1 Электросопротивление.

2.4.2 ТермоЭДС.

2.4.3 Гальваномагнитные свойства (эффект Холла и магнитосопротивление)

2.5 Рентгеноструктурный анализ.

2.6 Мёссбауэровская спектроскопия.

3 Особенности структурного состояния сплавов PdMn^Fei-a;

3.1 Рентгеноструктурные исследования при комнатной температуре.

3.2 Рентгеноструктурные исследования интерметаллического соединения MnPd при высоких температурах.

3.3 Металлографические исследования.

4 Магнитные свойства сплавов PdMnxFeix

4.1 Исследования магнитной восприимчивости.

4.1.1 Статическая восприимчивость.

4.1.2 Динамическая восприимчивость.

4.1.3 Оценка относительных объемов F и А фаз по магнитной восприимчивости в приближении молекулярного поля.

4.2 Исследования намагниченности.

4.3 Мёссбауэровские и нейтронографические исследования

4.4 Изменение магнитных свойств с концентрацией

5 Тепловые свойства сплавов PdMn^Fei-a;

5.1 Калориметрические исследования.

5.2 Исследования теплового расширения.

5.3 Фазовая диаграмма состояний. б Кинетические свойства сплавов PdMn^Fei-a;

6.1 Исследование электросопротивления.

6.1.1 Температурные зависимости электросопротивления

6.1.2 Изменение электросопротивления с концентрацией

6.2 Исследования термоЭДС

6.3 Исследования эффекта Холла

6.3.1 Нормальный эффект Холла.

6.3.2 Аномальный эффект Холла.

6.4 Исследования магнитосопротивления.

В последнее время значительно расширились рамки физики конденсированных сред, охватив новые классы материалов и явлений. Особое внимание в физике твердого тела уделяется изучению гетерогенных систем как с упорядоченной, так и с хаотической структурой. Примером таких систем являются различные композиционные материалы, эвтектические сплавы и их расплавы, металлокерамика, гетерофазные магнитные полупроводники и др. Они представляют собой макроскопически однородные системы, состоящие из малых областей (компонентов), которые могут существенно различаться по своим свойствам и разграничены поверхностями раздела [1, 2, 3]. Большой интерес представляют системы со взаимодействующими компонентами, обладающие набором управляемых физических характеристик. В частности, материалы, используемые в микроэлектронике для изготовления проводниковых элементов гибридных интегральных схем. Важной задачей является установление связи между исходным составом материала, формирующейся структурой и свойствами. Разработка и внедрение проводниковых композиционных материалов в приборостроение в значительной степени тормозится отсутствием достаточно совершенных представлений о проводимости гетерогенных неупорядоченных систем, что затрудняет проведение феноменологических расчетов, необходимых при поиске новых материалов. Широкое использование гетерофазных материалов в различных областях техники требует создания методов предсказания свойств таких материалов по известным свойствам компонентов, учитывая сложный характер их взаимодействия при различных внешних воздействиях.

В качестве исследуемой микронеоднородной гетерогенной системы в данной работе выбраны тройные сплавы PdMn^Fei-^. Известно [4, 5], что сплав PdFe упорядочивается в районе ЮОО-К" в тетрагональную структуру

Llo (CuAu). Интерметаллид PdMn упорядочен во всей области температур, а при температурах 940 — 850if претерпевает мартенситное превращение В2—> LIq. Рассматриваемые тройные сплавы относятся к системам с взаимодействующими параметрами порядка. В тройной системе сплавов PdMnxFei3; образование структуры LIq идет двумя разными способами: упорядочение и мартенситное искажение, которым соответствуют разные параметры порядка: степень упорядочения и сдвиговые компоненты тензора деформаций соответственно. В работе [5] был впервые поставлен вопрос о проблеме образования единой регулярной однофазной кристаллической структуры при сплавлении упорядочивающегося сплава и интерметаллида, и сделано предположение, что в большинстве тройных систем такая одно-фазность недостижима. Для ответа на вопрос, какая структура сформируется в тройных сплавах в промежуточной области концентраций, важным является проведение рептгеноструктурных исследований в сочетании с металлографическими. Эти исследования позволяют также выяснить, каков будет характерный размер пеоднородностей в случае, если структура окажется многофазной.

В сплавах PdMnxFeia; при увеличении х осуществляется концентрационный фазовый переход от ферромагнетика (F) PdFe с температурой Кюри Тс = 725К [6, 7, 8] к антиферромагнетику (A) PdMn с температурой Нееля Таг = 815К [9]. Переход F—>А обычно осуществляется путем образования промежуточной неколлинеарной магнитной фазы или через область сосуществования F и А фаз [10, 11]. Для исследования характера перехода от коллинеарного F PdFe к коллинеарному A PdMn необходимо исследование магнитных свойств (намагниченность, магнитная восприимчивость, магнитная нейтронография, эффект Мессбауэра). В данной тройной системе сплавов суммарный магнитный момент для ферромагнитной фазы и вектор антиферромагнетизма для антиферромагнитной фазы являются взаимодействующими параметрами порядка.

