Особенности зарядового транспорта в редкоземельных гексаборидах PrB6, NdB6, GdB6 и Eu1-xCaxB6 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи УДК 537.311.31, 536.631, 537.633.2

АНИСИМОВ Михаил Александрович

ОСОБЕННОСТИ ЗАРЯДОВОГО ТРАНСПОРТА В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ГЕКСАБОРИДАХ РгВ6, ШВ6, С(]В6 И Еи1.хСахВб

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 2 МАЙ 2011

Долгопрудный, 2011

4845959

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении

высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)» на базовой кафедре лазерных систем и структурированных материалов в Институте общей физики им. А.М.Прохорова РАН

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

доцент, Глушков Владимир Витальевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор НИЯУ «МИФИ», Менушенков Алексей Павлович

доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией ИОФ РАН, Горшунов Борис Петрович

Ведущая организация:

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»

Защита состоится_25 мая_ 2011г. в 16 час.00 мин. на заседании

диссертационного совета Д 212.156.06 при Московском физико-техническом институте (государственном университете) по адресу: 117393, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, корп. В-2.

Отзывы направлять по адресу: 141700, г. Долгопрудный, Московская область, Институтский переулок, д.9, МФТИ, Диссертационный совет Д 212.156.06

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке МФТИ

Автореферат разослан Л/ йлурглЛ. 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 212.156.06 МФТИ, ¿V

кандидат технических наук ) - Н.П.Чубинский

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Одно из приоритетных направлений развития физики конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением новых материалов со специальными свойствами. В этой связи исследование необычных физических свойств соединений на основе редкоземельных (РЗ) элементов представляется важным и значимым как с точки зрения фундаментальной науки, так и для реализации различных технических приложений. Особенностью РЗ систем являются сильные электронные корреляции, которые приводят к значительной перенормировке спектра квазичастичных возбуждений и, вследствие этого, к появлению целого ряда аномалий физических характеристик и многообразию видов основного состояния. В такой ситуации магнитная структура соединений РЗ элементов определяется сложной конкуренцией взаимодействий различной природы (косвенного обмена через электроны проводимости, кристаллического электрического поля, гибридизации локализованных 4]-орбиталей с зонными состояниями и др.), что существенно затрудняет теоретическое описание этих материалов. При этом, несмотря на длительный период изучения указанных соединений, вопрос об учете эффектов сильных электронных корреляций, определяющих аномалии физических характеристик соединений на основе РЗ элементов, вплоть до настоящего времени остается актуальным.

Среди наиболее ярких примеров веществ с сильными электронными корреляциями выделяются РЗ гексабориды II Вй. Благодаря простой кристаллической структуре гексабориды РЗ элементов являются модельными объектами для изучения природы магнитных взаимодействий и особенностей формирования основного состояния. При этом особенности электронной структуры указанных соединений приводят к необходимости учета корреляционных эффектов в 1Ш6. В частности, исследуемые в данной работе гексабориды празеодима (РгВ6), неодима (ШВ6) и гадолиния (Сс1Вв) демонстрируют антиферромагнитный (АФМ) тип упорядочения моментов РЗ ионов, а гексаборид европия (ЕиВб) является единственным ферромагнетиком (ФМ) среди соединений данного класса. Таким образом, изучение указанных гексаборидов начала и середины редкоземельного ряда дает уникальную возможность проследить эволюцию механизмов формирования основного состояния с ростом заполнения 4/-уровня РЗ иона, расположенного в одинаковом кристаллическом окружении кубической решетки Вб.

Цели и задачи исследования

Для выяснения природы и особенностей формирования основного магнитного состояния РЗ гексаборидов ЯВ6 (Я=Рг, N(1, вс!) представляет интерес проведение измерений транспортных характеристик при гелиевых и промежуточных температурах, отвечающих парамагнитной (ПМ) и магнитоупорядоченным фазам в этих системах. Поэтому в число задач

настоящей работы включены прецизионные измерения магнитосопротивления и эффекта Холла ЛВб (Я=Рг, N4 Ос1), а также сопоставление полученных результатов между собой и с литературными данными для гексаборидов церия (СеВб) и лантана (ЬаВ6).

Для определения параметров и оценки характера анизотропии магнитной Н-Т фазовой диаграммы РЗ гексаборидов (Я=Рг, N(1) представляет интерес проведение исследований низкотемпературной теплоемкости. Кроме того, данные измерения необходимы для сопоставления с результатами угловых и полевых зависимостей магнитосопротивления указанных систем.

С целью изучения влияния беспорядка замещения на амплитуду эффекта колоссального магнитосопротивления (КМС), а также на параметры ферромагнитного основного состояния гексаборида европия и твердых растворов замещения Еи^Са^Вб (*=0.08, 0.17,0.26) в число задач данной работы включено исследование магнитосопротивления и коэффициента Холла указанных РЗ гексаборидов. При этом особый интерес представляет сопоставление результатов, полученных для систем Еи1.хСахВб, с транспортными свойствами АФМ гексаборидов РгВ6, ШВб и Ос1В6.

Таким образом, в работе выполнено комплексное исследование транспортных и тепловых свойств соединений РгВб, ШВ6, Сс1Вб, а также твердых растворов замещения Еи^СаЗб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) в широком диапазоне температур 2-300 К в магнитных полях до 90 кЭ.

Научная новизна исследований

1. Проведен комплексный анализ гальваномагнитных свойств (магнитосопротивление и коэффициент Холла) соединений РгВ6, ШВ6, всШб и твердых растворов замещения Еи^СахВб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) в области температур 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ.

2. Выполненные измерения полевых зависимостей поперечного магнитосопротивления Лр(Н)/р соединений РгВ6 (Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>), ШВ6 (Н]|<001>) и Ос1В6 (Н]|<110>) позволили установить сложный знакопеременный характер магниторезистивного эффекта в магнитоупорядоченных фазах указанных АФМ металлов. Для анализа полученных данных разработана процедура разделения вкладов в магнитосопротивление, позволяющая выделить наряду с отрицательным квадратичным вкладом 1) Ар/р^В(Т)Н2 (В(Т)<0) два добавочных вклада: 2) положительный линейный Лр/р^А(Г)Н и 3) знакопеременный ферромагнитный вклад с насыщением П(Т,Н). В рамках модели Иосиды, применяемой для изучения вклада 1), оценена величина локальной магнитной восприимчивости Хюс(Т). Полученные результаты исследований магнитосопротивления в парамагнитной и магнитоупорядоченных фазах РгВ6, ШВ6 и СёВ6 обнаруживают общий характер поведения кривых Ар(Н)/р, связанный с определяющей ролью локальной спиновой поляризации ^-состояний РЗ ионов при формировании сложной магнитной структуры в этих соединениях.

Показано, что понижение температуры приводит к образованию магнитных кластеров наноразмера из локализованных магнитных моментов Я3+ ионов и 5с1-ферронов в изучаемых трехвалентных гексаборидах ЯВ6 (Л=Рг, N(1, Сс1).

3. По результатам исследования магнитосопротивления и низкотемпературной теплоемкости (РгВ6, NdB6) восстановлена магнитная Н-Т фазовая диаграмма соединений РгВ6, ШВб и СёВ6. Из анализа угловых и полевых зависимостей магнитосопротивления РгВ6, измеренных для ориентации магнитного поля Н|[<100>, Н||<110>, Н||<111>, обнаружена новая магнитная фаза АФМ2 в окрестности Тм, формирующаяся только для направления Н||<110>. Полученные результаты позволяют объяснить существующее противоречие в литературных данных, описывающих магнитную Н-Т фазовую диаграмму РгВб для Н||<110>.

4. Впервые подробно исследовано магнитосопротивление в АФМ и ПМ фазах GdBб. Из анализа полученных данных обнаружено влияние предыстории изменения температуры в интервале Т<4.7 К на характер гистерезисных особенностей на кривых Ар(Н)/р в Ь- и С фазах Сс1Вб.

5. Выполнены детальные исследования коэффициента Холла РЗ гексаборидов РгВб, ШВв и 0<1Вб при температурах 2-300 К в магнитном поле до 80 кЭ. Установлено, что в ПМ фазе указанных соединений коэффициент Холла практически не зависит от температуры и принимает следующие значения: Ля(РгВб)=-{4.2±0.1 )• 10"4 см3/Кл, /?д(ШВ6>=-{4±0.1) 10^ см3/Кл и Ля(Ос1В6)— (4.02±0.1)10-4 см3/Кл, соответствующие приведенной концентрации носителей заряда п/п4{(РгВ6)~1Л5, п/п4]{ШВ6)~\Л9, п/п41{Сс1В^)~\.й5. Анализ изменения величины Гм в ряду Рг - N<1 - вс! в рамках соотношения де Жена позволил сделать вывод о необходимости учета поляризации зонных 5й?-состояний для объяснения транспортных свойств соединений РгВ6, ШВ6 и СсШ6.

6. Выполненные в данной работе исследования полевых и угловых зависимостей магнитосопротивления и температурных зависимостей коэффициента Холла Кс1Вб позволили наблюдать аномалию на кривых Лр(Г)/р, р(у)/р(0) и ЯнО) вблизи Т"(Ы<1В6)~4 К в области магнитных полей Яо>10 кЭ. Обнаруженная смена характера рассеяния носителей заряда при Т (ШВе) указывает на возможное изменение в электронной и магнитной структуре в АФМ фазе ШВ6.

7. В результате исследования магнитосопротивления твердых растворов замещения Еи1.хСахВ6 (*=0, 0.08, 0.17, 0.26) получено прямое экспериментальное подтверждение концентрационного перехода металл-изолятор (ПМИ) при х\д~0.2. Обнаружено, что рост концентрации кальция до дг=0.26 сопровождается усилением эффекта КМС до рекордных для данного класса соединений значений р(0)/р(Н)~7-Юь. Анализ магнитосопротивления Еи1.хСахВ6 в рамках модели Иосиды позволил оценить величину локальной магнитной восприимчивости и установить кюри-вейссовский характер поведения кривой Х1ос(Т) в интервале температур Тс<Т<80 К. По полученным данным восстановлена х-Т фазовая диаграмма твердых растворов замещения Еи1.хСахВб.

8. Исследования эффекта Холла гексаборидов ЕиВ6 и Еио.74сао.2бвб позволили выполнить оценки величин коэффициента Холла Кн(Т), холловской

подвижности цн, и приведенной концентрации носителей заряда указанных соединений. Для системы Еи^СаолбВб впервые обнаружена смена режимов зарядового транспорта с переходом от дырочной проводимости (Rh>0, H<Hinv) к электронной (Rh<0, H>Hinv) в интервале температур 8-40 К. Оценки эффективной массы носителей заряда /я*(х=0.26)=(4.3-13)лгв (то - масса свободного электрона) свидетельствуют о необходимости учета спин-поляронных эффектов при описании транспортных свойств твердых растворов замещения Еи].хСахВй.

Практическая значимость работы

Полученные в диссертационной работе результаты способствуют дальнейшему развитию представлений о природе эффектов сильных электронных корреляций, определяющих аномалии физических свойств, и особенности формирования основного магнитоупорядоченного состояния соединений PrB6, NdB6, GdB<; и EuB6. Изучение эффекта KMC в модельных системах Eui.xCaxB6 (дг=0, 0.08, 0.17, 0.26) позволяет рассчитывать на последующее применение полученных знаний к описанию сложных систем, например, легированных манганитов лантана и других РЗ элементов. Результаты исследования твердых растворов замещения Еи]-хСахВб могут быть использованы при разработке и создании новых магниторезистивных датчиков и средств магнитной записи, принцип работы которых основан на эффекте KMC.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на 50, 51, 52, 53 научных конференциях МФТИ (Долгопрудный, 2007, 2008, 2009, 2010), Moscow International Symposium on Magnetism (MISM, 2008), 25-th International Conference on Low Temperature Physics (LT25, Amsterdam, 2008), The International Conferences on Magnetism (ICM, Karlsruhe, 2009) and Quantum Criticality & Novel Phases (Dresden, 2009), 14-th Czech and Slovak Conference on Magnetism-10 (CSMAG'10), 35-ом совещании по физике низких температур (Черноголовка,

2009), на школе-семинаре по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-10, 11, Екатеринбург), на конференциях "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления" (Троицк, 2007, 2008, 2009, 2010), на конференции "Ломоносов" (МГУ, 2009,

2010), на конференции "Физика и прогресс" (Санкт-Петербург, 2008), а также на семинарах ИОФ РАН.

По результатам диссертации опубликовано 52 печатные работы, включая 14 статей в рецензируемых журналах и 38 тезисов докладов на российских и международных конференциях. Полный список печатных работ приводится в конце автореферата.

Личный вклад автора включает: 1. Модернизацию частей и блоков экспериментальной установки,

усовершенствование методики измерений низкотемпературной теплоемкости. Проведение калибровочных измерений низкотемпературной теплоемкости.

2. Измерение температурных зависимостей низкотемпературной теплоемкости соединений РгВ6 и NdB6.

3. Анализ зависимостей СДГ, Я0<90кЭ) в АФМ фазе РгВб для направлений магнитного поля Н||<100>, Н||<110> и Н||<111>.

4. Измерение температурных и полевых зависимостей магнитосопротивления РЗ гексаборидов PrB6, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения Eui_xCaxB6 (х=0,0.08,0.17,0.26).

5. Прецизионное исследование магнитосопротивления в АФМ фазе РгВ6 для трех ориентации магнитного поля Н||<100>, Н||<110> и Щ<1 11>.

6. Разделение вкладов в магнитосопротивление антиферромагнитных гексаборидов PrB<s, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения Euj.xCaxB6 (дг=0, 0.08, 0.17,0.26).

7. Измерение и анализ угловых зависимостей магнитосопротивления р(гр)/р(0) гексаборидов РгВ6, NdB6 и GdB6.

8. Измерение и анализ температурных и полевых зависимостей коэффициента Холла РЗ гексаборидов PrB6, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения Eui_xCaxB6 (х=0,0.26).

9. Разработку процедуры корректного анализа кривых pH(ip) в сильном магнитном поле для систем РгВ6 и NdB6.

10. Написание статей и публикация полученных данных.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, и списка литературы из 188 наименований. Работа изложена на 193 страницах, включая 57 иллюстраций и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, определена научная и практическая значимость.

Первая глава посвящена изложению современного состояния исследований соединений RB6. В п.1.1 кратко охарактеризованы виды основного состояния RBe. В большинстве РЗ гексаборидов реализуется антиферромагнитное упорядочение (СеВ6, PrBs, NdB6, GdB6, TbBs, DyB6, HoB6) кроме ферромагнитного EuB6, диамагнитного LaB6 и узкозонных полупроводников SmB6 и YbB6.

П. 1.2 посвящен изложению особенностей кристаллической структуры и фононного спектра RB6. Показано, что слабое взаимодействие колебаний подрешеток РЗ иона и В6 и наличие вакансий по бору (примерно 1-5% от общего числа атомов бора) существенно влияют на физические свойства РЗ гексаборидов.

В п.1.3 и п.1.4 приведено описание физических свойств исследуемых гексаборидов РгВ6, ЫсШ6, GdB6 и твердых растворов замещения Еи(.хСахВ6. Аналш фазовых диаграмм РгВ6, NdB6 и GdBs показывает, что с понижением температуры в данных соединениях реализуется переход в АФМ (С) фазу с магнитной структурой к=[1/4; 1/4; 1/2] (для РгВб и СаВ6) и к=[0; 0; 1/2] для NdB6 [2-6]. Обсуждается проблема основного состояния ЕиВ6, в котором обнаружено ферромагнитное упорядочение 7^=12.6 К и металлизация при Г<7аг=15.5 К [7].

В начале п.1.5 рассматриваются существующие теоретические подходы, применяемые для анализа полевых зависимостей магнитосопротивления. Далее в п.1.5 описаны результаты предыдущих исследований Ар/р в соединениях РгВб, ШВб, Сав6иЕи,-хСахВб.

В П.1.6 изложены результаты предыдущих исследований поверхности Ферми (ПФ) и эффекта Холла в гексаборидах РгВ6, ШВ6, GdB6 и Еи1.хСахВб. ПФ ЯВ6 (Я3+) сформирована из больших эллипсоидов с центром в точке X зоны Бриллюэна, связанных между собой перемычками вдоль направления Х-Х [8, 9]. Отмечено, что в ряду трехвалентных гексаборидов выделяется ШВ^, в АФМ фазе которого на ПФ формируются новые области с центром в точке Я зоны Бриллюэна [10].

Во второй главе описываются применяемые в работе оригинальные экспериментальные установки для измерений гальваномагнитных характеристик и низкотемпературной теплоемкости, а также особенности синтеза и аттестации образцов. П.2.1 посвящен методике роста монокристаллов гексаборидов РгВб, ШВб, GdB6, Еи).хСахВб (вертикальное бестигельное индукционное зонное плавление) и их характеризации методами ренгенофазного анализа и электронной микроскопии.

