Получение икосаэдрических и декагональных квазикристаллов в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni и исследование их свойств

Лобанова, Александра Валериевна

Получение икосаэдрических и декагональных квазикристаллов в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni и исследование их свойств тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Лобанова, Александра Валериевна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Получение икосаэдрических и декагональных квазикристаллов в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni и исследование их свойств»

Автореферат диссертации на тему "Получение икосаэдрических и декагональных квазикристаллов в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni и исследование их свойств"

На правах рукописи

Лобанова Александра Валериевна

ПОЛУЧЕНИЕ ИКОСАЭДРИЧЕСКИХ И ДЕКАГОНАЛЬНЫХ КВАЗИКРИСТАЛЛОВ В СИСТЕМАХ А1-Си-Ре и Л1-Со-М И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СВОЙСТВ

Специальность 01.04.07. - «Физика конденсированного состояния»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 2010

00349247Э

003492479

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС», г. Москва

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Ю.Х. Векилов

Научный консультант:

с.н.с., к.т.н. Д.А. Шулятев

Официальные оппоненты:

1. доктор физико-математических наук A.M. Ионов (ИФТТ РАН)

2. кандидат технических наук, доцент Ю.А. Абузин (МИСиС)

Ведущая организация: Институт металлургии и материаловедения им. Байкова РАН

Защита состоится 4 марта 2010 г. в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д 212.132.08 при НИТУ МИСиС по адресу: 119049, г. Москва, Ленинский проспект 4, ауд 436.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИТУ МИСиС Автореферат разослан" " 2010 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор

С.И. Мухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Квазикристаллы представляют собой объекты, имеющие апериодический дальний атомный порядок. Они могут иметь симметрию, запрещенную для периодически упорядоченных кристаллов. Это приводит к своеобразным свойствам этих объектов. Электросопротивление квазикристаллов меньше, чем у диэлектриков и легированных полупроводников, но выше, чем у периодически упорядоченных металлов. С ростом температуры электросопротивление, как правило, уменьшается и меняется в пределах от 70 (хОм ст (¡-А11\^Си) до 2-Ю6 цОмст (¡-А1Рс1Ие). Для квазикристаллов характерны высокая твердость (НУ -5-10 ГПА), низкий коэффициент поверхностного натяжения, сравнимый с КПН тефлона, низкая поверхностная энергия ~ 30 мДж/м2, обуславливающая низкий коэффициент трения, высокая каталитическая активность. Особенности свойств квазикристаллов определяются апериодическим дальним порядком и локальным атомным строением. Помимо выше перечисленных, существует ряд других интересных свойств, сочетание которых делает перспективным использование квазикристаллов в технике.

В настоящее время хорошо известно о существенных отличиях электронных свойств квазикристаллов и свойств возбуждений квазикристаллической решетки от аналогичных свойств, как периодически упорядоченных кристаллов, так и веществ в аморфном состоянии. Большинство работ по этой тематике посвящено исследованию свойств квазикристаллов при температурах ниже комнатной. Между тем, принципиальные отличия свойств электронных и решеточных возбуждений в квазикристаллах с одной стороны и в периодических кристаллах и аморфных веществах с другой стороны, следует ожидать и в сравнительно мало исследованной области более высоких температур, превышающих

температуру Дебая 0О, которая составляет ~ 600 К, вплоть до температуры плавления или перитектического разложения. Исследования в этой области температур являются актуальными, поскольку здесь могут качественно меняться электронные и тепловые свойства квазикристаллов и наблюдаться ряд новых эффектов.

Квазикристаллы образуются во многих системах простых и переходных металлов. Среди них можно выделить группу квазикристаллов на основе алюминия, которые перспективны для возможных практических применений, относительно недороги, нетоксичны и биосовместимы. Для квазикристаллов характерна высокая фазовая и структурная чувствительность электрических, магнитных и тепловых свойств. В связи с этим является актуальной задача воспроизводимого получения квазикристаллов на основе алюминия для исследования их транспортных, термодинамических и магнитных свойств при температурах выше температуры Дебая. Решению этих фундаментальных и практических вопросов и посвящено данное исследование.

Цель работы

Целью диссертационной работы являлось получение икосаэдрических и декагональных образцов в системах А1-Си-Ре и А1-Со-№, соответственно, и исследование их транспортных, термодинамических и магнитных свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методы кристаллизации из жидкой фазы и твердофазного синтеза для получения образцов системы А1-Си-Ре соответствующих области существования стабильной икосаэдрической фазы, обеспечивающих воспроизводимость их свойств.