Таким образом, в данной работе экспериментально исследована система сплавов PdMn^Fex-a;, в которой взаимодействуют два структурных и два магнитных параметра порядка. Теоретическое исследование взаимодействия магнитного и структурного параметров порядка проводилось в ряде работ, результаты которых обобщены, в частности, в монографии [12]. Переход из кубической фазы в тетрагональную в различных кристаллах также рассматривался во многих теоретических работах [12, 13, 14]. Для описания фазовых переходов в таких системах используется теория Ландау фазовых переходов второго рода, в рамках которой разложение термодинамического потенциала по степеням связанных параметров порядка, включая смешанные члены, позволяет построить диаграммы существования и устойчивости фаз.

При изучении подобных систем важным является построение фазовой диаграммы состояний в координатах температура-концентрация, которая дает наглядные ответы на интересующие исследователей вопросы. Для построения такой диаграммы состояний требуется исследование структуры и магнитных свойств, а также поведения теплоемкости — второй производной термодинамического потенциала.

Для выяснения особенностей электронной зонной структуры вблизи уровня Ферми Ер и кинетики электронов проводимости микронеоднородной системы сплавов важным является исследование кинетических свойств. Электросопротивление р и термоЭДС S определяются процессами рассеяния носителей заряда на возмущениях магнитной, решеточной и электронной подсистем [15]. Информацию о состоянии электронной и магнитной подсистем молено получить в результате исследования гальваиомагнитных свойств: эффекта Холла и магнитосопротивления. Для описания поведения кинетических свойств гетерогенных систем обычно используются такие модели, как теория протекания и теория эффективной среды. Полученные в этой области результаты относятся в основном к двухкомпонентным системам в двумерном случае. В ряде работ [16, 17, 18] сделаны обобщения и для трехмерного случая. Однако, существующие методы расчета эффективных характеристик гетерогенных материалов в основном предназначены для модельных систем. В данной работе исследуется реальная микронеоднородная система сплавов и делается попытка объяснения кинетических свойств в рамках вышеуказанных теоретических подходов.

Основной целью данной работы было изучение возможности формирования гетерогенной микронеоднородной структуры при сплавлении упорядочивающегося F-сплава PdFe и интерметаллического А-соединения PdMn, исследование особенностей физических свойств полученной тройной системы сплавов PdMnxFeix, попытка объяснения наблюдаемых свойств в рамках существующих теоретических подходов для описания свойств микронеоднородных материалов. Для этого в работе решаются следующие задачи:

1. Рентгеноструктурные и металлографические исследования.

2. Исследование магнитных (намагниченность, парамагнитная и динамическая восприимчивость) и тепловых (калориметрические исследования и тепловое расширение) свойств.

3. Построение фазовой диаграммы состояний в координатах температура-концентрация.

4. Исследование кинетических (электросопротивление и термоЭДС), а также гальваномагнитпых (эффект Холла и магнитосопротивление) свойств.

5. Сравнение результатов измерений кинетических свойств и их описание в рамках теории протекания и модели эффективной среды.

Научная новизна.

1. Исследована кристаллическая структура тройной системы сплавов PdMn^Fei-*. Показано, что в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 формируется двухфазная микронеоднородпая среда.

2. Исследованы магнитные свойства сплавов PdMn^Fei-a,-. С целью оценки относительных объемов фаз проведены расчеты магнитной восприимчивости в приближении молекулярного поля. Обнаружено, что наряду с двумя коллинеарными фазами в промежуточной области концентраций вблизи границ раздела этих магнитных фаз возникает дополнительная неколлинеарная фаза.

3. Исследованы тепловые свойства данных сплавов и построена фазовая диаграмма состояний.

4. Исследованы кинетические свойства сплавов PdMn^Fei-a;. Сделана попытка описания полученных зависимостей в рамках теории протекания и модели эффективной среды.

Научное и практическое значение.

Приведенные в диссертации результаты экспериментальных исследований сплавов PdMn^Fei-a; расширяют представления о поведении физических свойств микронеоднородных гетерогенных систем. Экспериментально подтверждено, что при сплавлении упорядочивающегося сплава PdFe и интерметаллида PdMn взаимодействие между магнитными и структурными параметрами порядка приводит к формированию периодически повторяющейся микронеоднородной структуры. Построена фазовая диаграмма состояний сплавов PdMn^Fei-s. Обнаружен изоморфизм нормального эффекта Холла и остаточного электросопротивления, предсказанный ранее в модели протекания для двумерных двухкомпонентпых сред [18]. Показано, что наиболее удовлетворительное согласие с экспериментом при описании остаточного сопротивления микронеоднородных сплавов PdMnxFei2; достигается в модели эффективной среды, когда электрическая структура неоднородного состояния сплавов аппроксимируется регулярной сеткой сопротивлений микроконтактов, составленных из постоянного сопротивления Fi-фазы и зависящего от концентрации х по нормальному распределению сопротивления А-фазы.