Оригинальные установки для исследования гальваномагнитных характеристик и низкотемпературной теплоемкости описаны в п.2.2. и п.2.3, соответственно. Измерения угловых зависимостей холловского сопротивления проводились стандартным четырехконтактным методом с пошаговым вращением образца в магнитном поле до 80 кЭ, в температурном диапазоне 2300 К. Для обеспечения высокой точности измерений напряжений с образца использовались нановольтметры КекЫеу 2182. Для стабилизации и регулирования температуры измерительной ячейки применялся быстродействующий температурный контроллер СЯУОТЕЬ ТС1.5-300 в схеме с термометром сопротивления СЕЛЫОХ 1050, что позволило обеспечить стабилизацию температуры с точностью приблизительно 0.01 К во всем диапазоне температур.

Измерения низкотемпературной теплоемкости осуществлялись в режиме квазиадиабатической релаксации на установке оригинальной конструкции (рабочий диапазон 2-10 К, минимальный шаг АТ^0.02 К), разработанной в отделе низких температур и криогенной техники ИОФРАН. Точность измерений низкотемпературной теплоемкости составила примерно 3-5%.

Измерения теплоемкости РгВ6 в магнитном поле до 90 кЭ, ориентированном вдоль направлений НЦ<100>, И]|<110> и Н]|<111> проводились на установке Quantum Design PPMS-9 в Институте экспериментальной физики САН.

Третья глава посвящена изучению магнитосопротивления антиферромагнитных гексаборидов РгВ6, NdB6 и GdB6. Для характеризации исследуемых соединений в п.3.1 представлены температурные зависимости удельного сопротивления р(Г) в интервале температур 2-300 К. Найденные значения остаточного сопротивления p0(PrBs)=:3.5 мкОм-см, р0(ШВ6)~3.9 мкОм-см, p0(GdB6)~12 мкОмхм согласуются с результатами работ [5, 8, 11].

В п.3.2-3.4 приведены результаты исследования магнитосопротивления Лр(Н)/р РгВ6 (Н||<100>, Н||<1 Ю>, Н||<111>), NdB6 (Н||<001>) и GdB6 (Н||<110>) в диапазоне температур 2-35 К в магнитных полях до 80 кЭ. Обнаружено, что в соразмерной АФМ фазе эффект положительного магнитосопротивления достигает значений: Ар(РгВ6)/р~61.8% (Н||<100>), Лр(РгВй)/р~151% (НЦ<110>), ApfPrB^)/p~105% (Н||<111>), ApfNdB(J/p~l42%, Ap(GdB6)/p~l 1.7%. Анализ кривых Лр(Н)/р в АФМ С фазе позволил установить, что в области магнитных полей #>20-60 кЭ доминирует положительный линейный вклад вида Ар/р^АН (А>0). В ПМ фазе исследуемых гексаборидов наблюдается смена режима с переходом к отрицательному магнитосопротивлению (ОМС) малой амплитуды с преобладанием квадратичной асимптотики вида Ар/р~ВН2 (В<0).

В п.3.2 и п.3.4 также представлены результаты исследования полевого гистерезиса магнитосопротивления РгВ6 и GdB6, соответственно. Для GdB6 помимо гистерезиса, регистрируемого на кривых Ар(Н)/р в L-фазе (Г<4.7 К) при последовательном нагреве системы от низких к высоким температурам, обнаружен дополнительный полевой гистерезис противоположного знака, наблюдаемый после первого ввода поля при резком отогревании из интервала 23 К. Показано, что в случае первого ввода поля (#<40 кЭ) область существования гистерезиса затрагивает как L-фазу, так и значительный температурный интервал из С фазы GdB6.

Для анализа представленных в главе 3 данных Ар(Н)/р в п.3.5 (п.3.5.1-п.3.5.3) предложена процедура разделения вкладов в магнитосопротивление соединений РгВб, NdB6 и GdB6. Показано, что наряду с отрицательным квадратичным вкладом Ар//>=В(Т)Н2 (В(Т)<0) необходимо учитывать положительную линейную Ар/р^А(Т)Н (А(Т)>0) и знакопеременную ферромагнитную составляющие в Ар/р, связанные с особенностями формирования магнитоупорядоченного состояния в исследуемых РЗ гексаборидах. Для анализа поведения магнитосопротивления используется подход, предложенный Иосидой в [12], где на основании расчетов в рамках s-d обменной модели, было получено соотношение

-Ар/р= 0.61 (Mf/S2 =/? M,J. (1)

В рамках феноменологического подхода [13-14] с учетом нескольких аддитивных составляющих в локальной намагниченности М1ос выражение (1)

может быть переписано в виде

-Ар/р=р (Мьс+т^-рхьс И2 +2Рх1осШ1осН + Рт,„2. (2)

Дополнительное слагаемое /и/ос в (2) отвечает появлению малой ферромагнитной добавки к намагниченности от магнитных областей наноразмера. Наличие линейного и магнитного вкладов в (2), связывается с образованием ферромагнитных нанодоменов в матрице соединений РгВб, ШВ6 и Ос1Вб.

П.3.5.4 посвящен исследованию локальной магнитной восприимчивости хьс, оцененной из отрицательного квадратичного вклада Хьс: (-1/Н-с1(Ар'р)МН)12 в магнитосопротивление. Полученная зависимость //<*(Т) подчиняется закону Кюри-Вейсса хьс'~(Т-&р) с парамагнитными температурами Кюри 0/.(РгВ6)~-27 К, 0/(ШВ6)=-28 К, вг'ЦШбУз-Я К (рис.1). В окрестности перехода в АФМ С фазу кривая Х1ос(Г) описывается другой юори-вейссовской асимптотикой с положительными значениями температуры Кюри 0рЯС;(РгВ6)~2.2 К, 0/'(ШВб)=4.3 К, ©ДСёВб^З.З К, отвечающими ферромагнитному характеру взаимодействия непосредственно перед переходом в соразмерную фазу в гексаборидах РгВ6, ШВ6 и Ос1В6. Такое поведение локальной восприимчивости является аргументом в пользу возникновения в 5</-полосе в окрестности РЗ ионов ферромагнитных областей наноразмера, участвующих в формировании магнитной структуры ^-компоненты) в исследуемых гексаборидах.

г, [СГСМ/моль] "1 г,х\ отн.ед. х'1, [СГСМ/моль]"1 гы\ отн.ед.

Рис.1 Температурные зависимости локальной Х'ос(Г) (•) и объемной Х(Т) (о) магнитной восприимчивости для (а) РгВб, (б) ШВ6 и (в) С(Ш6 в гаори-вейссовских координатах Х1ос'(Т). Сплошной линией представлены результаты линейной аппроксимации зависимостью хы1 ~ (Г -0р).

В п.3.5.5-п.3.5.6 исследуется линейный А(Т) и магнитный D(T, H) вклады в магнитосопротивление PrB6, NdBc и GdB6. Анализ полевых зависимостей магнитного вклада позволил установить, что поведение кривых D(H) описывается ланжевеновской зависимостью

D(H)~L(a)=cth а - ¡/а, (3)

где a-j.iH/ksT и р - эффективный магнитный момент ферромагнитных нанокластеров. Оцененный из (3) эффективный магнитный момент принимает следующие значения в точке TN: ^(РгВб)=2.5 цв (Н||<110>, Н||<111>), //(РгВ6)=3-4 цв (в НС1 фазе для Н||<100>), /j(NdB6)~2-2.7 д» (при T>TN), /i(GdB6)=(5.6±0.7) ¡лв (рис.2). Найденные значения ¡л(Т) свидетельствуют о формировании магнитных кластеров, включающих в себя JIMM ^/"-оболочки R3+ и спин-поляризованные области ^¿/-состояний. При этом рост значений [i(T) для Н||<110> в РгВ6, указывает на возможное образование димеров с магнитным моментом вдоль данного направления.

В заключение главы 3, (п.3.5.7) обсуждается природа магнитного состояния в RB6 (R=Pr, Nd, Gd). Сравнение полученных в диссертационной работе данных с результатами исследований транспортных характеристик антиферромагнитного гексаборида церия (СеВб) [13] позволяет исключить влияние мультипольных взаимодействий при формировании сложной магнитоупорядоченной структуры в этих соединениях.

Рис.2 Температурные зависимости эффективного магнитного момента //(7), оцененного в рамках соотношения (3) для (а) РгВ6, (о)

шв6, (в) сав6.

Четвертая глава посвящена исследованию магнитной Н-Т фазовой диаграммы соединений РгВ6, КёВ6 и СсШб. В п.4.1 изучаются угловые зависимости нормированного сопротивления р(<р)/р(0) указанных соединений, измеренные в области температур 2-16 К, в магнитных полях до 80 кЭ. В АФМ фазе РгВ6 по данным р(<р)/р(0) обнаружена значительная анизотропия магнитосопротивления (рис.3). В частности, при Г<7У=4.6 К с ростом магнитного поля наблюдается смена формы кривой р(<р)/р(0) с переходом от зависимости р((р)/р(0)~со$2<р к провалу в диапазоне углов 90'±15° (#<54 кЭ), а затем к пику вдоль того же направления Н||<110> (#>54 кЭ), рис.За-о. Столь сильное изменение характера рассеяния носителей заряда для ориентации Н||<110> при Т<Тм (рис.35), следует связать с последовательными фазовыми переходами в поле от С к промежуточной Сн фазе [15-16], а затем к новой магнитной структуре АФМ2. Форма кривых р(<р)/р(0) в НС1 фазе РгВб (рис.Зв) оказывается весьма схожей с угловыми зависимостями магнитосопротивления, измеренными в С (и Ь-) фазе Ыс1Вб (при Т<Т ~4К) и СсШ6.

„,<111> <ш> <111><ш> <110> <100> <110>

1 2,0 ■

О 90 180 270 360

о

Ф,

. <111><111> <111><111>

,<111x111» <111><111> <110> <100> <110>

О 90 180 270 360

о

Ф.

О 90 180 270 360

о

Ф.

Рис.3 Угловые зависимости поперечного магнитосопротивления р((р, Но, Т0)/р(0, Но, То) РгВ6 при различных значениях магнитного поля для фиксированных температур (я) 2.8 К (переход С-Сн), (б) 4 К (переход С-Сн~АФМ2), (в) 5.6 К (АФМ НС1 фаза). На рисунке приведены следующие обозначения магнитных фаз: АФМ(АФМ2) -антиферромагнитная, ПМ - парамагнитная, С(Сн) - соразмерная, НС1 - несоразмерная магнитная фаза.

В п.4.2 обсуждаются данные низкотемпературной теплоемкости гексаборвдов РгВб и в отсутствии магнитного поля и в магнитном поле Н0<90 кЭ (РгВ6), ориентированном вдоль направлений Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>. Показано, что переход в АФМ фазу в указанных соединениях характеризуется формированием резкого, ¿.-образного пика амплитуды Стах,(РтВ6)~60 Дж/(моль-К), С^ШВ^бЗ^ Дж/(моль-К) при Гл{РгВ6)=6.57 К, 7'л{Кс1В6)=7.51 К. Более того, на кривой С¡.(Т) РгВ6 в точке 7^=4.7 К регистрируется дополнительная особенность Сша12(РгВб)=14 Дж/(моль-К), связанная с упорядочением в С фазу.

П.4.3 посвящен исследованию магнитной Н-Т фазовой диаграммы соединений РгВ6, ШВб и СёВ6 (рис.4). Для ориентации Н||<110> РгВ6 (рис.4д) разобраны противоречия предыдущих исследований [15-16], показавшие значительное расхождение данных ТМ(Н). Отмеченное несоответствие устраняют наши результаты, которые позволили обнаружить раздвоение ветви Ти(Н) с формированием новой магнитной фазы (АФМ2) при /'' ■ 1\{ вдоль направления Н||<110> (рис.4а, см. также рис.Зб).

На магнитной Н-Т фазовой диаграмме ШВб по данным Ар(Т)/р и Ян(Г) выделена окрестность Г(ШВ6)~4 К для ориентации Н||<001> (рис.46). Вблизи Т (ШВь) меняется характер рассеяния носителей заряда, что указывает на возможное изменение в электронной и магнитной структуре в АФМ фазе ШВ6.

На магнитной Н-Т фазовой диаграмме GdB6, восстановленной для

Н, кЭ

а РгВ 0 нц<700е»

6 о НЦ<110> Н|| <111> НС2

Н, КЭ

Н, кЭ

6

■ \ Др/р

' О Н|| <001> V . ■ Н|| <110> у - д Н||<111> \ -

- ? АФМ (С) , Л , I м ПМ- 1 1

3.5 4Т* 7,0 7,5 8,0 Т,К

Рис.4 Магнитная Н-Т фазовая диаграмма (а) РгВ« (по данным транспортных исследований), (о) NdB6 и (в) Ос1В6. На панели (б) знаком вопроса выделена окрестность температуры Т (ШВ6)~4К (см. текст). На рисунке приведены следующие обозначения магнитных фаз: НС2 -несоразмерная и 1Л(Ь2) - Ь-фаза (см. также подпись к рис.3).

направления Н||<110>, в отсутствие магнитного поля регистрируются только два последовательных фазовых перехода в соразмерную АФМ фазу при Гл^сНЗбМЗ.З К и Ь-фазу при Г^В6)~5.7К (рис.4в). Переход в фазу III, описанный в работе [5], в исследуемом диапазоне температур (Т>2 К) не обнаружен.

Сопоставление особенностей на кривых нормированного сопротивления р(<р)/р(0) (рис.3) и магнитных Н-Т фазовых диаграмм (рис.4) приводит к выводу, что эффекты анизотропии в магнитоупорядоченном состоянии указанных соединений вызваны взаимодействием ЛММ через локальную спиновую поляризацию .^-состояний зоны проводимости.

Пятая глава посвящена исследованию эффекта Холла в соединениях РгВ6, ШВв и Сс1Вб. В п.5.1 представлены угловые зависимости холловского сопротивления рн(<р), измеренные в магнитном поле #<40 кЭ в интервале температур 2-300 К. Обнаружено, что в ПМ фазе указанных магнетиков, данные рн(<р) описываются гармонической зависимостью вида рн(<р)= рно + рн^ову. Переход в АФМ фазу в РгВ6 и ШВб сопровождается ростом амплитуды четной гармоники. Для анализа кривых рн(ф) в п.5.1 применяется соотношение

рн(<р)=рн0 + РтС05<р+ рН2соз(2<р - А<р), (4)

которое наряду с основной, нечетной по магнитному полю составляющей рН1 и постоянным смещением рно, учитывает также вклад второй гармоники рт-Кроме того, в Ь-фазе СсШ6 (при Т<5 К) на кривых рн((р) зарегистрированы протяженные участки рн((р)~со>ш с резкими (шириной менее 7°) переходами между ними, отвечающими ориентации магнитного поля вдоль <111>.

С ростом магнитного поля (25-30 кЭ<#<80 кЭ) на угловых зависимостях холловского сопротивления РгВб и ШВ6 появляются разрывы, затрудняющие анализ кривых рн(<р) указанных магнетиков. В п.5.2 представлена процедура описания кривых рн(<р) в сильном магнитном поле. Показано, что сопоставление особенностей на угловых зависимостях холловского сопротивления ри(ч>) и магнитосопротивления р(<р)/р(0) позволяет разделить весь исследуемый диапазон углов на две (для РгВб) и три (для ШВ6) области, последовательно чередующихся между собой, и на каждой из них применить процедуру гармонического анализа соотношением (4).

Пункты п.5.3 и п.5.4 посвящены анализу температурных зависимостей коэффициента Холла Ян(Т) и амплитуды второй гармоники рн2(Т) (для РгВб и ШВб) в магнитном поле #<40 кЭ. Обнаружено, что в ПМ фазе соединений РгВ6, Кс1В6 и всШб Яц(Т) практически не зависит от температуры (рис.5) и принимает следующие значения в поле #=10 кЭ: Лй(РгВб)гЧ4.2±0.1)-10"4 см3/!^, Лд(ШВб)=Ч4±0.1)-10^см3/Кл и Дя(Сс1В6)=Ч4.02±0.1> 10^ см3/Кл. С переходом в АФМ фазу исследуемых соединений наблюдается сильное изменение абсолютного значения коэффициента Холла: ^Лд(РгВбУКя~Ю%, /1Лн(Кс1ВбУ£!я~17% и ЛКя^ВбУЯя-бОУо (в поле #=10 кЭ).