Автор выносит на защиту.

1. Результаты исследования кристаллической структуры и магнитных свойств (статической и динамической восприимчивости, намагниченности) сплавов PdMn^Fei-a;.

2. Расчет магнитной восприимчивости образца с х = 0.5 в приближении молекулярного поля в модели Гейзенберга.

3. Результаты исследования тепловых свойств и фазовую диаграмму состояний сплавов PdMn^Fei-a;.

4. Результаты исследования кинетических свойств (электросопротивление, термоЭДС, эффект Холла, магнитосопротивление) сплавов PdMnxFeia;.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Она изложена на 165 страницах, включает 51 иллюстрацию, 2 таблицы и список цитированной литературы, содержащий 85 наименований.

Эти общие выводы относительно аномальной составляющей ЭХ и особенностей магнитного состояния сплавов PdMnxFeix подтверждаются экспериментальными данными, приведенными на рисунке 6.12. Видно, что спонтанный момент Ms в исследованной системе сплавов исчезает при х > 0.8. Именно там Fi-фаза типа PdFe наиболее сильно "возмущена", представляя собой, по-существу, систему из Fi-кластеров, распределенных в А-матрице типа PdMn. Соответственно, в коллинеарном ферромагнетике PdFe определяемый из эксперимента остаточный (при Т — 4.2К) коэффициент АЭХ практически равняется нулю, а вблизи пороговой концентрации хс2 ~ 0.8 наблюдаются его максимальные значения. В однородном антиферромагнетике PdMn с помощью используемой нами методики измерений АЭХ не выделяется.

В рассматриваемом случае константа АЭХ с точностью до знака должна быть пропорциональна магнитной составляющей сопротивления и определяться флуктуациями дальнего F-порядка, то есть |Дд(а;)| ~ pm{x) ~ {Ms(О)2 — Ms(x)2} [85]. С учетом погрешности эксперимента из данных, приведенных па рисунках 6.11 и 6.12, видно, что при х < хс2 это действительно так, если зависимость ро(х) полностью связывать с процессами рассеяния электронов проводимости на "концентрационных" неоднородностях F-подсистемы. Однако, как следует из [19, 26], такая однозначная трактовао 02 0.4 0.6 0L8* 1 Л

PdFe х PdMn

Рис. 6.12: Коэффициент АЭХ ( о ) и спонтанная намагниченность сплавов PdMnxFeix при Т = 4.2К. ка поведения остаточного сопротивления сплавов PdMn^Fei-a; является, по крайней мере, дискуссионной. В действительности, высокие значения р${х) сплавов с х > XQ2 в значительной степени определяются особенностями их электронной зонной структуры, наличием "псевдощели" в электронном спектре А-фазы типа PdMn [26].

Сравнение концентрационных зависимостей коэффициентов нормального и аномального ЭХ, приведенных на рисунках 6.11 и 6.12, показывает, что в исследованных сплавах изменение знака Rq(x) при х ~ 0.5 не сопровождается аналогичной особенностью на кривой Rs(х). Если для нормального и аномального ЭХ холловские носители одни и те же, то в однозонном приближении для согласования результатов измерения коэффициентов Rq(x) и Rs(x) необходимо предполагать смену знака СОВ в промежуточной области концентрации сплавов PdMnxFeia;. Однако, в общем случае, (например, при двухзонном приближении) вопрос о причинах изменения знаков нормального и аномального ЭХ значительно сложнее. Современная теория АЭХ предсказывает [15], что в зависимости от концентрации для -'остаточного коэффициента Rs следует ожидать даже многократное изменение знака, хотя на эксперименте это практически не наблюдалось.

6.4 Исследования магнитосопротивления

25]

Зависимость компонентов тензора сопротивлений от величины и направления магнитного поля определяется деталями процессов рассеяния электронов проводимости и особенностями электронной зонной структуры. В однозонном приближении при квадратичном законе дисперсии для газа свободных электронов, имеющих сферическую поверхность Ферми, решение уравнения Больцмана дает нулевой эффект магнитосопротивления МС.

Этот эффект отличен от нуля только во втором приближении по параметру малости (кТ/Ер)2.

Реально наблюдаемое поведение МС для немагнитных металлов объясняется в двухзонной модели, когда на уровне Ферми присутствуют два типа носителей. В этом случае для поперечного гальваномагнитного эффекта рl, определяемого при взаимно перпендикулярной ориентации тока j и поля Н, в поликристаллах справедливо правило Колера[15], согласно которому величина МС

Арх(Я) PjL(H) - р(0)

7(оГ - W) ( } является функцией эффективного поля н, Ф = я^, (6.14) где /9273 и РФ) ~ сопротивление в нулевом поле при Т = 273К и при температуре измерения МС соответственно.