Также в п.5.3 разобраны противоречия предыдущих исследований [8, 17]

Rh(T) для NdB6 в области малых магнитных полей //<10 кЭ. Полученные в работе данные Rh(T) и рн(Н) не подтверждают наличие аномалии на температурной зависимости коэффициента Холла вблизи Т~Тц [17], но согласуются в пределах экспериментальной погрешности с результатами [8].

Полученные в диссертационной работе результаты обсуждаются в п.5.5. Для интерпретации данных коэффициента Холла выполнена оценка значений приведенной концентрации и/и^(РгВб)=1.05, n/n4j{NdB6)=1.09 и n/n^(GdB6)=l .05, позволившая в рамках соотношения де Жена оценить величину температурь; Нееля. Сопоставление реальных и рассчитанных значений TN в ряду PrB6 -NdB6 - GdB6 указывает на уменьшение амплитуды косвенного обменного (РККИ) взаимодействия с заполнением 4/-оболочки РЗ иона и приводит к выводу о необходимости учета поляризации зонных ¿¿/-состояний для объяснения транспортных свойств PrB6, NdB6 и GdB6.

с;

s о

ее

100 300

т, к

Рис.5 Температурные зависимости коэффициента Холла Rн(T) для (а) РгВ6, (б) ШВ6 в магнитных полях //<40 кЭ.

Шестая глава посвящена изучению транспортных свойств твердых растворов замещения Еи1_хСахВ6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26). Для характеризации исследуемых соединений в п.6.1 и п.6.2 приводятся температурные и полевые зависимости удельного сопротивления р(Т) (рис.6) и магнитосопротивления р(Н)/р(0), измеренные в области температур 2-300 К, в магнитных полях до

80 кЭ. Обнаружено, что увеличение концентрации кальция сопровождается значительным ростом удельного сопротивления и амплитуды магнитосопротивления: р(0)/р(Н)~9 (х=0), р(0)/р(Н)~\\ (х=0.08), р(0)/р(Н)~Ш (х=0.17), р(0)/р(Н)~7Лй5 (х=0.26). В частности, для Еиа74Сао.2бВб при Г=2.4К удельное сопротивление меняется с ростом магнитного поля от /з(0)=:280 Ом-см до/9(80кЭ)=3.96-Ю-4 Ом см (рис.6).

В п.6.3 представлены угловые зависимости холловского сопротивления Рн(<р) соединений ЕиВ6 и Еи0 74Са<] 26В5, измеренные в области температур 2300 К, в магнитных полях до 80 кЭ. Полученные для состава с х=0.26 данные рн(н) позволяют идентифицировать смену режима зарядового транспорта в интервале температур 16 К<7<40 К, отвечающую переходу от электронного {Яи<0, #>Д„у) к дырочному типу проводимости (Ля>0, Н<Н,т). Отметим, что инверсия знака коэффициента Холла обнаружена для системы ЕиолцСао 2бВ6 впервые.

Обсуждение полученных в диссертационной работе результатов представлено в п.6.4. В начале п.б.4.1 приводится краткое описание эффекта КМС, а далее представлено изложение методики разделения вкладов в магнитосопротивление. Из анализа отрицательного квадратичного вклада в

х(Са) 0,0 0,2 0,4 0,6

2 10 100 300

Т, К

Рис.6 Температурные зависимости удельного сопротивления р(Т) твердых растворов замещения Еи,.,:Са,.Вб (*=0, 0.08, 0.17, 0.26) в магнитном поле Я=0 и 70 кЭ. На вставке показана х-Т фазовая диаграмма Еи1.„СахВ6. Данные, обозначенные символами (•) и (о), взяты из работ [18] и [19]. Сплошной линией схематично показан ПМИ в системе Еи-[.хСахВ6 при хш~0.2 (см. текст).

рамках модели Иосиды получены температурные зависимости Х1ос-(-МН'4(Ар/р)/<Ш)'Л Схожее поведение объемной у/Г) и локальной Хьс(Т) восприимчивости связывается с переходом к режиму магнитного рассеяния носителей заряда вследствие формирования спиновых поляронов в ПМ фазе твердых растворов замещения Еи!.хСахВ6.

П.6.4.2 посвящен описанию концентрационной фазовой диаграммы Тс(х) твердых растворов замещения Еи1.хСа£В6 (см. вставку к рис.6), восстановленной по результатам исследования удельного сопротивления. Найденные из анализа локальной магнитной восприимчивости значения парамагнитной температуры Кюри &р(х) (см. символы и), позволяют определить величину критической концентрации ПМИ *л#=0.2.

В п.6.4.3 обсуждается эффект Холла в системах Еи1_кСахВ6 (х=0, 0.26). Полученные для состава с х=0.26 значения холловской подвижности 2 см2/(В-сек) при Г=16 К, Н<Н,тХ26кЭ, -350 см2/(В-сек) при 7Ы6К, Н>Н„„ позволяют оценить величину эффективной массы т (дс=0.26)=(4.3-13)т0 в интервале 4.2-20 К. Обнаруженное при х>хм изменение типа проводимости, сопровождаемое ростом значений т свидетельствует в пользу формирования спиновых поляронов в режиме КМ С в твердых растворах замещения Еи].хСахВ6.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Показано, что в широком диапазоне температур (2-30 К) и магнитных полей (до 80 кЭ) поперечное магнитосопротивление гексаборидов РгВб (Н||<100>, Н||<110>, НЦ<111>), КМВ6 (Н||<001>) и сав6 (Н||<П0>) определяется суммой трех вкладов 1) отрицательного квадратичного Ар/ррВ(Г)Н2 (В<0), 2) положительного линейного Ар/р^А(Т)Н и 3) магнитного вклада 0(Т,Н). Установлено, что нелинейный магнитный вклад О (Г, Н) с хорошей точностью описывается функцией Ланжевена, отвечающей классическому пределу. Выполненные оценки эффективного магнитного момента свидетельствуют о формировании связанных состояний из локализованных магнитных моментов Я3+ ионов и зонных 5с/-состояний в АФМ фазе РгВ6, ШВ6, GdBб.

2. По данным транспортных и тепловых исследований восстановлены магнитные Н-Т фазовые диаграммы РЗ гексаборидов РгВ6, ШВ6 и СёВ6. В РгВ6 для направления магнитного поля Н||<110> обнаружена новая магнитная фаза (АФМ2) на границе между АФМ Сн и несоразмерной (НС1) фазами. Для ориентации магнитного поля Н||<111> установлено раздвоение фазовой границы Тц(Н), определяющее переход к несоразмерной фазе НС2 РгВ6 в полях выше 30 кЭ. Полученные в работе результаты устраняют противоречия в литературных данных по магнитной Н-Т фазовой диаграмме РгВ6.

3. По результатам исследований эффекта Холла в 1Шб (Я-Рг, N<1, Gd), выполненных при температурах 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ, установлено, что в ПМ фазе исследуемых соединений Яд практически не зависит от температуры Я«(РгВ6>=^-4.2-10-4см3/Кл, Дя(ШВ6>=М-10^ см3/Кл и Лн(GdB6)=-4.02•10", см3/Кл. Показано, что заметный рост значений \Нц\

(Л]йя]/|/?я|~10%), наблюдаемый в соразмерной АФМ фазе РгВб в интервале полей 19 кЭ<//<37 кЭ, следует связать с С~Сн фазовым переходом. Сопоставление значений температур Нееля TN с учетом малого изменения приведенной концентрации носителей заряда и значительного роста фактора де Жена в ряду РгВб - NdB6 - GdB6 указывает на возникновение спиновой поляризации зонных 5</-состояний, которая наряду с РККИ-взаимодействием участвует в формировании основного магнитного состояния исследуемых РЗ гексаборидов.

4. Анализ транспортных свойств твердых растворов замещения Eui.vCaxB6 (дг=0, 0.08, 0.17, 0.26) в диапазоне температур 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ позволил определить значение критической концентрации хл^О.2, отвечающей переходу металл-изолятор. Показано, что концентрационный ПМИ сопровождается ростом сопротивления на 6 порядков от р(дг=0.17)=170 мкОм-см до р(х=0.26)~260 Ом-см при Т=2К. Для состава Еио74Сао2бВб, соответствующего диэлектрической стороне ПМИ (x>xMi), обнаружено, что амплитуда эффекта KMC растет до рекордных для данного класса значений р(0)/р(Н)~7-\05. Обнаруженное при х>хМ1 изменение типа проводимости указывает на необходимость учета спиновой поляризации зонных ^-состояний при интерпретации аномальных транспортных свойств системы Eu].xCaxBâ.

Публикации автора по теме диссертации

1. М.А.Анисимов и др., Магнитосопротивление и магнитное упорядочение в гексаборидах празеодима и неодима // ЖЭТФ 136,943-961 (2009).

2. Н.Е.Случанко, М.А.Анисимов и др., Магнитосопротивление и магнитные фазовые переходы в антиферромагнетике РгпВ6 // Письма в ЖЭТФ 90, 163166 (2009).

3. M.Anisimov et al., Low temperature magnetotransport in RB6 (R=La, Nd, Pr) // J. Phys.: Conf. Series 150,042005 (2009).

4. V.GIushkov, M.Anisimov et al., Crossover in the Colossal Magnetoresistance Anisotropy in EuB6 //J. Phys.: Conf. Series 150,022014 (2009).

5. M.Anisimov et al., Anisotropy of magnetoresistance in PrB6 and NdB6 // J. Phys.: Conf. Series 200,032003 (2010).

6. V.V.GIushkov, M.A.Anisimov et al., A gigant enhancement of CMR in ЕиобСао.4Вб // J. Phys.: Conf. Series 200,012048 (2010).

7. V.V.GIushkov, M.A.Anisimov et al., Quantum percolation transition in Eui.xCaxB6 // Physica Status Solidi В 247,650-652 (2010).

8. M.A.Anisimov et al., High field magnetoresistance behaviour in PrB6 and NdBs // Solid State Phenomena 152-153, 541 (2009).

9. N.A.Samarin, M.A.Anisimov et al., Hall effect in LaB6 and NdB6 // Solid State Phenomena 152-153, 525 (2009).

10. V.V.GIushkov, M.A.Anisimov et al., Anomalous magnetism in Еи(Са)В« // Solid State Phenomena 152-153,307 (2009).

11. В.В.Глушков, М.А.Анисимов и др., Усиление эффекта колоссального

магнитосопротивления в EU].xCaxB6 //ЖЭТФ 138, 277-281 (2010).

12. V.Glushkov, M.Anisimov et al., Charge transport and magnetism in Eui_xCaxBs // Acta Physica Polonica A 118, 891-892 (2010).

13. М.А.Анисимов и др., Эффект Холла в NdB6 // труды МФТИ 2, №1(5) 13-15 (2010).

14. М.А.Анисимов и др., Новая магнитная фаза в гексабориде празеодима // труды МФТИ 2, №1(5) 9-12 (2010).

15. В.В.Глушков, М.А.Анисимов и др., Магнитные и транспортные свойства соединений с колоссальным магнитосопротивлением EuB6, ЕиВ^ 92С(ш Н Труды симпозиума ОМА9, ч.1- Ростов н/Д: Изд-во РГПУ, с. 134 (2006).

16. М.А.Анисимов и др., Тепловые и транспортные свойства РгВ6 и NdB6 //тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 16 (2007).

17. М.А.Анисимов и др., Особенности транспортных и тепловых свойств гексаборида неодима // труды 50-й научной конференции МФТИ, ISBN 978-5-7417-0217-8, с.53 (2007).

18. Anisimov М. ei al., High field magnetic behavior in PrBs and NdB6 // MISM-2008, book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.486 (2008).

19. Samarin N.. Anisimov M. et al., Hall effect in LaB6 and NdB6 // MISM-2008, book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.498 (2008).

20. Glushkov V., Anisimov M. et al., Anomalous magnetism in Eu(Ca)B6 // MISM-2008, book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.613 (2008).

21. M.Anisimov et al., Low temperature magnetotransport in RB6 (R=La, Nd, Pr) // LT25, official conference book, p.336 (2008).

22. V.Glushkov, M.Anisimov et al., Metal-insulator transition in Eui.xCaxB6 // LT25, official conference book, p.323 (2008).

23. М.А.Анисимов и др., Магнитосопротивление и эффект Холла в РгВ6 и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.12 (2008).

24. В.В.Глушков, М.А.Анисимов и др., Тяжелые фермионы и квантовый переход металл-диэлектрик в Еи(Са)В6 // "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.5 (2008).

25. Анисимов М.А. и др., Колоссальное магнитосопротивление и квантовый переход металл-диэлектрик в Eui.xCaxB6 // труды 51-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0281-9, с. 14 (2008).

26. Анисимов М.А. и др., Гальваномагнитные свойства гексаборидов празеодима и неодима // труды 51-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0281-9, с.78 (2008).

27. Анисимов М.А.. Новые термоэлектрические материалы на основе редкоземельных гексаборидов для криогенных рефрижераторов и сенсоров // программа 51-й научной конференции МФТИ, с.191 (2008).

28. Анисимов М.А.. Особенности температурного поведения эффекта Холла в NdB6 // тезисы конференции «ФИЗИКА и ПРОГРЕСС», с.64 (2008).

29. Анисимов М.А., Усиление колоссального магнитосопротивления в окрестности перехода металл-диэлектрик в твердых растворах Eui-xCaxB6 // тезисы конференции Ломоносов-09 (секция Физика), с. 242 (2009).

30. М.А.Анисимов и др., Анизотропия магнитосопротивления в АФМ фазе гексаборида празеодима // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", 26 (2009).

31. М.А.Анисимов и др., Магнитосопротивление и магнитное упорядочение в РгВб и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.27 (2009).

32. Н.А.Самарин, М.А.Анисимов и др., Теплоемкость РгВ6 и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.28 (2009).

33. В.В.Глушков, М.А.Анисимов и др.. Смена режимов зарядового транспорта и эффект колоссального магнитосопротивления в ЕиобСа^Вб // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.23 (2009).

34. Глушков В.В., Анисимов М.А. и др., Усиление эффекта колоссального магнитосопротивления в Eui.xCaxB6 // НТ-35 (XXXV совещание по физике низких температур), ISBN 978-5-94691-384-3, 78 (2009).

35. Анисимов М.А. и др., Анизотропия магнитосопротивления в антиферромагнетике РгВ6 // НТ-35, ISBN 978-5-94691-384-3, 160 (2009).

36. M.Anisimov et al., Hall effect in PrB6 and NdB6 // The International Conference on Magnetism ICM-09, Program and Abstracts, p.343 (2009).

37. N.Samarin, M.Anisimov et al., Anisotropy of magnetoresistance in PrB6 and NdB6 // ICM-09, Program and Abstracts, p.342 (2009).

38. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov et al., A gigant enhancement of CMR in Euo 6Ca<,.4B6 // ICM-09, Program and Abstracts, p. 124 (2009).

39. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov et al., Quantum percolation transition in Euj. xCaxB6 // Quantum criticality & Novel Phases, Book of Abstracts, p.l 16 (2009).

40. Анисимов M.A.. Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде празеодима // сборник тезисов докладов юбилейной X школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества, с.47 (2009).

41. М.А.Анисимов и др., Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде празеодима // труды 52-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 9785-7417-0290-1, с.66 (2009).

42. М.А.Анисимов и др., Эффект Холла в гексабориде неодима // труды 52-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0290-1,69 (2009).

43. Анисимов М.А.. Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде празеодима // тезисы конференции Ломоносов-10, том 2, с. 80 (2010).

44. М.А.Анисимов и др., Эффект Холла в РгВ6 и NdBs //тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 17 (2010).

45. М.А.Анисимов и др., Магнитная анизотропия в гексабориде празеодима //

тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 19 (2010).

46. М.А.Анисимов и др., Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде неодима NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 18 (2010).

47. М.А.Анисимов и др., Гальваномагнитные свойства гексаборида гадолиния // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.20 (2010).

48. V.Glushkov, M.Anisimov et al., Charge transport and magnetism in Eui.xCaxB6 // CSMAG' 10, book of abstract and programme, p. 159 (2010).

49. М.А.Анисимов и др., Исследование транспортных свойств антиферромагнитного GdB6 // труды 53-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0389-2,74 (2010).

50. М.А.Анисимов и др., Тепловые свойства RB6 (R=La, Pr) // труды 53-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0389-2, 77 (2010).

51. Анисимов М.А. и др., Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде неодима NdB6 // сборник тезисов докладов XI школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества, с.135 (2010).

52. Анисимов М.А. и др., Аномалии магнитосопротивления GdB6 // сборник тезисов докладов XI школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-11), с.136 (2010).

Цитируемая литература 1 K.Togawa et al., Proceedings of the 2004 FEL Conference, 351 (2004).

2. P.Burlet, J.M.Effantin et al., J. Phys. Coloq. (Paris) 8, 459-460 (1988).

3. Awaji, N.Kobayashi et al., J. Phys. Soc. Jpn. 68, 2518 (1999).

4. C.M.McCarthy, C.W.Tompson, J. Phys. Chem. Sol. 41,1319 (1980).

5. S.Kunii, K.Takeuchi, et al., J. Magn. Magn. Mat. 52,275 (1985).

6. D.F.McMorrow, K.A.McEwen et al., Physica В 345, 66-69 (2004).

7. S.Sullow, I.Prasad et al., Phys. Rev В 62,11626-11632 (2000).

8. Y.Onuki, A.Umezawa et al., Phys. Rev. В 40, 11195 (1989).

9. M.Endo, S.Nakamura et al., J.Phys. Soc. Jpn. 75,114704 (2006).

10. Y.Kubo, H.Asano et al, J. Phys. Soc. Jpn. 62,205-214 (1993).

11. M.Sera, S.Kobayashi et al., Phys. Rev. В 54, R5207-R5210 (1996).

12. K.Yosida, Phys. Rev. 107,396-403 (1957).

13. Н.Е.Случанко, А.В.Богач и др. ЖЭТФ 131, 133-154 (2007).

14. A.V.Bogach, G.S.Burkhanov et al., Physica В 378-380, 769 (2006).

15. M.Sera, M-S.Kim et al, J. Phys. Soc. Jpn. 73,3422 (2004).

16. S.Kobayashi, M.Sera et al, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 1721 (2001).

17. J.Stankiewicz, S.Nakatsuji et al, Phys. Rev. В 71,134426 (2006).

18. G.A.Wigger, C.Beeli et al., Phys. Rev. Lett. 93, 147203 (2004).

19. J.Kim, S.Jung et al, J. Phys. Cond. Mat. 19, 106203 (2007).

Подписано в печать:

18.04.2011

Заказ № 5347 Тираж - 75 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Введение

Глава 1. Литературный обзор.

§1.1. Краткое описание РЗ гексаборидов.

§1.2. Особенности кристаллической структуры и фопонного спектра ЫВб.

§1.3. Физические свойства РгВ6, ШВ6 и СсШ6.

§1.4. Физические свойства ЕиВб и твердых растворов замещения Еи!.хСахВб.

§1.5. Магнитосопротивление ЯВ6.

§1.6. Поверхность Ферми и эффект Холла в КБ6.

Глава 2. Методика эксперимента.

§2.1. Синтез и характеризация образцов.

§2.2. Установка для измерения коэффициента Холла и магнитосопротивления.

§2.3. Установка для измерения низкотемпературной теплоемкости.

Глава 3. Магнитосопротивление соединений РгВ6, N(186 и С(!Вб.

§3.1. Температурные зависимости удельного сопротивления РгВб, ШВ6 и Ос1В6.

§3.2. Магнитосопротивление РгВ6.

§3.3. Магнитосопротивление Ыс1Вб.

§3.4. Магнитосопротивление СсШ6.

§3.5. Обсуждение результатов.

Глава 4. Магнитная Н-Т фазовая диаграмма КВб (К=Рг, N(1, Сс1).

§4.1. Угловые зависимости магнитосопротивления РгВб, ШВб и СсШ6.

§4.2. Низкотемпературная теплоемкость РгВ6 и ШВ6.

§4.3. Магнитная Н-Т фазовая диаграмма ЫВб (И=Рг, N(1, вё).

Глава 5. Эффект Холла в соединениях КВ6 (К=Рг, N1!, С<1).

§5.1. Угловые зависимости холловского сопротивления ЯВ6 (К=Рг, N(1, вё).

§5.2. Анализ холловского сопротивления РгВб и МсШ6 в сильном магнитном поле.

§5.3. Коэффициент Холла в ИВ6 (11=Рг, N(1, вс!).

§5.4. Вклад второй гармоники в холловское сопротивление РгВ6 и ШВ6.

§5.5. Обсуждение результатов.

Глава 6. Транспортные свойства твердых растворов замещения Еих.хСахВ6 (лг=0, 0.08, 0.17, 0.26).

§6.1. Температурные зависимости удельного сопротивления соединений Еи,.хСахВ6 (*=0, 0.08, 0.17, 0.26).

§6.2. Магнитосопротивление соединений Еи1хСахВ6 0=0,0.08,0.17,0.26).

§6.3. Угловые зависимости холловского сопротивления Еи,.хСахВ6 (х=0, 0.26).

§6.4. Обсуждение результатов.

Выводы

Одно из приоритетных направлений развития физики конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением новых материалов со специальными свойствами. В этой связи исследование необычных физических свойств соединений на основе редкоземельных (РЗ) элементов представляется важным и значимым как с точки зрения фундаментальной науки, так и для реализации различных технических приложений. Особенностью РЗ систем являются сильные электронные корреляции, которые приводят к значительной перенормировке спектра квазичастичных возбуждений и, вследствие этого, к появлению целого ряда аномалий физических характеристик и многообразию видов основного состояния. В такой ситуации магнитная структура соединений РЗ элементов определяется сложной конкуренцией взаимодействий различной природы (косвенного обмена через электроны проводимости, кристаллического электрического поля (КЭП), гибридизации локализованных 4/-орбиталей с зонными состояниями и др.), что существенно затрудняет теоретическое описание этих материалов. При этом, несмотря на длительный период изучения указанных соединений, вопрос об учете эффектов сильных электронных корреляций, определяющих аномалии физических характеристик соединений на основе РЗ элементов, вплоть до настоящего времени остается открытым.

Среди наиболее ярких примеров веществ с сильными электронными корреляциями выделяются РЗ гексабориды ЫВб. Эти системы привлекают внимание исследователей в качестве перспективных объектов для практического применения. С развитием технологии синтеза данные соединения оказались широко востребованы в качестве эффективных термоэмиссионных материалов. Наряду с этим, наблюдается интерес и к фундаментальному исследованию ЫВб. Благодаря простой кристаллической структуре гексабориды РЗ элементов являются модельными объектами для изучения магнитных и транспортных свойств металлов, природы магнитных взаимодействий и особенностей формирования основного состояния. При этом особенности электронной структуры указанных соединений приводят к необходимости учета корреляционных эффектов в Ш36. В частности, исследуемые в данной работе гексабориды празеодима (РгВб), неодима (ШВб) и гадолиния (всШб) демонстрируют антиферромагнитный (АФМ) тип упорядочения моментов РЗ ионов, а гексаборид европия (ЕиВб) является единственным ферромагнетиком (ФМ) среди соединений данного класса. Таким образом, изучение указанных гексаборидов начала и середины редкоземельного ряда дает уникальную возможность проследить эволюцию механизмов формирования основного состояния с ростом заполнения 4/-уровня РЗ иона, расположенного в одинаковом кристаллическом окружении кубической решетки Вб

С этой целью в работе выполнено исследование транспортных и тепловых свойств гексаборидов РгВб, КсШ6, вс1Вб и твердых растворов замещения на основе гексаборида европия (Еи1хСахВ6, х=0, 0.08, 0.17, 0.26). При этом исследование магнитосопротивления и коэффициента Холла в широком диапазоне температур (2-300 К) и магнитных полей (до 80 кЭ) позволяет получить детальную информацию о режимах зарядового транспорта и характеристиках носителей заряда в магнитоупорядоченной и парамагнитной фазах указанных гексаборидов, а изучение низкотемпературной теплоемкости необходимо для определения параметров магнитной Н-Т фазовой диаграммы. Применение перечисленных выше экспериментальных методик к исследованию редкоземельных соединений оказывается весьма актуальным как для комплексной характеризации физических свойств РЗ гексаборидов, так и для проверки существующих теоретических подходов к описанию зарядового транспорта указанных объектов.

Цель работы. Для выяснения природы и особенностей формирования основного магнитного состояния РЗ гексаборидов RB6 (R=Pr, Nd, Gd) представляет интерес проведение измерений транспортных характеристик при гелиевых и промежуточных температурах, отвечающих парамагнитной (ПМ) и магнитоупорядоченным фазам в этих системах. Поэтому в число задач настоящей работы включены прецизионные измерения магнитосопротивления и эффекта Холла RB6 (R=Pr, Nd, Gd), а также сопоставление полученных результатов между собой и с литературными данными для гексаборидов церия (СеВ6) и лантана (LaB6).

Для определения параметров и оценки характера анизотропии магнитной Н-Т фазовой диаграммы РЗ гексаборидов RB6 (R=Pr, Nd) представляет интерес проведение исследований низкотемпературной теплоемкости. Кроме того, данные измерения необходимы для сопоставления с результатами угловых и полевых зависимостей магнитосопротивления указанных систем.

С целью изучения влияния беспорядка замещения на амплитуду эффекта колоссального магнитосопротивления (KMC), а также на параметры ферромагнитного основного состояния гексаборида европия (ЕиВб) и твердых растворов замещения Еи^СахВб (х=0.08, 0.17, 0.26) в число задач данной работы включено исследование магнитосопротивления и коэффициента Холла указанных РЗ гексаборидов. При этом особый интерес представляет сопоставление результатов, полученных для систем Euj.xCaxB6, с транспортными свойствами АФМ гексаборидов РгВб, NdB6 и GdB6.

Практическая значимость результатов работы.

Полученные в диссертационной работе результаты способствуют дальнейшему развитию представлений о природе эффектов сильных электронных корреляций, определяющих аномалии физических свойств, и особенности формирования основного магнитоупорядоченного состояния соединений PrB6, NdB6, GdBe и EuB6. Изучение эффекта KMC в модельных системах Eui.xCaxB6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) позволяет рассчитывать на последующее применение полученных знаний к описанию сложных систем, например, легированных манганитов лантана и других РЗ элементов. Результаты исследования твердых растворов замещения EuixCaxB6 могут быть использованы при разработке и создании новых магниторезистивных датчиков и средств магнитной записи, принцип работы которых основан на эффекте KMC.

Научная новизна работы.

1. Проведен комплексный анализ гальваномагнитных свойств (магнитосопротивление и коэффициент Холла) соединений PrB6, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения EuixCaxB6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) в области температур 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ.

2. Выполненные измерения полевых зависимостей поперечного магнитосопротивления Ар(Н)/р соединений РгВ6 (Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>), NdB6 (Hj|<001>) и GdB6 (Н||<110>) позволили установить сложный знакопеременный характер магниторезистивного эффекта в магнитоупорядоченных фазах указанных АФМ металлов. Для анализа полученных данных разработана процедура разделения вкладов в магнитосопротивление, позволяющая выделить наряду с 1) отрицательным у квадратичным вкладом Ар/р^В(Т)Н" (В(Т)<0) два добавочных вклада: 2) положительный линейный Ар/р^А(Т)Н и 3) знакопеременный ферромагнитный вклад с насыщением D(T,H). В рамках модели Иосиды, применяемой для изучения вклада 1), оценена величина локальной магнитной восприимчивости xioc(T). Полученные результаты исследований магнитосопротивления в парамагнитной и магнитоупорядоченных фазах РгВ6, NdB6 и GdB6 обнаруживают общий характер поведения кривых Ар(Н)/р, связанный с определяющей ролью локальной спиновой поляризации 5с1-состояний РЗ ионов при формировании сложной магнитной структуры в этих соединениях. Показано, что понижение температуры приводит к образованию магнитных кластеров наноразмера из локализованных магнитных моментов Я3+ ионов и 5с/-ферронов в изучаемых трехвалентных гексаборидах ЯВ6 (Я=Рг, N(1, вс!). Результаты исследования магнитосопротивления позволили восстановить магнитную Н-Т фазовую диаграмму соединений РгВб, Мс1В6 и всШб.

3. По результатам исследования магнитосопротивления и низкотемпературной теплоемкости (РгВб, Нс1В6) восстановлена магнитная Н-Т фазовая диаграмма соединений РгВ6, ШВ6 и Сс1В6. Из анализа угловых и полевых зависимостей магнитосопротивления РгВ6, измеренных для ориентаций магнитного поля Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>, обнаружена новая магнитная фаза АФМ2 в окрестности Тм, формирующаяся только для направления Н||<110>. Полученные результаты позволяют объяснить существующее противоречие в литературных данных, описывающих магнитную Н-Т фазовую диаграмму РгВ6 для Н|[<110>.

4. Впервые подробно исследовано магнитосопротивление в АФМ и ПМ фазах Ос1В6. Из анализа полученных данных обнаружено влияние предыстории изменения температуры в интервале Г<4.7 К на характер гистерезисных особенностей на кривых Лр(Н)/р вЬ-иС фазах Сс1Вб.

5. Выполнены детальные исследования коэффициента Холла РЗ гексаборидов РгВ6, ШВ6 и Сс1В6 при температурах 2-300 К в магнитном поле до 80 кЭ. Установлено, что в ПМ фазе указанных соединений коэффициент Холла практически не зависит от температуры и принимает следующие значения: Я„(РгВ6)—(4.2±0.1)-10^ см3/Кл, Ля(ШВ6)«-(4±0.1) Ю"4 см3/Кл и /?я(Ос1В6)—(4.02±0.1)-10^ см3/Кл, соответствующие приведенной концентрации носителей заряда п/п41(РгВ6)~ 1.05, п/п4^Мс1В6)~ 1.09, п/п4^Сс1В6)~ 1.05. Анализ изменения величины Тм в ряду Рг - N(1 - вс! в рамках соотношения де Жена позволил сделать вывод о необходимости учета поляризации зонных 5£/-состояний для объяснения транспортных свойств соединений PrB6, NdB6 и GdB6.

6. Выполненные в данной работе исследования полевых и угловых зависимостей магнитосопротивления и температурных зависимостей коэффициента Холла NdB6 позволили наблюдать аномалию на кривых Лр(Т)/р, р(ср, Т0, Н0)/р(0, Т0, Н0) и RH(T) вблизи r*(NdB6)~4 К в области магнитных полей Я0>10 кЭ. Обнаруженная смена характера рассеяния носителей заряда при Т^ШВб) указывает на возможное изменение в электронной и магнитной структуре в АФМ фазе NdB6.

7. В результате исследования магнитосопротивления твердых растворов замещения Еи!хСахВб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) получено прямое экспериментальное подтверждение концентрационного перехода металл-изолятор (ПМИ) при xmi-0.2. Обнаружено, что рост концентрации кальция до х=0.26 сопровождается усилением эффекта KMC до рекордных значений ■ р(0)/р(Н)~1-105. Анализ магнитосопротивления систем Eu!xCaxB6 в рамках модели Иосиды позволил оценить величину локальной магнитной восприимчивости и установить кюри-вейссовский характер поведения кривой xioc(T) в интервале температур ТС<Т<80 К. По полученным данным восстановлена концентрационная х-Т фазовая диаграмма твердых растворов замещения EuixCaxB6.

8. Исследования эффекта Холла гексаборидов ЕиВ6 и Еио.74Са0.2бВб позволили выполнить оценки величин коэффициента Холла Rh(T), холловской подвижности рн, и приведенной концентрации носителей заряда указанных соединений. Для системы Еи0.74Сао.2бВб впервые обнаружена смена режимов зарядового транспорта с переходом от дырочной проводимости СRh>0, H<Hinv) к электронной (RH<0, H>Him) в интервале температур 8-40 К. Оценки эффективной массы носителей заряда т*(х=0.26)~(43-\Ъ)то (то -масса свободного электрона) свидетельствуют о необходимости учета спинполяронных эффектов при описании транспортных свойств твердых растворов замещения Еи1хСахВ6.

Совокупность перечисленных результатов выносится на защиту.

Личный вклад.

Личный вклад автора в исследование транспортных и тепловых свойств редкоземельных гексаборидов включает в себя:

1. Модернизацию частей и блоков экспериментальной установки и усовершенствование методики измерений низкотемпературной теплоемкости. Проведение калибровочных измерений низкотемпературной теплоемкости.

2. Измерение температурных зависимостей теплоемкости соединений РгВб и ШВ6 в диапазоне температур 2-10 К.

3. Анализ зависимостей СР(Т, Н0), полученных в области температур 214 К, в магнитном поле до 90 кЭ, ориентированном вдоль направлений Н||<100>, Н||<110> и Н||<111>.

4. Измерение температурных и полевых зависимостей магнитосопротивления РЗ гексаборидов РгВ6, ШВ6, ОёВ6 и твердых растворов замещения Еи1хСахВ6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26).

5. Прецизионное исследование магнитосопротивления в АФМ фазе РгВб для трех ориентаций магнитного поля Н||<100>, Н||<110>, Н||<111> в диапазоне температур 2-8 К, в магнитных полях до 90 кЭ.

6. Разделение вкладов в магнитосопротивление трехвалентных гексаборидов РгВб, №Вб, Сс1В6 и твердых растворов замещения Еи1хСахВб (х=0, 0.08, 0.17, 0.26).