В металлических сплавах и соединениях, имеющих магнитный порядок, помимо механизма лоренцевского закручивания электронов проводимости в магнитном поле существуют другие вклады в МС, обусловленные спецификой магнитного упорядочения. Необходимо учитывать влияние поля на механизмы рассеяния носителей заряда (их времена релаксации). В магнетиках появляется дополнительный механизм рассеяния* на магнитных неоднородностях. Дальний магнитный порядок оказывает большое влияние на энергетический спектр электронов проводимости, что приводит к изменению числа носителей тока и их эффективных масс, а следовательно, и величины четных гальваномагнитных эффектов.

В ферромагнитных металлах, наряду с механизмом циклотронного орбитального движения электронов в магнитном поле, наиболее существенным является вклад, связанный с намагничиванием образцов. Этот вклад присутствует как в продольном, так и в поперечном эффектах и ниже точки Кюри имеет вид: - (М2 - Ml) ~ (А - MsXpH), (6.15)

Ро где А — член, обусловленный техническим намагничиванием, Ms — намагниченность насыщения, Хр ~ восприимчивость "парапроцесса". Для МС ферромагнетиков справедливы известные правила четных эффектов Акулова [85]:

Ар» Ар±

• В области технического намагничивания-= —2-.

Ро Ро

• В области "парапроцесса" ~ —MsXpH.

Ро

Поведение МС тройных микронеоднородных сплавов PdMn^Fei-s в исследованном интервале полей (0 < Н < 12 МА/м) характерно для магне

Арп тиков в области парапроцесса, когда его продольный -- и поперечный д Р

- эффекты равны, имеют отрицательный знак и являются линейноР квадратичными функциями внешнего магнитного поля [85]:

Г = Р{Н)Р{0)Р{0) ~ (м2 - м|) ~{2xMsH + (6'16)

На рисунке 6.13 показаны полевые зависимости магнитосопротивле-пия в полях Н < 1.2 МА/м, а также графики соответствующих линейно-квадратичных зависимостей. Поведение МС тройных сплавов PdMn^Fei-a; описывается выражением 6.16 как при температуре жидкого азота (рисунок 6.13а), так и при комнатной температуре (рисунок 6.136). Видно, что с увеличением температуры квадратичный вклад увеличивается. При увеличении концентрации х квадратичный вклад уменьшается и при х > 0.7 зависимости Ар/р(Н) становятся практически линейными.

На рисунке 6.14 показаны изменения с концентрацией величины наклона а полевых зависимостей эффекта и восприимчивости "парапроР цесса" Хр-> определенные при Н > 2МА/м. Практически одинаковое, слабое

0.2 so 0.1 "а. о

0.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Н, МА/м о4

СЧ о <

Н, МА/м

Рис. 6.13: Магнитосопротивление сплавов PdMn^Fe^j; в полях Я < 1.2 МА/м:(к) - х = 0.1, (о) - х = 0.2, (д) - х = 0.3, (V) - х = 0.5, (.) х = 0.7, (▼) - х - 0.95; а - при Т = 78К, б - при Т = 300^. i

CNJ О д з: к а. <

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

PdFe х PdMn

Рис. 6.14: Относительное изменение поперечного МС в поле ( о ) и магнитная восприимчивость ( • ) сплавов PdMn^Fei^ в области "парапроцесса" при Я > 2 МА/м и Т = 4.2К. изменение этих величин (как и величины интегрального —— - эффекта) в широком интервале концентраций, а также отрицательный знак наклона а — "777-г—г-77v\~ свидетельствует, что в области перехода от .Ь

Я2 - Hi) ■ р(0) сплава PdFe к А-соединению PdMn МС в основном связано с упорядочением магнитных неоднородностей в поле. При этом степень неоднородности, по крайней мере, в сильных магнитных полях изменяется с концентрацией незначительно.

Обращает на себя внимание тот факт, что в граничных бинарных магнетиках, где неоднородность отсутствует, поперечное МС (случай, когда ток перпендикулярен к магнитному полю) положительно. Такую положи

А р± тельную добавку в--эффект при Т — 4.2К для однородных F-сплава Р

PdFe и А-соединения PdMn можно отнести только за счет орбитального движения электронов проводимости под действием силы Лоренца. "Закручивание" электронов проводимости в магнитном поле приводит к положительной монотонной зависимости —— (.£Л-эффекта, а продольное МС в Р случае изотропного закона дисперсии электронов должно равняться нулю

15].

Таким образом, исследование магнитосопротивления тройной системы сплавов PdMnxFeix позволяет сделать вывод, что поведение магнитосопротивления в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 объясняется упорядочением магнитных неоднородностей в поле, а в сплавах на основе бинарных магнетиков х ~ 0 и 1 — "лоренцевским закручиванием" электронов проводимости.