7. Измерение и анализ угловых зависимостей магнитосопротивления р(<р)/р(0) гексаборидов РгВ6, ШВ6 и ОсШ6 в диапазоне температур 2-16 К и магнитных полей до 80 кЭ.

8. Измерение и анализ температурных и полевых зависимостей коэффициента Холла РЗ гексаборидов PrB6, NdBö, GdB6 и твердых растворов замещения Eui.xCaxB6 (х=0, 0.26).

9. Разработку процедуры корректного анализа кривых рц((р) в сильном магнитном поле для систем РгВ6 и NdB6.

10. Написание статей и публикация полученных данных.

При анализе транспортных свойств исследуемых РЗ гексаборидов использовались результаты измерений удельного сопротивления и коэффициента Холла соединений LaB6, СеВ6 полученных К.В.Гоньковым и А.В.Богачем в отделе низких температур и криогенной техники Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН. Измерения температурной зависимости магнитной восприимчивости в малом магнитном поле (//<1.3 кЭ) для соединений PrB6, NdB6, GdB6 и твердых растворов замещения Eui.xCaxB6 (д:=0, 0.08, 0.17) были выполнены А.В.Кузнецовым на установке СКВИД-магнитометр в отделе низких температур и криогенной техники Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН. Экспериментальные данные температурных и полевых зависимостей теплоемкости РгВ6 в магнитном поле до 90 кЭ, ориентированном вдоль направлений Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>, были получены на установке Quantum Design PPMS-9 С.Габани, К.Флахбартом, М.Райфферсом в Институте экспериментальной физики САН (г. Кошице, Словакия).

Апробация работы и публикации.

Основные результаты работы докладывались на 50, 51, 52, 53 научных конференциях МФТИ (Долгопрудный, 2007, 2008, 2009, 2010), Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2008), 25-th International Conference on Low Temperature Physics (Amsterdam, 2008), The International Conferences on Magnetism (Karlsruhe, 2009) and Quantum Criticality & Novel

Phases (Dresden, 2009), 14th Czech and Slovak Conference on Magnetism-10 (CSMAG'10), 35-ом совещании по физике низких температур (Черноголовка, 2009), па школе-семинаре по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-10, 11, Екатеринбург), на конференциях "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления" (Троицк, 2007, 2008, 2009, 2010), на конференции "Ломоносов" (МГУ, 2009, 2010), на конференции "Физика и прогресс" (Санкт-Петербург, 2008), а также на семинарах ИОФ РАН.

По результатам диссертации опубликовано 52 печатные работы, включая 14 статей в рецензируемых журналах и 38 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Результаты проведенных исследований и вспомогательные главы в рамках диссертационной работы организованы следующим образом:

Первая глава посвящена обзору литературы. Приводится краткое обсуждение физических свойств объектов исследования и теоретических моделей.

Во второй главе описываются применяемые в работе оригинальные экспериментальные установки для измерений гальваномагнитных характеристик и низкотемпературной теплоемкости. В данной главе также представлена методика синтеза и характеризации образцов.

Третья глава посвящена исследованию полевых зависимостей магнитосопротивления гексаборидов РгВ6 (для направлений магнитного поля Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>), NdB6 (Н||<001>), GdB6 (Н||<110>). Подробно описана процедура разделения вкладов в магнитосопротивление. Обсуждается природа положительного линейного вклада. Приведено сравнение данных локальной магнитной восприимчивости, полученной из анализа отрицательного квадратичного вклада в рамках модели Иосиды, с результатами исследований объемной магнитной восприимчивости. На основе подробного анализа магнитного вклада сделан вывод об образовании магнитных кластеров и их участии в формировании сложной магнитной структуры основного состояния РЗ гексаборидов РгВ6, Кс1В6 и ОсГВ6.

Четвертая глава посвящена исследованию магнитной Н-Т фазовой диаграммы по данным угловых зависимостей магнитосопротивления р((р)/р(0) соединений РгВ6, Мс1В6 и Ос1Вб. Приведены температурные зависимости низкотемпературной теплоемкости в отсутствии магнитного поля (для РгВб и Кс1В6) и в магнитном поле до 90 кЭ (для РгВ6), ориентированном вдоль направлений Н||<100>, Н||<110> и Н||<111>. По данным исследований транспортных и тепловых (для РгВб) характеристик восстановлены магнитные Н-Т фазовые диаграммы изучаемых соединений. Подробно обсуждается их анизотропия. Для гексаборида празеодима разобраны противоречия предыдущих исследований.

В пятой главе исследуется коэффициент Холла РгВ6, ШВ6, Ос1Вб в сильных и малых магнитных полях. Для РгВ6 и Ис1Вб представлена процедура анализа кривых рн(ц>) в сильном магнитном поле. Полученные зависимости И.н(Т) систем РгВб, N<№,5 и ОёВб сопоставлены с литературными данными. В случае ШВ6 отдельно разбираются противоречивые данные предыдущих исследований эффекта Холла. Из анализа полученных результатов в рамках формулы де Жена делается вывод об определяющей роли косвенного обменного РККИ-взаимодействия в формировании магнитоупорядоченной фазы РгВ6, ШВ6 и о необходимости учета дополнительного механизма при формировании АФМ фазы в Ос1В6. Отдельно обсуждается природа второй гармоники в холловском сопротивлении для систем РгВ6 и ЫсШб.

Шестая глава посвящена исследованию транспортных свойств систем с колоссальным магнитосопротивлением на основе твердых растворов замещения Еи1.хСахВ6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26). По аналогии с гексаборидами РгВб, ШВ6 и всШб выполнена процедура разделения вкладов и получены температурные зависимости локальной магнитной восприимчивости. В рамках модели двойного обмена обсуждается концентрационная х-Т фазовая диаграмма твердых растворов замещения Еи1хСахВ6, восстановленная по результатам измерений транспортных свойств. Для составов Еи1.хСахВ6 (х=0, 0.26) представлены исследования эффекта Холла и выполнена оценка приведенной концентрации и холловской подвижности. В системе Еи0.74Сао.2бВб обнаружена смена режима транспорта в магнитном поле с переходом от дырочного к электронному типу проводимости.

В заключительной части диссертации сформулированы основные выводы по результатам работы, представлены благодарности, приведены списки трудов автора по теме диссертации и цитируемой литературы.

Выводы.

1. Показано, что в широком диапазоне температур (2-30 К) и магнитных полей (до 80 кЭ) поперечное магнитосопротивление гексаборидов РгВ6 (Н||<100>, Н||<110>, Н||<111>), ШВ6 (Н||<001>) и вйВ6 (Н||<110>) определяется суммой трех вкладов отрицательного квадратичного Ар/р^В(Т)Н2 (В<0), положительного линейного Ар/р^А(Т)Н и магнитного вклада Ар/р^О(Т,Н). Установлено, что нелинейный магнитный вклад Э(Т, Н) с хорошей точностью описывается функцией Ланжевена, отвечающей классическому пределу. Выполненные оценки эффективного магнитного момента свидетельствуют о формировании связанных состояний из локализованных магнитных моментов Ы3+ ионов и спин-поляризованных зонных ^¿/-состояний в АФМ фазе РгВ6, ШВ6 и ОсШ6.

2. По данным транспортных и тепловых исследований восстановлены магнитные Н-Т фазовые диаграммы РЗ гексаборидов РгВб, ШВб и ОёВ6. В РгВ6 для направления магнитного поля Н||<110> обнаружена новая магнитная фаза (АФМ2) на границе между АФМ Сн и несоразмерной (НС1) фазами. Для ориентации магнитного поля Н||<111> установлено раздвоение' фазовой границы ТМ(Н), определяющее переход к несоразмерной фазе НС2 РгВ6 в полях выше 30 кЭ. Полученные в работе результаты устраняют противоречия в литературных данных по магнитной Н-Т фазовой диаграмме РгВ6.

3. По результатам исследований эффекта Холла в ИБб (И-Рг, N(1, вф, выполненных при температурах 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ, установлено, что в ПМ фазе исследуемых соединений Ян практически не зависит от температуры Л,я(РгВб>=М-.2-10~4 см3/Кл, /?я(ШВ6);::М-'10~4 см3/Кл и ^/(СёВб);;:^1-.02Т0"4 см3/Кл. Показано, что заметный рост значений \ЯН\ (А|Ля|/|^//|~10%), наблюдаемый в соразмерной АФМ фазе РгВ6 в интервале полей 19 кЭ<#<37 кЭ, следует связать с С-Сн фазовым переходом.

Сопоставление значений температур Нееля TN с учетом малого изменения приведенной концентрации носителей заряда и значительного роста фактора де Жена в ряду РгВб — NdB6 - GdB6 указывает на возникновение спиновой поляризации зонных 5й?-состояний, которая наряду с РККИ-взаимодействием участвует в формировании основного магнитного состояния исследуемых РЗ гексаборидов.

4. Анализ транспортных свойств твердых растворов замещения Eu!.xCaxB6 (х=0, 0.08, 0.17, 0.26) в диапазоне температур 2-300 К в магнитных полях до 80 кЭ позволил определить значение критической концентрации хм/~0.2, отвечающей переходу металл-изолятор. Показано, что концентрационный ПМИ сопровождается ростом сопротивления на 6 порядков от /?(х=0.17)~170 мкОм-см до р(х=0.26)~260 Омсм при 7=2К. Для состава Еи0.74Сао.2бВб, соответствующего диэлектрической стороне ПМИ (х>хМ!), обнаружено, что амплитуда эффекта KMC растет до рекордных для данного класса значений р(0)/р(Н)~1-105. Обнаруженное при х>хМ/ изменение типа проводимости указывает на необходимость учета спиновой поляризации зонных 5^/-состояний при интерпретации аномальных транспортных свойств системы Еи^СахВб.

Заключение.

В заключении я хочу выразить глубокую признательность и благодарность моему научному руководителю к.ф.-м.н. В.В.Глушкову за предоставление интересной темы, постоянное внимание к работе. Хочу также выразить благодарность к.ф.-м.н. Н.Е.Случанко за курирование моей работы, за помощь в написании статей и полезные дискуссии.

Я благодарен зав. отделом низких температур и криогенной техники ИОФРАН д.ф.-м.н. С.В.Демишеву за полезные замечания и обсуждения; к.ф.-м.н. А.В.Богачу за предоставление данных температурной зависимости коэффициента Холла и удельного сопротивления соединений LaB6, СеВ6, а также к.ф.-м.н. Н.А.Самарину, к.ф.-м.н. А.Д.Божко, М.С.Карасеву и В.М.Зимину за неоценимый вклад в создание и автоматизацию экспериментальных установок и большую помощь в освоении методов низкотемпературного эксперимента.

Хочу выразить благодарность к.ф.-м.н. А.В.Кузнецову за предоставленные данные температурных зависимостей магнитной восприимчивости гексаборидов RB6 (R=Pr, Nd, Gd) и твердых растворов замещения Eui.xCaxB6 (х=0, 0.08, 0.17), полученных на установке СКВИД-магнитометр в отделе низких температур и криогенной техники Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН. Я также признателен К.В.Гонькову за предоставленные результаты измерений удельного сопротивления реперного ЬаВб. Отдельно хотел бы поблагодарить С.Габани, К.Флахбарта, М.Райфферса из Института экспериментальной физики САН (г. Кошице, Словакия) за предоставленные данные низкотемпературной теплоемкости РгВб, измеренной в магнитном поле до 90 кЭ вдоль кристаллографических направлений Н||<100>, Н||<110> и Н||<111>.

Я благодарен к.ф.-м.н. Н.Ю.Шицеваловой, А.В.Левченко и д.ф.-м.н. В.Б.Филипову из Института проблем материаловедения им. И.Францевича

НАНУ (Киев, Украина) за синтез исследуемых в работе монокристаллов ЫВ6 высокого качества.

Отдельно я хотел бы поблагодарить сотрудников студентов и аспирантов отдела низких температур и криогенной техники (ИОФ РАН) за непринужденную рабочую атмосферу, повседневное общение и помощь.

Публикации по теме диссертации.

1. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков С.В. Демишев, Н.А. Самарин, В.Б. Филипов, Н.Ю. Шицевалова, Н.Е. Случайно, Магнитосопротивление и магнитное упорядочение в гексаборидах празеодима и неодима // ЖЭТФ 136, 943-961 (2009).

2. Н.Е.Случанко, М.А.Анисимов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, В.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова, А.В.Кузнецов, Магнитосопротивление и магнитные фазовые переходы в антиферромагнетике РгпВ6 // Письма в ЖЭТФ 90, 163-166 (2009).

3. M.Anisimov, V.Glushkov, S.Demishev, N.Samarin, N.Shitsevalova and N.Sluchanko, Low temperature magnetotransport in RB6 (R=La, Nd, Pr) // J. Phys.: Conf. Series 150, 042005 (2009).

4. V.Glushkov, M.Anisimov. A.Bogach, S.Demishev, N.Samarin, A.Kuznetsov, A.Dukhnenko, A.Levchenko, N.Shitsevalova, K.Flachbart, N.Sluchanko, Crossover in the Colossal Magnetoresistance Anisotropy in EuB6//J. Phys.: Conf. Series 150, 022014 (2009).

5. M.Anisimov, A.Bogach, V.Glushkov, S.Demishev, N.Samarin, V.Filipov, N.Shitsevalova and N.Sluchanko, Anisotropy of magnetoresistance in РгВб and NdB6 // J. Phys.: Conf. Series 200, 032003 (2010).

6. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov, A.V.Bogach, O.A.Churkin, S.V.Demishev, A.B.Dukhnenko, 'K.Flachbart, A.V.Kuznetsov, A.V.Levchenko, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, A gigant enhancement of CMR in Еи0.бСа0.4Вб //J. Phys.: Conf. Series 200, 012048 (2010).

7. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, A.V.Kuznetsov, A.V.Levchenko, N.Yu.Shitsevalova, and N.E.Sluchanko, Quantum percolation transition in Eui„xCaxB6 // Physica Status Solidi В 247, 650-652 (2010).

8. M.A.Anisimov, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, N.A.Samarin, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, High field magnetoresistance behaviour in

PrB6 and NdB6 // Solid State Phenomena 152-153, 541-544 (2009).

9. N.A.Samarin, M.A.Anisimov, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Hall effect in LaB6 and NdB6 // Solid State Phenomena 152-153, 525-528 (2009).

10. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, N.A.Samarin, A.V.Kuznetsov, A.V.Dukhnenko, A.V.Levchenko, N.Yu.Shitsevalova, K.Flachbart and N.E.Sluchanko, Anomalous magnetism in Eu(Ca)Bg // Solid State Phenomena 152-153, 307-310 (2009).

11. В.В.Глушков, М.А.Анисимов, А.В.Богач, C.B. Демишев, А.В.Духненко,

A.В.Кузнецов, А.В.Левченко, Н.А.Самарин, В.Б. Филипов, О.А.Чуркин, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Усиление эффекта колоссального магнитосопротивления в Еи,.хСахВ6 // ЖЭТФ 138, 277-281 (2010).

12. V.Glushkov, M.Anisimov, I.Batko, M.Batkova, A.Bogach, S.Demishev, V.Filipov, K.Flachbart, A.Kuznetsov, I.Sannikov, N.Shitsevalova, N.Sluchanko, Charge transport and magnetism in Eui.xCaxB6 // Acta Physica Polonica A 118, 891-892 (2010).

13. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Эффект Холла в NdB6 // труды МФТИ 2, №1(5)13-15(2010).

14. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин,

B.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова и Н.Е.Случанко, Новая магнитная фаза в гексабориде празеодима // труды МФТИ 2, №1(5) 9-12 (2010).

15. В.В.Глушков, М.А.Анисимов, А.В.Богач, К.В.Гоньков, С.В.Демишев, В.Ю.Иванов, А.В.Кузнецов, Н.А.Самарин, К.Флахбарт, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Магнитные и транспортные свойства соединений с колоссальным магнитосопротивлением ЕиВб, ЕиВ5.92Со.о2 Н Труды симпозиума ОМА9, ч.1- Ростов н/Д: Изд-во РГПУ, с. 134 (2006).

16. М.А.Анисимов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Н.Е.Случанко, Е.И.Хайруллин, Тепловые и транспортные свойства РгВб и

NdB6 //тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", 16 (2007).

17. М.А.Анисимов, В.В.Глушков, Особенности транспортных и тепловых свойств гексаборида неодима // труды 50-й научной конференции МФТИ (ФПФЭ), ISBN 978-5-7417-0217-8, с.53 (2007).

18. Anisimov М., Glushkov V., Demishev S., Samarin N., Shitsevalova N., Sluchanko N., High field magnetic behavior in PrB6 and NdB6 // MISM-2008 (Moscow International Symposium on Magnetism 2008) book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.486 (2008).

19. Samarin N., Anisimov M., Bogach A., Glushkov V., Demishev S., Shitsevalova N., Sluchanko N., Hall effect in LaB6 and NdB6 // MISM-2008 (Moscow International Symposium on Magnetism 2008) book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.498 (2008).

20. Glushkov V., Anisimov M., Bogach A., Demishev S., Samarin N., Kuznetsov A., Levchenko A, Shitsevalova N., Flachbart K., Sluchanko N., Anomalous magnetism in Eu(Ca)B6 // MISM-2008 (Moscow International Symposium on Magnetism 2008) book of abstracts, ISBN 978-5-8279-0072-6, p.613 (2008).

21. M.Anisimov, V.Glushkov, S.Demishev, N.Samarin, N.Shitsevalova and N.Sluchanko, Low temperature magnetotransport in RB6 (R=La, Nd, Pr) // LT25 (25-th international conference on Low Temperature Physics) official conference book, p.336 (2008).

22. V.Glushkov, M.Anisimov, A.Bogach, S.Demishev, N.Samarin, A.Kuznetsov, A.Dukhnenko, A.Levchenko, N.Shitsevalova, K.Flachbart, N.Sluchanko, Metal-insulator transition in EuixCaxB6 // LT25 (25-th international conference on Low Temperature Physics) official conference book, p.323 (2008).

23. М.А.Анисимов, A.B.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Н.Е.Случанко, Н.Ю.Шицевалова, Магнитосопротивление и эффект Холла в РгВб и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 12 (2008).

24. В.В.Глушков, М.А.Анисимов, A.B.Богач, С.В.Демишев, А.В.Духненко, Т.В.Ищенко, А.В.Левченко, Н.А.Самарин, А.В.Семено, Н.Е.Случанко, Н.Ю.Шицевалова, Тяжелые фермионы и квантовый переход металл-диэлектрик в Еи(Са)В6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.5 (2008).

25. Анисимов М.А., Богач A.B., Глушков В.В., Демишев C.B., Левченко A.B., Шицевалова Н.Ю., Случанко Н.Е.,Колоссальное магнитосопротивление и квантовый переход металл-диэлектрик в EuixCaxB6 // труды 51-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0281-9, с.14-15 (2008).

26. Анисимов М.А., Богач A.B., Глушков В.В., Демишев C.B., Самарин H.A., Шицевалова Н.Ю., Случанко, Гальваномагнитные свойства гексаборидов празеодима и неодима // труды 51-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0281-9, с.78-81 (2008).

27. Анисимов М.А., Новые термоэлектрические материалы на основе редкоземельных гексаборидов для криогенных рефрижераторов и сенсоров // программа 51-й научной конференции МФТИ, с.191 (2008).

28. Анисимов М.А., Особенности температурного поведения эффекта Холл^ в NdB6 // тезисы докладов молодежной научной конференции «ФИЗИКА и ПРОГРЕСС», с.64 (2008).

29. Анисимов М.А., Усиление колоссального магнитосопротивления в окрестности перехода металл-диэлектрик в твердых растворах EuixCaxB6 // тезисы международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов-09 (секция Физика), с. 242-244 (2009).

30. М.А.Анисимов, A.B.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Н.Е.Случанко, В.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова, Анизотропия магнитосопротивления в АФМ фазе гексаборида празеодима // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", 26 (2009).

31. М.А.Анисимов, A.B.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин,

B.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Магпитосопротивление и магнитное упорядочение в РгВб и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления",

C.27 (2009).

32. Н.А.Самарин, М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Е.Случанко, В.Б. Филипов, Н.Ю.Шицевалова, М.Райфферс, К.Флахбарт, Теплоемкость РгВ6 и NdBô // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.28 (2009).

33. В.В.Глушков, М.А.Анисимов, А.В.Богач, С.В.Демишев, А.В.Духненко, В.Ю.Иванов, А.В.Левченко, Н.А.Самарин, Н.Е.Случанко, В.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова, Смена режимов зарядового транспорта и эффект колоссального магнитосопротивления в Еи0бСа04Вг, // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.23 (2009).

34. Анисимов М.А., Глушков В.В., Богач A.B., Демишев C.B., Самарин H.A., Случанко Н.Е., Филипов В.Б., Шицевалова Н.Ю., Анизотропия магнитосопротивления в антиферромагнетике РгВб // НТ-35 (XXXV совещание по физике низких температур), ISBN 978-5-94691-384-3, с. 160-161 (2009).

35. Глушков В.В., Анисимов М.А., Богач A.B., Демишев C.B., Иванов В.Ю., Самарин H.A., Случанко Н.Е., Кузнецов A.B., Чуркин O.A., Духненко A.B., Левченко A.B., Филиппов В.Б., Шицевалова Н.Ю., Усиление эффекта колоссального магнитосопротивления в Eu^Ca^ // НТ-35 (XXXV совещание по физике низких температур), ISBN 978-5-94691-384-3, с.78-79 (2009).

36. M.Anisimov, V.Glushkov, A.Bogach, S.Demishev, V.Filipov, N.Shitsevalova, N.Samarin, N.Sluchanko, Hall effect in PrB6 and NdB6 // The International Conference on Magnetism-09, Program and Abstracts, p.343 (2009).

37. N.Samarin, M.Anisimov, V.Glushkov, A.Bogach, S.Demishev, V.Filipov, N.Shitsevalova, N.Sluchanko, Anisotropy of magnetoresistance in РгВб and NdB6 // The International Conference on Magnetism-09, Program and Abstracts, p.342 (2009).

38. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov, A.V.Bogach, O.A.Churkin, S.V.Demishev, A.B.Dukhnenko, K.Flachbart, A.V.Kuznetsov, A.V.Levchenko, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, A gigant enhancement of CMR in Euo.6Cao.4B6 // The International Conference on Magnetism-09, Program and Abstracts, p.124 (2009).

39. V.V.Glushkov, M.A.Anisimov, A.V.Bogach, S.V.Demishev,

A.B.Dukhnenko, V.B.Filipov, K.Flachbart, A.V.Kuznetsov, A.V.Levchenko, N.Yu.Shitsevalova, and N.E.Sluchanko, Quantum percolation transition in Euj.xCaxB6 // Quantum criticality & Novel Phases, Book of Abstracts, p.116 (2009).

40. Анисимов M.A., Анизотропия магнитосопротивления в' гексабориде празеодима // сборник тезисов докладов юбилейной X школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-10), с.47 (2009).

41. М.А.Анисимов, А.Б.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин,

B.Б.Филиппов, Н.Ю.Шицевалова и Н.Е.Случанко, Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде празеодима // труды 52-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0290-1, с.66-68 (2009).

42. М.А.Анисимов, А.Б.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, В.Б.Филиппов, Н.Ю.Шицевалова и Н.Е.Случанко, Эффект Холла в гексабориде неодима // труды 52-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0290-1, с.69-71 (2009).

43. Анисимов М.А., Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде празеодима // тезисы международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов-10, том 2 (секция Физика), с.80-81 (2010).

44. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, В.Б. Филипов, Н.Ю.Шицевалова и Н.Е.Случанко, Эффект Холла в РгВ6 и NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 17 (2010).

45. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, В.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова, А.В.Кузнецов, С.Габани, К.Флахбарт и Н.Е.Случанко, Магнитная анизотропия в гексабориде празеодима // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 19 (2010).

46. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, В.Б. Филипов, Н.Ю.Шицевалова, А.В.Кузнецов и Н.Е.Случанко, Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде неодима NdB6 // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с. 18 (2010).

47. М.А.Анисимов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, В.Б.Филипов, Н.Ю.Шицевалова и Н.Е.Случанко, Гальваномагнитные свойства гексаборида гадолиния // тезисы конференции "Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления", с.20 (2010).

48. V.Glushkov, M.Anisimov, A.Bogach, S.Demishev, A.Kuznetsov,

A.Dukhnenko, N.Shitsevalova, V.Filipov, N.Balkova, I.Batko, K.Flachbart, N.E.Sluchanko, Charge transport and magnetism in Eu^CaJBö // 14th Czech and Slovak Conference on Magnetism-10 (CSMAG'10), book of abstract and programme, ISBN 978-80-7097-804-7, p. 159 (2010).

49. М.А.Анисимов, А.Б.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин,

B.Б.Филиппов, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Исследование транспортных свойств антиферромагнитного GdBö // труды 53-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0389-2, с.74-76 (2010).

50. М.А.Анисимов, А.Б.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин,

В.Б.Филиппов, Н.Ю.Шицевалова, М.Райферс, К.Флахбарт, Н.Е.Случанко, Тепловые свойства RB6 (R=La, Pr) // труды 53-й научной конференции МФТИ (часть 8), ISBN 978-5-7417-0389-2, с.77-79 (2010).

51. Анисимов М.А., Глушков В.В., Богач A.B., Демишев С.В., Самарин H.A., Филипов В.Б., Шицевалова Н.Ю., Случанко Н.Е., Анизотропия магнитосопротивления в гексабориде неодима NdB6 // сборник тезисов докладов XI школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-11), с.135 (2010).

52. Анисимов М.А., Глушков В.В., Богач A.B., Демишев С.В., Самарин H.A., Филипов В.Б., Шицевалова Н.Ю., Случанко Н.Е., Аномалии магнитосопротивления GdBö // сборник тезисов докладов XI школы семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-11), с.136 (2010).

1. T.Mori, T.Takimoto, A.Leithe-Jasper, R.Cardoso-Gil, W.Schnelle, G.Auffermann, H.Rosner, and Yu.Grin, Ferromagnetism and electronic structure of TmB2 // Phys. Rev. В 79, 104418 (2009).

2. G.A.Wigger, E.Felder, R.Monnier, and H.R.Ott, L.Pham, and Z.Fisk, Low-temperature phase transitions in the induced-moment system PrB4 // Phys. Rev. В 72, 014419 (2005).

3. Z.P.Yin and W.E.Pickett, Rare-earth-boron bonding and 4f state trends in RB4 tetraborides // Phys. Rev. В 77, 035135 (2008).

4. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Д.Н.Случанко, А.В.Духненко, А.В.Левченко, Аномалии магнитосопротивления соединений с атомными кластерами RBi2 (R-Ho, Er, Tm, Lu) // ЖЭТФ 135, 766-787 (2009).

5. K.Togawa, T.Shintake, H.Baba, T.Inagaki, K.Onoe, T.Tanaka, H.Matsumoto, Emittance measurement on the CeB6 electron gun for SPRING-8 compact sase source // Proceedings of the 2004 FEL Conference, 351 (2004).

6. S.Rossander, O.Wernholm, Experiences with lanthanum hexaboride cathode guns // Physica Scripta 71, 157-160 (1997).

7. P.R.Davis, L.W.Swanson, J.J.Hutta, D.LJones, Fabrication and characterization of rare earth hexaboride single crystal materials // Journal of Material Science 21, 825-836 (1986).

8. V.V.Vasil'ev, V.I.Bessaraba, E.M.Dudnik, A.V.Kovalev, V.A.Seleznev, and R.L.Shaginyan, Emission characteristics of thin films based on hexaborides of rare-earth metals of the cerium group // translated from Poroshkovaya Metallurgiya7(343), 62-66(1991).

9. G.V.Samsonov, Yu.B.Paderno, and V.S.Fomenko, Hexaborides of the rare-earth metals // translated from Poroshkovaya Metallurgiya 6(18), 24-30 (1963).

10. Е.М.Савицкий, В.Ф.Терехова, О.Н.Наумкин, Физико-химические свойства редкоземельных металлов, скандия и иттрия // УФН LXXIX(2), 263293 (1962).

11. Г.С.Кринчик, Физика магнитных явлений // изд-во. Московского университета 367с. (1976).

12. Y.Onuki, A.Umezawa, W.K.Kwok, G.W.Grabtree, M.Nishihara, T.Yamazaki, T.Omi and T.Komatsubara, High field magnetoresistance and De Haas-van Alphen effect in antiferromagnetic PrB6 and NdB6 // Phys.Rev. В 40, 11195-11207 (1989).

13. S.Kunii, K.Takeuchi, I.Oguro, K.Sogiyama, A.Ohya, M.Yamada, Y.Koyoshi, M.Date and T.Kasuya, Electronic and magnetic properties of GdBe // J. Magn. Magn. Mat. 52, 275-278 (1985).

14. P.W.Walch,'D.E.Ellis, F.M.Mueler, Energy bands and bonding in LaB6 and YB6 // Phys. Rev. В 15, 1859-1866 (1977).

15. N.Sato, A.Simiyama, S.Kunii, H.Nagano and T.Kasuya, Interaction between Kondo states and Hall effect of dence Kondo system CexLai.xB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 54, 1923-1932(1985).

16. J.M.Effantin, J.Rossat-Mignod, P.Burlet, H.Bartholin, S.Kunii and T.Kasuya, Magnetic phase diagram of CeB6 // J. Magn. Magn. Mat. 47-48, 145-148 (1985).

17. S.Horn, F.Steglich, M.Loewenhaupt, H.Scheuer, W.Felsch and K.Winzer, The magnetic behavior of СеВб: Comparison between elastic and inelastic neutron scaterring, initial susceptibility and high-field magnetization // Z. Phys. В 42, 125-134(1981).

18. C.Marcenat, DJaccard, D.Sierro, J.Flouquet, Y.Onuki, T.Komatsubahara, Extended transport measurements on high-purity CeB6 // J. Low Temp. Phys. 78, 261-285 (1990).

19. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, В.Ю.Иванов,

20. М.И.Игнатов, А.В.Кузнецов, Н.А.Самарин, А.В.Семено, Н.Ю.Шицевалова, Усиление зонного магнетизма и особенности магнитоупорядоченного состояния в соединении СеВ6 с сильными электронными корреляциями // ЖЭТФ 131, 133-154 (2007).

21. N.E.Sluchanko, V.V.Glushkov, B.P.Gorshunov, S.V.Demishev, M.V.Kondrin, A.A.Pronin and A.A.Volkov, A.K.Savchenko, Y.Bruynseraede and V.V.Moshcalkov, S.Kunii, Intergap states in SmB6 // Phys. Rev. В 61, 9906-9909 (2000).

22. C.Cooley, M.C.Aronson, A.Lacerda, Z.Fisk, P.C.Canfield, R.P.Guertin, High magnetic fields and the correlation gap in SmB6 // Phys. Rev. В 52, 7322-7327 (1995).

23. S.Siillow, I.Prassad, M.C.Aroncon, J.L.Sarrao, Z.Fisk, D.Hristova, A.H.Lacerda, M.F.Hundley, A.Vigliante and D.Gibbs, Structure and magnetic order of EuB6 // Phys. Rev. В 57, 5860-5869 (1998).

24. A.V.Semeno, V.V.Glushkov, A.V.Bogach, N.E.Sluchanko,1 A.V.Dukhnenko, V.B.Fillippov, N.Yu.Shitsevalova, and S.V.Demishev, Electron spin resonance in EuB6 // Phys. Rev. В 79, 014423 (2009).

25. D.F.McMorrow, K.A.McEwen, J-G.Park, S.Lee, D.Mannix, F.Iga, T.Takabatake, Coupling of lattice and spin degrees of freedom in GdB6 // Physica В 345, 66-69 (2004).

26. S.A.Granovsky, M.Amara, R.M.Galera, and S.Kunii, Magnetic and magneto-elastic properties of a single crystal ТЬВб // J. Phys. Cond. Matt. 13, 6307-6321 (2001).

27. K.Takahashi, H.Nojiri, K.Ohoyama, M.Ohashi, Y.Yamaguchi, S.Kunii, M.Motokawa, Magnetic and structural phase transition in heavy rare-earth compound DyB6 // Physica В 241-243, 696-698 (1998).

28. K.Takahashi, H.Nojiri, K.Ohoyama, M.Ohashi, Y.Yamaguchi, M.Motokawa, S.Kunii, Neutron-scattering study of DyB6 // Physica В 177-181, 1097-1098 (1998).

29. S.A.Granovsky, A.S.Markosyan, Large crystal structure distortion in DyB6 studied by X-ray diffraction // J. Magn. Magn. Matt. 258-259, 529-531 (2003).

30. T.Yamaguchi, M.Akatsu, Y.Nakano, T.Washizawa, Y.Nemoto, T.Goto,

31. A.Donni, S.Nakamura, S.Kunii, Thermal expansion and ultrasonic measurements of ferroquadrupole ordering in HoB6 // Physica В 329-333, 622-623 (2003).

32. T.Goto, M.Akatsu, T.Yanagisawa, T.Yamaguchi, Y.Nemoto, O.Suzuki, S.Nakamura, S.Kunii, R.Watanuki, and K.Suzuki, Quadrupole and lattice effects of orbitally degenerate 4/-electron systems // J. Phys. Cond. Matt. 15, S2101-S2107 (2003).