Заключение

В данной работе исследована система тройных сплавов PdMn^Fei-a; с взаимодействующими структурными и магнитными параметрами порядка. В широких интервалах температур (2 < Т < 1600) JiT и магнитных полей Н < 12 МА/м изучены структурные, магнитные, тепловые, электрические и гальваномагпитные свойства. Проведенные исследования системы тройных сплавов PdMn-cFei-a; показывают, что в процессе образования низкотемпературного состояния LIq двумя путями (атомное упорядочение и мартенситное превращение) в образцах промежуточных составов происходит разделение фаз с сохранением их индивидуальных особенностей. В области концентраций 0.2 < х < 0.8 образуется двухфазная микроиеод-нородная среда. Обе фазы упорядочены в тетрагональную структуру LIq и отличаются степенью тетрагопальности и величиной параметров решетки. В объеме образца две тетрагональные фазы образуют периодически повторяющуюся структуру в виде продолговатых областей (пластин) с характерными размерами (1 — 100) мкм.

В магнитном отношении сплавы PdMn^Fei-a; промежуточного интервала концентраций 0.2 < х < 0.8 представляют собой неоднородную среду, состоящую из двух коллинеарных фаз: ферромагнитной типа FePd и антиферромагнитной типа MnPd, а также неколлинеарной фазы, возникающей вблизи границ раздела основных фаз. В каждой из коллинеарных фаз спонтанная намагниченность исчезает, а температуры Кюри Tci, Тс2 и Нееля TN стремятся к нулю на границах существования фаз при х = 0.8 и 0.2. При х ~ 0.5 неколлинеарная фаза с температурой упорядочения Тс2 имеет максимальный объем. В результате исследования магнитных, тепловых и кинетических свойств данной системы сплавов определены температуры и характер фазовых переходов и построена фазовая диаграмма состояний сплавов PdMn^Fei-a;.

Показано, что поведение кинетических и гальваномагнитных свойств тройных сплавов PdMna;Feia; объясняется только с учетом особенностей их структурного и магнитного состояния. При исследовании кинетических свойств обнаружены характерные особенности: низкотемпературный минимум на температурных зависимостях электросопротивления при х > 0.7, изменение знака температурного коэффициента сопротивления, термоЭДС и коэффициента нормального эффекта Холла, свидетельствующие о перестройке электронной зонной структуры при переходе от F-сплава PdFe к А-соединению PdMn. Этот вывод подтверждают результаты зонных расчетов [78, 26]. Поведение магнитосопротивления в промежуточной области концентраций 0.2 < х < 0.8 объясняется упорядочением магнитных неод-нородностей в поле.

Концентрационная зависимость остаточного электросопротивления с максимумом необычно большой величины ро > 200 мкОм-см при х ~ 0.8 проинтерпретирована в модели эффективной среды с учетом особенностей микронеоднородного состояния тройной системы сплавов PdMn^Fei-^. Изоморфизм концентрационных зависимостей нормального эффекта Холла и остаточного электросопротивления, рассчитанный ранее теоретически в модели протекания для двумерных двухкомпонентных сред [18], обнаружен в реальной трехмерной системе микронеоднородных сплавов PdMn^Fei-a;.

В заключение автор выражает благодарность: Л.Н.Тюленеву за предоставленные образцы сплавов PdMnxFeix; А.В.Королеву и В.И.Лагуновой за проведение металлографических исследований; Ю.Н.Циовкину, Э.В.Галошиной, В.Е.Найшу и А.В.Королеву за помощь в исследовании магнитных свойств и за полезное обсуждение данной работы; В.Е.Найшу, И.В.Сагарадзе и Ю.Е.Турхану за измерения и анализ рентгеновских спектров; Н.М.Клейнерман и В.В.Серикову за проведенное измерение мессбауэровского спектра образца с х — 0.5; В.А.Казанцеву за дилатометрические измерения; М.А.Коротину за расчеты электронного спектра LMTO-методом; В.В.Марченкову за измерения эффекта Холла в сильных полях; всем сотрудникам лаборатории низких температур за постоянную помощь и поддержку при выполнении данной работы.

1. Шерменгор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.:Наука, 1977. 399 с.

2. Дулънев Г.Н., Новиков В. В. Методы аналитического определения эффективных коэффициентов проводимости гетерогенных систем.

3. ИФЖ. 1981. - T.XLI, №1. - С.172-184.

4. Дулънев Г.Н., Новиков В. В. Процессы переноса в неоднородных средах. Л.:Энергоатомиздат, 1991. 246 с.

5. Hansen М., Anderko К. Constitution of Binary Alloys, McGraw-Hill, New York 1990 (p.1488).

6. Найш B.E. Происхождение и взаимосвязь структурных типов фаз в эквиатомных интерметаллических системах. ФММ. - 1999. - Т.87, вып.2. - С.22-32.

7. Matsui М., Adachi К. Magneto-elastic properties and invar anomaly of Fe-Pd alloys. -Physica B. 1989. - V.161, №1-3. - P.53-59.