33. J.M.Tarascon, J.Etourneau, P.Dordor, P.Hagenmuller, M.Kasaya, and J.M.D.Coey, Magnetic and transport properties of pure and carbon-doped divalent RE hexaboride single crystals // J. Appl. Phys. 51, 574 (1980).

34. M.M.Korsukova and V.N.Gurin, T.Lundstrom and L.-E.Tergenius, The structure of high temperature solution grown LaB6 a single crystal difractometry study // J. Les. Commun. Met. 117, 73-81 (1986).

35. M.Ishii, T.Tanaka, E.Bannai and S.Kawai, Raman scaterring in metallic LaB6 //J. Phys. Soc. Jpn. 41, 1075-1076 (1976).

36. N.Ogita, S.Nagai, N.Okamota, and M.Udagawa, F.Iga, and M.Sera, J.Akimitsu, S.Kunii, Raman scaterring investigation of RB6 (R=Ca, La, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, and Yb) // Phys. Rev. В 68, 224305 (2003).

37. H.G.Smith, G.Dolling, S.Kunii, M.Kasaya, B.Liu, K.Takegahara, T.Kasuya and T.Goto, Experimental study of lattice dynamics in LaB6 and YbBe // Sol. State Commun. 53, 15-19 (1985).

38. G.Schell, H.Winter, H.Rietschel, and F.Gompf // Electronic structure and superconductivity in metal hexaborides // Phys. Rev. В 25, 1589-1599 (1982).

39. D.Mandrus, B.C.Sales, and R.Jin, Localized vibrational mode analysis of the resistivity and specific heat of LaB6 // Phys. Rev. В 64, 012302 (2001).

40. Д.Ю.Чернышев, М.М.Корсукова, А.Л.Малышев, В.Н.Гурин, В.А.Трунов,

41. B.В.Чернышев, Л.А.Асланов, Смягчение характеристическойэйнштейновской частоты колебаний атомов редкоземельных элементов в ряду изоструктурных гексаборидов ЬпВб // Физика Твердого Тела 36, 10781086 (1994).

42. В.А.Трунов, А.Л.Малышев, Д.Ю.Чернышев, М.М.Корсукова, В.Н.Гурин, Тепловые колебания и статистические смещения в кристаллической структуре гексаборидов неодима и самария // Физика Твердого Тела 36, 26872694 (1994).

43. Y.Peysson, B.Daudin, M.Dubus, and R.E.Benenson, Lattice dynamic of LaB6 studied by ion channeling: La in the Einstein model // Phys. Rev. В 34, 8367-8371 (1986).

44. В.В.Новиков, Составляющие низкотемпературной теплоемкости гексаборидов редкоземельных элементов // ФТТ 43, 289-292 (2001).

45. T.Tanaka, J.Yoshimoto, M.Ishii, E.Bannai, and S.Kawai, Elastic constants of LaB6 at room temperature // Solid State Commun. 22, 203-205 (1977).

46. G.H.Booth, J.L.Sarrao, M.F.Hundley, A.L.Cornelius, G.H.Kwei, A.Bianchi, Z.Fisk, and J.M.Lawrence, Local and average crystal structure and displacement of LanB6 and EuB6 as a function of temperature // Phys. Rev. В 63, 224302 (2001).

47. L.L.Moissenko, Thermal expansion coefficient and characteristic temperature of cubic dodecaborides // Poroshk. Mettall. 7 (in russian), 100-102 (1980).

48. I.M.Silvestrova, L.M.Belayev and Y.V.Pisarevski, Acoustic properties of /?-rhombohedral boron //Mater. Res. Bull. 9, 1101-1106 (1974).

49. A.Czopnik, N.Shitsevalova, A.Krivchikov, V.Pluzhnikov, Yu.Paderno, and Y.Onuki, Thermal properties of rare earth dodecaborides // J. Sol. State Chem. 177, 507-514(2004).

50. A.Czopnik, N.Shitsevalova, V.Pluzhnikov, A.Krivchikov, Yu.Paderno, and Y.Onuki, Low-temperature thermal properties of yttrium and lutetium dodecaborides //J. Phys.: Cond. Mat. 17, 5971-5985 (2005).

51. A.Malyshev, D.Chernyshov, V.Trounov, V.Gurin, and M.Korsukova, Crystal structure of Nd"B6 in the temperature range 23-300K: a high resolution powder neutron diffraction study // Proc. 11th Int. Symp. Boron, JJAP Series 10, 19-20 (1994).

52. T.Kasuya, T.Takegahara, T.Fujita, T.Tanaka and E.Bannai, Valence fluctuating state in SmB6 // J. de Physique 40, C5-308 (1979).

53. K.Takegahara and T.Kasuya, Theoretical study of lattice dynamics in LaB6 and YbB6 // Solid State Commun. 53, 21-25 (1985).

54. P.Samuely, M.Reifers, K.Flachbart, A.I.Akimenko, I.K.Yanson, N.M.Ponomarenko, and Yu.B.Paderno, Point-contact spectroscopy of the electron-phonon interaction in single-crystal LaB6 // J. Low. Temp. Phys. 71, 49-61 (1988).

55. S.V.Demishev, A.V.Semeno, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Experimental evidence for magnetic resonance in the antiferro-quadrupole phase // Phys. Stat. Sol. (b) 242, R27-R29 (2005).

56. M.Sera, M-S.Kim, H.Tou and S.Kunii, Crystal Structure and Magnetic anisotropy in the magnetic ordered phases of PrB6 //, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 34223428 (2004).

57. S.Kobayashi, M.Sera, M.Hiroi, T.Nishizaki, N.Kobayashi and S.Kunii, Anisotropic magnetic phase diagram of PrB6 dominated by the Oxy antiferro-quadrupolar interaction // J. Phys. Soc. Jpn. 70, 1721-1730 (2001).

58. H.Iwakubo, S.Ikeda, Y.Kishino, H.Tanida, M.Sera, and F.Iga, Pressure-induced phase transitions in PrB6: Electrical resistivity measurements // Phys. Rev. B 78, 012409 (2008).

59. M.Loewenhaupt, M. Prager, Crystal fields in PrB6 and NdB6 // Z. Phys. B 62, 195-199 (1986).

60. R.G.Goodrich, N.Harrison and Z.Fisk, Fermi surface changes across the Neelphase boundary of NdB6 // Phys. Rev. Lett. 97, 146404 (2006).

61. S.Awaji, N.Kobayashi, S.Sakatsume, S.Kunii, M.Sera, Metamagnetic transition in NdB6 with a small magnetic anisotropy in low magnetic fields // J. Phys. Soc. Jpn. 68, 2518-2521 (1999).

62. T.Yonemura, H.Tanida, M.Sera, and F.Iga, Competition between the quadrupole interaction and crystalline electric field effect in the antiferromagnetic ordered phase of NdB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 78, 114705 (2009).

63. G.Pofahl, E.Zirngiebl, S.Blumenroder, H.Brenten, G.Guntherodt, K.Winzer, Crystalline-Electric-Field level scheme of NdB6//Z. Phys. B 66, 339-343 (1987).

64. G.Uimin, W.Brenig, Crystal field, magnetic anisotropy, and excitations in rare-earth hexaborides // Phys. Rev. B 61, 60-63 (2000).

65. C.M.McCarthy, C.W.Tompson, Magnetic structure of NdB6 // J. Phys. Chem. Sol. 41, 1319-1321 (1980).

66. C.M.McCarthy, C.W.Tompson, R.J.Graves, H.W.White, Z. Fisk, H.R.Ott, Low temperature phase transitions and magnetic structure of PrB6 // Sol. St. Commun. 36, 861-868 (1980).

67. P.Burlet, J.M.Effantin, J.Rossat-Mignod, S.Kunii and T.Kasuya, Single crystal neutron scaterring study of the magnetic ordering in praseodymium hexaboride // J. Phys. Coloq. (Paris) 8, 459-460 (1988).

68. N.Ali, Anomalous electrical and magnetic properties of gadolinium hexaboride // J. Appl. Phys. 63, 3583-3585 (1988).

69. H.Nazaki, T.Tanaka and Y.Ishizawa, Magnetic behaviour and structure change of GdB6 single crystals at low temperatures // J. Phys. C: Sol. St. Phys. 13, 2751-2763 (1980).

70. Z.Fisk, R.H.Taylor and B.R.Coles, Anomalous magnetic behavior of gadolinium borides // J. Phys. C 4, 129 (1971).

71. B.R.Coles, T.Cole, J.Lambe and N.Laurance, Electrical resistivity and paramagnetic resonance in gadolinium hexaboride // Proc. Phys. Soc. 79, 84-86 (1962).

72. N.Ali and S.B.Woods, Transport properties of GdB6 and DyB6 // J. Low. Temp. Phys. 56, 575-584 (1984).

73. R.L.Singh and S.B.Woods, Transport Critical scattering in the electrical resistance of GdB6 and DyB6 // J. Low. Temp. Phys. 42, 241-252 (1981).

74. H.Hacker, Jr., Y.Shimada, and K.S.Chung, Magnetic properties of CeB6, PrB6, EuB6, and GdB6 // Phys. Stat. Sol. (a) 4, 459-465 (1971).

75. W.Felsch, Spin glass behaviour of (La, Gd)B6 alloys // Z. Physik B 29, 203-210(1978).

76. E.F.Westrum, Jr., J.T.S.Andrews, B.H.Justice and D.A.Johnon, Lanthanide hexaborides. I. Heat capacities and some thermophysical properties of LaB6, NdB6 and GdB6 at temperatures from 5K to 350K // J. Chem. Therm. 34, 239-250 (2002).

77. M.Sera, S.Kobayashi, M.Hiroi, and N.Kobayashi, S.Kunii, Thermal conductivity of RB6 (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd) single crystals // Phys. Rev. B 54, R5207-R5210 (1996).

78. R.M.Galera, D.P.Osterman, and J.D.Axe, X-ray scattering study of the magnetic phase transformation in GdB6 // J. Appl. Phys. 63(8), 3580-3582 (1988).

79. K.Kuwahara, R.Yamamoto, M.Kohgi, H.Nakao, K.Ishii, K.Iwasa, Y.Marakami, S.Kunii, H.Sagayama, Y.Wakabayashi, H.Sawa, Resonant and non-resonant X-ray scattering from GdB6 // Physica B 359-361, 965-967 (2005).

80. S.Tsuji, K.Nagamoto, M.Sera, K.Kojima and S.Kunii, nB NMR study of GdB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 71, 100-102 (2002).

81. S.E.Luca, M.Amara, R.M.Galera, F.Givord, S.Granovsky, O.Isnard and B.Beneu, Neutron diffraction studies on GdB6 and TbB6 powders // Physica B 350, E39-E42 (2004).

82. K.Kuwahara, S.Sugiyama, K.Iwasa, M.Kohgi, M.Nakamura, Y.Inamura, M.Arai, S.Kunii, EXCED epithermal neutron diffractometer at KENS // Appl. Phys. A 74, S302-S304 (2002).

83. K.Sugiyama, Y.Koyoshi, S.Kuni, T.Kasuya and M.Date, Anomalousmagnetization of GdB6 in high magnetic field // J. Phys. Soc. Jpn. 55, 37-39 (1986).

84. O.Sakai, R.Shina, H.Shiba, P.Thalmeier, A new investigation of NMR in quadrupolar ordering phase of CeB6 consistency with neutron scaterring // J. Phys. Soc. Jpn. 66, 3005-3007 (1997)

85. P.Morin, S.Kunii, T.Kasuya, Quadrupolar properties and magnetic phase diagrams in РгВб hexaboride compound // J. Magn. Magn. Mat. 96, 145-154 (1991).

86. M.Amara, S.E.Luca, R.-M.Galera, F.Givord, C.Detlevs, S.Kunii, Exchange-displacement waves in GdB6 // Phys. Rev. В 72, 064447 (2005).

87. Y.Kuramoto, K.Kubo, Interpocket polarization model for ordering structures in rare-earth hexaborides // Physica В 328, 135-138 (2003).

88. Y.Kuramoto, K.Kubo, Interpocket polarization model for magnetic structures in rare-earth hexaborides // J. Phys. Soc. Jpn. 71, 2633-2636 (2002).

89. Н.Е.Случанко, A.B.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, В.Ю.Иванов, Н.Ю.Шицевалова, В.Б.Филипов, Анизотропия намагниченности в АФМ и ВСП фазах гексаборида церия // Письма в ЖЭТФ 88, 366-369 (2008).

90. T.Kasuya, K.Takegahara, M.Kasaya, Y.Ishikawa, and T.Fujita, Electronic structure of EuB6, transport and magnetic properties // J. Phys. Coloq. 41, C5-161 (1980).

91. H.C.Longuet-Higgins and M. de V.Roberts, Electronic structure of the borides MB6 // Proc. R. Soc. London, Ser. A 224, 336-347 (1954).

92. Z.Fisk, D.C.Johnston, B.Cornut, S. von Molnar, S.Oseroff, and R.Calvo, Magnetic, transport and thermal properties of ferromagnetic EuB6 // J. Appl. Phys. 50, 1911 (1979).

93. S.Massida, A.Continenza, T.M. de Pascale, R.Monnier, Electronic structure of divalent hexaborides // Z. Phys. В 102, 83-89 (1997).

94. S.Slillow, I.Prasad, M.C.Aronson, S.Bogdanovich, J.L.Sarrao, and Z.Fisk, Metallization and magnetic order in EuB6 // Phys. Rev. В 62, 11626-11632 (2000).

95. R.R.Urbano, P.G.Pagliuso, C.Rettori, S.B.Oseroff, J.L.Sarrao, P.Schlottmann, and Z.Fisk, Magnetic polaron and Fermi surface effects in spin-scattering of EuB6 // Phys. Rev. B 70, 140401 (2004).

96. M.L.Brooks, T.Lancaster, S.J.Blundell,W.Hayes, F.L.Pratt, and Z.Fisk, Magnetic phase separation in EuB6 detected by muon spin rotation // Phys. Rev. B 80, 020401(R) (2004).

97. C.S.Snow, and S.L.Cooper, D.P.Young, and Z.Fisk, A.Comment and J.P.Ansermet, Magnetic polarons and the metal-semiconductor transitions in (Eu, La)B6 and EuO: Raman scaterring studies // Phys. Rev. B 64, 174412 (2001).

98. P.Nyhus, S.Yoon, M.Kauffman, Spectroscopic study of bound magnetic polaron formation and the metal-semiconductor transition in EuB6 // Phys. Rev. B 56, 2717-2721 (1997).

99. U.Yu, and B.I.Min, Role of magnetic polarons in transport properties of EuBg // Phys. Rev. B 74, 094413 (2006).

100. U.Yu, J.Chatterjee, and B.I.Min, Role of magnetic polarons in transport properties of EuB6//J. Appl. Phys. 97, 10A903 (2005).

101. G.A.Wigger, C.Beeli, E.Felder, H.R.Ott, A.D.Bianchi, and Z.Fisk, Percolation and the colossal magnetoresistance of Eu-based hexaborides // Phys. Rev. Lett. 93, 147203 (2004).

102. G.A.Wigger, E.Felder, M.Weller, S.Streule, H.R.Ott, A.D.Bianchi, and Z.Fisk, Percolation limited magnetic order in Eu!xCaxB6 // J. Eur. Phys. B 46, 231235 (2005).

103. J.Kim, S.Jung, J.H.Noh, B.K.Cho and E.J.Choi, Ferromagnetism and infrared conductivity of the homogeneous hexaboride alloy Eui„xCaxB6 // J. Phys. Cond. Mat. 19, 106203 (2007).

104. J.-S.Rhyee, B.K.Cho, and H.-C.Ri, Electrical transport properties and small polarons in Eui.xCaxB6 // Phys. Rev. B 67, 125102 (2003).

105. S.Pachen, D.Pushin, M.Schlatter, P.Vonlanthen, and H.R.Ott, D.P.Young and Z.Fisk, Electronic transport in Eui.xCaxB6 // Phys. Rev. B 61, 4174-41802000).

106. V.M.Pereira, J.M.B.Lopes dos Santos, and A.H.Castro Neto, The double exchange model at low densities, arXiv: Cond. Mat./0505741vl (2005).

107. V.M.Pereira, J.M.B.Lopes dos Santos, and A.H.Castro Neto, The double exchange model at low densities: Magnetic polarons and Coulomb suppressed phase separation, arXiv Cond. Mat. 0804.3094vl (2008).

108. V.M.Pereira, J.M.B.Lopes dos Santos, E.V.Castro, and A.H.Castro Neto, Double exchange model for magnetic hexaborides // Phys. Rev. Lett. 93, 147202 (2004).