8. Дорофеев Ю.А., Меньшиков A.3., Сидоров С.К. Исследование атомной и спиновой корреляции в сплавах железо палладий. - ФММ. -1975. - Т.40, вып.5. - С.978-982.

9. Майков В.В., Ермаков А.Е., Иванова Г.В., Храброе В.И., Магат JI.M. Влияние степени дальнего атомного порядка на магнитные свойства монокристаллов CoPt и FePd. ФММ. - 1989. - Т. 67, вып.1. - С.79-84.

10. Kren Е., Solyom J. Neutron Diffraction Study of MnPd. Phys. Letters. - 1966. - V. 22, № 3. - P.273-274.

11. Митюшов E.A., Коуров Н.И., Ирхин Ю.П. Эффект Холла в микронеоднородных магнитных сплавах. ФТТ. - 1999. - Т.41, вып.1. - С.98-102.

12. Nishihara Y., Yamaguchi Y.J. Magnetic structures in the Эех-^Т^Рег system magnetic phase transitions in itinerant electron systems. - J. Phys. Soc. Japan. - 1985. - 54, №3. - P.1122-1130.

13. Изюмов Ю.А., Сыромятников B.H. Фазовые переходы и симметрия кристаллов. М.: Наука, 1984.

14. Hoffmann Е., Herper Н., Entel P., Mishra S.G., Mohn P., Schwarz К. Microscopic theory of the martensitic transition in Fei^Ni^. Phys. Rev. B. - 1993. - V.47, №10. - P.5589-5596.

15. Castan Т., Vives E., Lindgard P-A. Modeling premartensitic effects in Ni2MnGa: A mean-field and Monte Carlo simulation study. Phys. Rev. B. - 1999. - V.60, №10. - P.7071-7084.

16. Лифшиц И.М., Азбель М.Я., Каганов М.И. Электронная теория металлов. М.Наука. - 1971. - 415 с.

17. Балагуров Б. Я. Соотношения взаимности в двумерной теории протекания. ЖЭТФ. - 1981. - Том 81, вып.2(8). - С.665-671.

18. Балагуров Б.Я., Кашин В.А. Проводимость двумерной системы с периодическим расположением включений круговой формы. ЖЭТФ. -2000. - Т.117,вып.5. - С.978-989.

19. Балагуров Б. Я. Эффективные электрические характеристики двумерной трехкомпонентной двоякопериодической системы с включениями круговой формы. ЖЭТФ. - 2001. - Т.119, вып.1. - С.142-153.

20. Коуров Н.И., Карпов Ю.Г., Волкова Н.В., Тюленев Л.Н. Электросопротивление и термоЭДС сплавов PdFei^Mn^. ФММ. - 1997. - Т.84, вып.1. - С.86-92.

21. Тюленев Л.Н., Волкова Н.В., Пиратинская И.И., Циовкин Ю.Н., Коуров Н.И. Магнитные свойства сплавов Mn^Fei-^Pd. ФММ. - 1997. -Т.83, вып.1. - С.75-80.

22. Волкова Н.В., Клейнерман Н.М., Коуров Н.И., Найш В.Е., Сагарад-зе И.В., Сериков В.В., Тюленев Л.Н. Структурные и магнитные состояния тройной системы PdMn^Fei-^. ФММ. - 2000. - Т.89, вып.1. -С.39-46.

23. Коуров Н.И., Казанцев В.А., Тюленев Л.Н., Волкова Н.В. Тепловые свойства микронеоднородных сплавов PdMnxFeix. ФММ. - 2000. -Т.89, вып.5. - С.450-456.

24. Королев А.В., Волкова Н.В., Коуров Н.И., Тюленев Л.Н. Магнитные свойства микронеоднородного сплава PdMno^Feo^s- ~ ФММ. 2002. -Т. 93, вып.1. - C.S64-S68.

25. Коуров Н.И., Марченков В.В., Королёв А.В., Волкова Н.В. Гальваномагнитные свойства микронеоднородных сплавов PdMnxFeix. -ФММ. 2003. - Т. 96, вып.2. - С.56-61.

26. Коуров Н.И., Коротин М.А., Волкова Н.В.Электросопротивление микронеоднородных сплавов PdMnxFeix. ФТТ. - 2002. - Т. 44, Вып.2. - С.193-197.

27. Коуров Н.И., Найш В.Е., Сагарадзе И.В., Турхан Ю.Е., Казанцев В.А., Волкова Н.В. Структурное состояние сплавов Mn-Pd вблизи эквиатомного состава. ФММ. - 2000. - Т. 90, вып.4. - С. 393-397.

28. Волкова Н.В., Коуров Н.И., Циовкин Ю.Н., Тюленев JI.H. Особенности магнитных и кинетических свойств сплавов PdMnxFeix. Традиционная зргмняя теоретическая школа "Коуровка", 1-6 марта 1998 г., Челябинск. Сборник тезисов. - С.35-36.