109. Ю.А.Изюмов, Ю.Н.Скрябин, Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов // УФН 171, 121-148 (2001).

110. G.Caimi, A.Perucci, L.Degiorgi, H.R.Ott, V.M.Pereira, A.H.Castro Neto, A.D.Bianchi, and Z.Fisk, Magneto-optical evidence of double exchange in a percolating lattice//Phys. Rev. Lett. 96, 016403 (2006).

111. А.А.Абрикосов, Основы теории металлов // изд-во. Наука, 520 с. (1987).

112. R.P.Khosla and J.R.Fisher, Magnetoresistance in degenerate GdS: localized magnetic moments // Phys. Rev. В 2, 4084-4097 (1970).

113. V.Zlatic, Low-temperature magnetoresistance of CeAl3 // J. Phys. F 11, 2147-2152(1981).

114. Y.Lassailly, A.K.Bhattacharjee, B.Coqblin, Low-temperature resistivity and magnetoresistivity of cerium compounds // Phys. Rev. В 31, 7424-7429 (1985).

115. R.Citro, A.Romano, J.Spalek, Kondo-lattice in an applied magnetic field: spin-split masses and metamagnetism // Physica В 259-261, 213-214 (1999).

116. T.M.Hong, G.A.Gehring, Mean-field results for the Kondo lattices at high magnetic fields // Phys. Rev. В 46, 231-236 (1992).

117. H.von Lohneysen, A.Neubert, T.Pietrus, A.Schroder, O.Stockert, U.Tutsch,. M.Loewenhaupt, A.Rosch, P.Wolfle, Magnetic order and transport in the heavy-fermion system CeCu6.xAux // J. Eur. Phys. В 5, 447-455 (1998).

118. A.Rosch, P.Wolfle, A.Neubert, A.Schroder, O.Stockert, U.Tutsch and

119. H.v.Lohneysen, Interplay of magnetic order and electronic transport in CeCu6xAux // Physica B 259-261, 385-387 (1999).

120. M.B.Fontes, S.L.Bud'ko, M.A.Continentino, E.M.Baggio-Saitovich, Magnetoresistance of the compound CeRu2Ge2 // Physica B 270, 255-261 (1999).

121. K.Yosida, Anomalous electrical resistivity and magnetoresistance due to an s-d interaction in Cu-Mn alloys. // Phys. Rev. 107, 396-403 (1957).

122. J.Stankiewicz, S.Nakatsuji, Z.Fisk, Magnetotransport in NdB6 single crystals // Phys. Rev. B 71, 134426 (2006).

123. M.Sera, M.Hiroi, S.Kobayashi, S.Kunii, Transport properties of NdB6 single crystal under the magnetic fields up to 15T // J. Phys. Soc. Jpn. 67, 629-635 (1998).

124. X.Zhang, S.Molnar, Z.Fisk, and P.Xiong, Spin dependent electronic states of the ferromagnetic semimetal EuB6 // Phys. Rev. Lett. 100, 167001 (2007).

125. S.Siillow, I.Prasad, S.Bogdanovich, and M.C.Aronson, J.L.Sarrao, and Z.Fisk, Magnetotransport in the low carrier density ferromagnet EuB6 // J. Appl. Phys. 87, 5591-5593 (2000).

126. M.Endo, S.Nakamura, T.Isshiki, N.Kimura, T.Nojima, H.Aoki, H:Harima, S.Kunii, Evolution of Fermi surface properties in CexLa!xB6 and PrxLai.xB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 75, 114704 (2006).

127. Y.Kubo, H.Asano, H.Harima and A.Yanase, Electronic structure and the Fermi surfaces of antiferromagnetic NdB6 //J. Phys. Soc. Jpn. 62, 205-214 (1993).

128. S.Behler, K.Z.Winzer, De Haas-van Alphen effect in rare-earth hexaborides //Phys. B 82, 355-361 (1991).

129. M.C.Aronson, J.L.Sarrao, Z.Fisk, M.Whitton, and B.L.Brandt, Fermi surface of the ferromagnet semimetal EuB6 // Phys. Rev. B 59, 4720-4724 (1999).

130. R.G.Goodrich, N.Harrison, J.J.Vuillemin, A.Teklu, D.W.Hall, Z.Fisk, and D.Young, J.Sarrao, Fermi surface of ferromagnetic EuB6 // Phys. Rev. B 58, 14896-14902 (1998).

131. X.Zhang, L.Yu, S.Molnar, Z.Fisk, and P.Xiong, Nonlinear Hall effect as asignature of electronic phase separation in a semimetalic ferromagnet ЕиВб // Phys. Rev. Lett. 103, 106602 (2009).

132. G.A.Wigger, R.Monnier, and H.R.Ott, D.P.Young and Z.Fisk, Electronic transport in EuB6 // Phys. Rev. В 69, 125118 (2004).

133. B.K.Cho, J.S.Rhyee, Hall effect and charge carrier density in EuixCaxB6 (je=0.2, 0.4, 0.6, and 0.9) // J. Magn. Magn. Mat. 272-276, e7-e9 (2004).

134. Н.Ю.Шицевалова, Магнитные, термические и транспортные свойства додекаборидов редкоземельных элементов // Кандидатская диссертация, Вроцлав (2001).

135. Ю.Б.Падерно, В.И.Лазоренко, А.В.Ковалев, Зонная очистка и выращивание монокристаллов гексаборида лантана // Порошковая металлургия 226, 60-65 (1981).

136. V.N.Trofimov, A simple portable SQUID-based susceptometer // Cryogenics 32,513 (1992).

137. J.W.Stout, Calorimetry of non-reacting systems in experimental thermodynamics // edited by McCullough, J.P.Scott, D.W. В utter worth, London, 215-261 (1968).

138. Н.А.Самарин, Низкотемпературная теплоемкость редкоземельных купратов R2Cu205 и R2BaCu05 // Кандидатская диссертация, МГУ (1992).

139. M.Reiffers, J.Sebek, J.Santava, N.Shitsevalova, S.Gabani, G.Pristas, K.Flachbart, Heat capacity of NdB6//J. Magn. Magn. Mat. 310, e595-e597 (2007).

140. S.Nakamura, T.Goto, S.Kunii, K.Iwashita, A.Tamaki, Quadrupole-strain interaction in rare earth hexaborides //J. Phys. Soc. Jpn. 63, 623-636 (1994).

141. A.V.Bogach, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, N.A.Samarin, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Bulk and local magnetization in CeAl2 and CeB6 // Physica В 378-380, 769-770 (2006).

142. Э.Л.Нагаев, Основное состояние и аномальный магнитный момент электронов проводимости в антиферромагнитном полупроводнике // Письмав ЖЭТФ 6, 484-486 (1967).

143. M.Yu.Kagan, K.I.Kugel, D.I.Khomskii, Phase separation in systems with charge ordering // ЖЭТФ 120, 470-479 (2001).

144. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, Н.А.Самарин, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Генезис аномального эффекта Холла в соединении СеА12 // ЖЭТФ 125, 906-926 (2004).

145. S.Takagi, S.Itabashi, S.Kunii, T.Kasuya, UB nuclear relaxation studies of PrB6 and NdB6 //J. Magn. Magn. Mat. 52, 267 (1985).

146. B.Chevalier, J.G.Soldevilla, J.I.Espeso, J.R.Fernandez, J.C.Gomez Sal, J.Etourneau, Magnetoresistivity properties of some ternary stannides based on cerium and nickel // Physica В 259-261, 44-45 (1999).

147. N.Nakajima, K.Izawa, Y.Matsuda, S.Uji, T.Terashima, H.Shishido, R.Settai, Y.Onuki, H.Kontani, Normal-state Hall angle and magnetoresistance in quasi-2D heavy fermion CeCoIn5 near a quantum critical point // J. Phys. Soc. Jpn. 73, 5-8 (2004).

148. J.M.Harris, Y.F.Yan, P.Matl, N.P.Ong, P.W.Anderson, T.Kimura, K.Kitazawa, Violation of Kohler's rule in the normal state magnetoresistance of YBa2Cu307.5 and La2SrxCu04 // Phys. Rev. Lett. 75, 1391-1394 (1995).

149. T.Sasaki, A.Lebed', T.Fukase, N.Toyota, Interplay of the spin-density-wave state and magnetic field in the organic conductor a-(BEDT-TTF)2KHg(SCN)4 // Phys. Rev. В 54, 12969-12978 (1996).

150. G.M.Danner, P.M.Chaikin, S.T.Hannahs, Critical imperfect nesting in (TMTSF)2PF6//Phys. Rev. В 53, 2727-2731 (1996).

151. S.Arajs, G.R.Dunmyre, Electrical resistivity and transverse electrical magnetoresistivity of chromium // J. Appl. Phys. 36, 3555-3559 (1965).

152. S.Arajs, Electrical resistivity of dilute chromium-rich chromium-iron alloys below 30°K // Phys. Stat. Sol. 37, 329-336 (1970).

153. S.Arajs, G.R.Dunmyre, S.J.Dechter, Electrical resistivity studies of chromium-rich chromium-cobalt alloys // Phys. Rev. 154, 448-452 (1967).

154. G.Montambaux, Metal-spin-density-wave transition in a quasi-one-dimensional conductor: pressure and magnetic field effects // Phys. Rev. В 38, 4788-4795 (1988).

155. Г154. W.A.C.Erkelens, L.P.Regnault, J.Rossat-Mignod, M.Gordon, S.Kunii, T.Kasuya and C.Vettier, Inelastic neutron scaterring study of the rare earth hexaboride NdB6 // J. de Phys. Coloq. 8, 457-458 (1988).

156. Е.В.Нефедова, Н.Н.Тиден, К.Сименсмейер, П.А.Алексеев, В.Н.Лазуков, И.П.Садиков, Н.Ю.Шицевалова, Нейтронные исследования эффектов кристаллического поля в РгВб // ЖЭТФ 132, 19-21 (2007).

157. M.D.Le, K.A.McEwen, J.G.Park, S.Lee, F.Iga, K.S.Rule, Magnetic excitations in the ordered phases of praseodymium hexaboride // J. Phys. Cond. Mat. 20, 104231 (2008).

158. В.В.Глушков, И.Б.Воскобойников, С.В.Демишев, И.В.Кривицкий, А.Меновски, В.В.Могцалков, Н.А.Самарин, Н.Е.Случанко, Спин-поляронный режим транспорта и магнитная фазовая диаграмма моносилицида железа // ЖЭТФ 154, 444-468 (2004).

159. K.Kubo and Y.Kuramoto, Magnetic and quadrupolar interactions in NdB6 // J. Phys.: Cond. Matt. 15, S2251-S2254 (2003).

160. J.M.Mignot, G.Andre, J.Robert, M.Sera, and F.Iga, Magnetic order and multipole interactions in СехРгихВб solid solitions // Phys. Rev. В 78, 014415 (2008).

161. M.Sera, S.Itabashi, S.Kunii, Quadrupolar interaction in NdB6 studied by magnetostriction//J. Phys. Soc. Jpn. 66, 548-551 (1997).

162. M.Sera, S.Goto, T.Koshikawa, Moo-Sung Kim, H.Tou, F.Iga, Macroscopic properties in incommensurate magnetic ordered phases of РгВб in magnetic fieldaround the <111> direction // J. Phys. Soc. Jpn. 75, 014706 (2006).

163. Y.Tanaka, M.Sera, K.Katsumata, S.W.Lovesey, Y.Tabata, S.Shimomura, A.Kikkawa, F.Iga, S.Kishimoto, Direct observation of an incommensurate multipolar order in CeB6 doped with Pr // J. Phys. Soc. Jpn. 75, 073702 (2006).

164. S.Tsuji, T.Endo, M.Sera, K.Kojima, M.Kawakami, S.Kunii, NMR study of NdB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 69, 1974-1977 (2000).

165. R.Shiina, H.Shiba, P.Thalmeier, Magnetic-field effects on quadrupolar ordering in a rH quartet system CeB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 66, 1741-1755 (1997).

166. R.Shiina, O.Sakai, H.Shiba, P.Thalmeier, Interplay of field-induced multipoles in CeB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 67, 941-945 (1998).

167. U.Staub, Y.Tanaka, K.Katsumata, A.Kikkawa, Y.Kuramoto, Y.Onuki, Influence of stress and magnetic field of the orbital orientations in CeB6 // J. Phys.: Cond. Mat. 18, 11007-11012 (2006).

168. M.Saitoh, N.Okada, E.Nishibori, H.Takagiwa, T.Yokoo, M.Nishi, K.Kukarai, S.Kunii, M.Takata, M.Sakata, and J.Akimitsu, Anomalous spin-density distribution in CeB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 71, 2369-2372 (2002).

169. A.Schenck, F.N.Gygax, S.Kunii, Field induced magnetization distribution and antiferroquadrupolar order in CeB6 // Phys. Rev. Lett. 89, 037201 (2002).

170. A.Schenck, F.N.Gygax, G.Solt, O.Zaharko, S.Kunii, Temperature and field dependence of the order parameter in the antiferroquadrupolar phase of CeBô from fi+ knight shift measurements // Phys. Rev. Lett. 93, 257601 (2004).

171. T.Kasuya, S.Itabashi, Charge dipolar orderings and magnetoelastics in rare earth hexaborides // J. Phys. Soc. Jpn. 66, 3864-3875 (1997).

172. E.Fawcett, V.Pluzhnikov, H.Klimker, Thermal expansion and magnetostriction of CeAl2 // Phys. Rev. B 43, 8531-8538 (1991).

173. O.Zaharko, P.Fischer, A.Schenk, S.Kunii, P.-J.Brown, F.Tasset, T.Hansen, Zero-field magnetic structure in CeB6 reinvestigated by neutron diffraction and muon spin relaxation // Phys. Rev. В 68, 214401 (2003).

174. H.Suzuki, Y.Xue, A.Hosomichi, S.Naher, F.Hata, and H.Kaneko, X-ray diffraction study of correlated electron system at low temperatures // J.Supercond. Nov. Magn. 19, 89-94 (2006).

175. V.Plakhty, L.P.Regnault, A.V.Goltsev, S.V.Gavrilov, F.Yakhou, J.Flouquet, C.Vettier, and S.Kunii, Itinerant magnetism in the Kondo crystal CeB6 as indicated by polarized neutron scaterring // Phys. Rev. В 71, R11510 (2005).

176. M.Loewenhaupt, J.M.Carpenter, C.K.Loong, Magnetic excitations in CeB6 // J. Magn. Magn. Mat. 52, 245-249 (1985).

177. Y.Onuki, T.Komatsubara, P.H.P.Reinders, M.Springford, Fermi surface and cyclotron mass of CeB6 // J. Phys. Soc. Jpn. 58, 3698-3704 (1989).

178. Y.Onuki, Y.Kurosawa, T.Omi, T.Komatsubara, R.Yoshizaki, H.Ikeda, K.Maezawa, S.Wakabayashi, A.Umezawa, W.K.Kwok, and G.W.Grabtree, Fermi \ surface and cyclotron mass in RB6 and RCu6 // J. Magn. Magn. Mat. 76-77, 37-39 (1988).

179. H.C.Walker, K.A.McEwen, D.F.McMorrow, M.Bleckmann, J.G.Park, S.Lee, F.Iga, D.Mannix, X-ray resonant scaterring study of the structural and magnetic transitions in PrB6 // Phys. Rev. В 79, 054402 (2009).

180. Y.Onuki, M.Nishihara, M.Sato, and T.Komatsubara, Fermi surface and cyclotron mass of PrB6 // J. Magn. Magn. Mat. 52, 317-319 (1985).

181. N.E.Sluchanko, D.N.Sluchanko, N.A.Samarin, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, A.V.Kuznetsov, G.S.Burkhanov and O.D.Chistyakov, Hall effect anomalies near the quantum critical point in CeCu6-xAux // Low Temp. Phys. 35, 544-555 (2009).

182. Н.Е.Случанко, Д.Н.Случанко, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.А.Самарин, Н.Ю.Шицевалова, Аномальный эффект Холла в НоВ12 // Письма в ЖЭТФ 86, 691-694 (2007).

183. P.G. de Gennes, Interactions indirectes entre couches 4f dans les métaux de terres rares // J. Phys. Radiat 23, 510-521 (1962).

184. И.М.Лифшиц, М.Я.Азбель, М.И.Каганов, Электронная теория металлов, изд-во. Наука 416с. (1971).

185. Э.Л.Нагаев, Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением // УФН 166, 833-858 (1996).

186. A.Perucci, G.Caimi, H.R.Ott, L.Degiorgi, A.D.Bianchi, and Z.Fisk, Optical evidence for spin-filter effect in the charge transport of Еио.бСаолВб // Phys. Rev. Lett. 92, 067401 (2004).