29. Волкова Н.В., Коуров Н.И., Циовкин Ю.Н., Тюленев JI.H. Особенности свойств микронеоднородных сплавов PdMnxFeix. Ill уральская региональная школа-семинар молодых ученых и студентов по физике конденсированного состояния. 18-21 ноября 1999г. Екатеринбург.

30. Коуров Н.И., Марченков В.В., Волкова Н.В. Изоморфизм эффекта Холла и электросопротивления в микронеоднородных сплавах PdMn^Fei-z. Совещание по физике низких температур НТ-33. - 16 -20 июня 2003 г. - Екатеринбург. - Тезисы докладов. - С.91-92.

31. Мокрушии В.В., Бережко П.Г. Обобщенная проводимость порошковых гетерогенных систем и теория перколяции. Доклады Академии наук. - 1999. - Т.368, №4. - С.470-473.

32. Ping Sheng Theory for the dielectric function of granular composite media.- Phys. Rev. Lett. 1980. - V.45, №1. - P.60-63.

33. Гантмахер В.Ф. Электроны в неупорядоченных средах. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2003. 176 с.

34. Черкашин Б.В., Верещагин Ю.А., Куранов А.А., Гелъд П.В. Магнитные свойства упорядоченных сплавов (FeixMn2;)Pd3. ФММ. - 1983.- Т.55, вып.6. С.1133-1137.

35. Moriya ТUsami К. Coexistence of ferro- and antiferromagnetism and phase transitions in itinerant electron systems. Solid State Comm. - 1977.- 23, №12. P.935-938.

36. Кривоглаз M.A. Термодинамически равновесные гетерогенные состояния сплавов. ФММ. - 1988. - Т.66, вып.6. - С.1045-1072.

37. Иверонова В.И.,Кацнельсон А.А. Ближний порядок в твердых растворах. М.: Наука, 1977. - 256 с.

38. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. 4.1. М.: Наука, 1976. - 584 с.

39. Васильев А.Н., Бучелъников В.Д., Такаги Т., Ховайло В.В., Эстп-рин Э.И. Ферромагнетики с памятью формы. УФН. - 2003. - Т. 173, №6. - Р.577-608.

40. Дорофеев Ю.А., Коуров Н.И., Тюленев Л.Н. Особенности магнитного состояния микронеоднородных сплавов PdMn^Fei-a;. ФММ. -2002. -Т.93, вып. 1. - С.59-63.

41. Kirkpatrick S. Percolation and conduction. Reviews of Modern Physics.- 1973. volume 45, number 4. - P.574-588.

42. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979.

43. Shante V.K.S., Kirkpatrick S. Percolation. -Adv. Phys. 1971. - volume 20. - P.325.

44. Митюшов Е.А., Гелъд П.В., Адамеску Г.А. Обобщенная проводимость и упругость микронеоднородных гетерогенных материалов. -М.:Металлургия, 1992. 144 с.

45. Чечерников В.И. Магнитные измерения. Издательство Московского университета. - 1963. - 285 с.

46. Свечкарев И.В. Весы с автокомпенсацией для измерения магнитной восприимчивости. ПТЭ. - 1963. - Т.4. - С.142-143.

47. Blythe H.J. Ап automated technique for the measurement of the AC initial susceptibility and its' disaccomodation in ferromagnetic materials. Phys.Stat.Sol.(a). - 1985. - V.92, №1. - P.193-203.

48. Такзей Г.А., Гребенюк Ю.П., Косгпышин A.M., Сыч И.И. Динамическая магнитная восприимчивость спиновых стекол. Препринт ИМФ 14. - Киев. - 1985. - 29 с.

49. Гольдфарб Р.Б., Майнервини Дж.В. Градуировка системы для измерения магнитной восприимчивости цилиндрических образцов на переменном токе. ПНИ. - 1984. - Т.5. - С.114-119.

50. Foner S. Versatile and sensitive vibrating-sample magnetometer. Rev. Sci. Instr. - 1959. - V.30, No.7. - P.548-557.

51. Magnetic Property Measurement Systems. Quantum Design. - MPMS Brochure. - 2000. - 15 p.

52. Хеммингер В., Хёне Г. Калориметрия. Теория и практика. М.: Химия, 1990. - 176 с.

53. Коуров Н.И. Локализация магнитных моментов и свойства сплавов при концентрационном фазовом переходе ферромагнетик — антиферромагнетик. Диссертация доктора физ.-мат. наук. ИФМ УрО РАН. -Екатеринбург. - 1995. - 390 с.

54. Блатт Дою., Шредер П.А., Фойлз K.J1., Грейг Д. Термоэлектродвижущая сила металлов. Под редакцией Белащенко Д. К. -М.Металлургия. 1980. - 248 с.

55. Hurd C.V. The Hall effect in metals and alloys. Plenum press, N.Y. -London, 1972. 400 p.

56. Кучис E.B. Методы исследования эффекта Холла. М.: Советское радио, 1974. - 328 с.

57. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования.- М.: Радио и связь, 1990. 264 с.

58. Николаев В.И., Русаков B.C., Федоренко И.В. Методы мессбауровских исследований спиновой переориентации. Издательство Московского университета. - 1980. - 180 с.

59. Young R.A. е.а. User's Guide to Program DBWS-9411. School of Physics, Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA. - 1995. - 60 p.

60. Kjekshus A., Mollerud R., Andresen A.F., Pearson W.B. Equiatomic Transition Metal Alloys of Manganese. VI. Structural and Magnetic Properties of Pd-Mn Phases. Phil.Mag. - 1967. - V.16, No. 143. - P. 10631083.

61. Pal L., Kren E., Kadar G., Szabo P., Tarnoczi T Magnetic Structures and Phase Transformations in Mn-Based CuAu-I Type Alloys. Journ. Appl. Phys. - 1968. - V.39, No.2. - P.538-544.

62. Смарт Дою. Эффективное поле в теории магнетизма. М.Мир. - 1968.- 272 с.

63. Nieuwenhuys G., Verbeek B.H. On the magnetic ordering in palladium-manganese dilute alloys. Journal of Physics F: Metal Physics. - 1977. -V.7, No.8. - P. 1497-1503.

64. Rhodes S., Wohlfarth E.P. Proc. Roy. Soc. 1963. - V.273. - P.247.

65. Gehanno V., Auric P., Marty A., Gilles B. Structural and magnetic properties of epitaxial Feo.sPdo.s thin films studied by Mossbauer spectroscopy. JMMM. - 1998. - 188, №3. - P.310-318.

66. Цурин В.А., Юрчиков E.E., Меньшиков А.З. Мессбауэровские исследования сверхтонкого магнитного поля в FePd сплавах. ФТТ. - 1975.- Т. 17, вып. 10. С.2915-2921.

67. Цурин В.А., Юрчиков Е.Е., Меньшиков А.З. Мессбауровские исследования сверхтонкого магнитного поля в FePd сплавах. ФТТ. - Т. 17, вып. 10. - 1975. - С.2915-2921.

68. Литвинов B.C., Каракишев С.Д., Овчинников В.В. Ядерная гамма -резонансная спектроскопия сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 143 с.

69. Меньшиков А.З., Кузьмин Н.Н., Сидоров С.К., Дорофеев Ю.А. Обменное взаимодействие в сплавах Fe-Ni, Fe-Pd и Fe-Pt. ФТТ. - 1974.- Т.16, Ml, С.3347-3352.

70. Новиков С.И. Тепловое расширение твердых тел. М.: Наука, 1974. -290 с.

71. Гельд П.В., Повзнер А.А., Лихачёв Д.В. Фазовые переходы и температурные зависимости тепловых и упругих свойств слабых зонных магнетиков. Доклады РАН. - 1990. - Т.315, вып.1, - С.86-90.

72. Коуров Н.И., Волков А.Г., Казанцев В.А. Тепловое расширение зонных магнетиков ScaTii-^. ФТТ. - 1999. - Т.41, вып. 12. - С.2174-2178.

73. Ирхин Ю.П., Ирхин В.Ю. Электронное строение и физические свойства переходных металлов. Свердловск:Изд-во УрГУ, 1989. 115 с.

74. Князев Ю.В., Коуров Н.И., Коротин М.А. Энергетический спектр, оптические свойства и электросопротивление изоструктурных антиферромагнетика PdMn и ферромагнетика PdFe. ФММ. - 2002. - Т. 94, вып.1. - С.54-58.

75. Коуров Н.И., Князев Ю.В., Коротин М.А., Москвин А. С., Зен-ков Е.В. Особенности электронных свойств микронеоднородных сплавов PdMn^Fei-a;. сборник трудов межд. школы-семинара НМММ-XVIII 2002. - С.910-912.

76. Коуров Н.И., Князев Ю.В., Зенков Е.В., Москвин А.С. Явление геометрического резонанса в оптических свойствах микронеоднородпых сплавов PdMn^Fei-a;. ФТТ. - 2003. - Т.45, вып.5. - С.852-855.

77. Паташинский А.З., Покровский В.Л.Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1975. - 255 с.

78. Коуров Н.И., Циовкин Ю.Н., Волкенштейн Н.В. Низкотемпературное электросопротивление сплавов с ферро- и антиферромагнитным взаимодействием. ФНТ. - 1983. - Т.9, №7. - С.731-736.

79. Щербаков А.С., Коуров Н.И., Верещагин Ю.А., Алексеева М.И. Влияние атомного упорядочения на электросопротивление и электронную структуру сплавов FePd2Au. ФММ. - 1993. - Т.76, вып.5. - С.68-77.

80. Шкловский В.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред. УФН. - 1975. - Т. 117, вып.З. - С.401-435.

81. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.:Наука. - 1971. -1034 с.