2. Получить декагоиальные квазикристаллы А1-Со-"№ методом бестигельной зонной плавки.

3. Изучить транспортные и термодинамические свойства икосаэдрических А1-Си-Ре и декагональных А1-Со-№ квазикристаллов в широком диапазоне температур выше температуры Дебая.

4. Исследовать магнитные свойства квазикристаллов.

Научная новизна

В диссертационной работе получены следующие новые результаты:

1. Впервые получены методом твердофазного синтеза и кристаллизацией из расплава монолитные икосаэдрические образцы в системе А1-Си-Ре для исследования транспортных, термодинамических и магнитных свойств.

2. Исследован электронный и тепловой транспорт в икосаэдрических и декагональных квазикристаллах при температурах выше температуры Дебая. Показано, что особенности поведения высокотемпературной теплоемкости квазикристаллов связаны с электронным вкладом. При увеличении температуры число Лоренца в квазикристаллах стремится к значению числа Лоренца теории Зоммерфельда.

3. Исследованы магнитные свойства декагональных квазикристаллов А1-Со-N1', полученных методом бестигельной зонной плавки, в диапазоне температур 5 - 300 К в магнитных полях до 10 кЭ. Обнаружены диамагнитный и слабый ферромагнитный вклады, связанные с особенностями электронной структуры квазикристаллов.

Практическая значимость работы

Разработаны методы твердофазного синтеза и кристаллизации из расплава, которыми получены монолитные икосаэдрические образцы в системе А1-Си-Ре. Декагональные квазикристаллы в системе А1-Со-№ получены методом бес тигельной зонной плавки. Полученные образцы

использовали для исследования транспортных, термодинамических и магнитных свойств.

Получены новые данные о поведении электронных, тепловых и магнитных свойств икосаэдрических и декагональных квазикристаллов, которые позволяют понять природу транспортных, термодинамических и магнитных свойств квазикристаллов, например, зависимость электропроводности от дефектности. На основании исследований теплоемкости икосаэдрических и декагональных образцов показано, что рост теплоемкости при температурах, выше температуры Дебая, до значений 35 Дж г-атом"'-К"1 связан с электронным вкладом в теплоемкость. Исследования зависимостей электропроводности и теплопроводности икосаэдрических квазикристаллов показывают, что число Лоренца, определяемое соотношением Видемана-Франца Ь = ЭЭ/аТ при температурах выше температуры Дебая, стремится к 2,5-10"8 [Вт-ОмК~2](при 1100 К), что близко к классическому значению числа Лоренца в металлах (2.44-10~8 [Вт-Ом-К"2]), предсказываемому теорией Зоммерфельда. Проведены исследования магнитных свойств декагональных квазикристаллов А1-Со-№ в полях 0 -10000 Э в диапазоне температур 5 - 300 К. Обнаружены диамагнитный и слабый ферромагнитный вклады в зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля квазикристаллов. Наблюдающийся небольшой ферромагнитный гистерезис связан с формированием ферромагнитных кластеров. Проведенные исследования позволяют понять природу диамагнетизма и парамагнетизма в квазикристаллах.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на следующих конференциях:

1. Второе Всероссийское совещание по квазикристаллам, 8-9 июня, 2006 г., РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия.

2. European conference Junior Euromat 2006 . September 4-8, 2006, Lausanne, Switzerland

3. Quasicrystals. The Silver Jubilee, October 14- 19,2007, Tel Aviv, Israel.

4. 10th International Conference on Quasiciystals (ICQ10), July 6-11, 2008, Zürich, Switzerland.

5. The 5th Asian International Workshop on Quasicrytals (AIWQ5), June 1-4, 2009, Tokio, Japan.

А также на студенческих конференциях МИСиС 2005-2006 гг., научных семинарах кафедры теоретической физики МИСиС.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из общей характеристики, четырех частей, заключения и списка литературы. Работа изложена на страницах машинописного текста, включая 5"3 рисунков, В таблиц и библиографию из наименовании.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В разделе «Общая характеристика работы» показана актуальность диссертационной работы, сформулирована цель работы, задачи работы, а также представлены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ» дано

понятие квазикристаллов и аппроксимант, их классификация. Рассмотрены

примеры одномерного идеального квазикристалла, описываемого

последовательностью Фибоначчи, двумерного квазикристалла (паркет

Пенроуза) и трехмерного обобщения паркета Пенроуза (сеть Аммана-

Маккея). Приведены данные о тепловых и транспортных свойствах

квазикристаллов как при низких, так и при высоких температурах. Рассмотрены особенности формирования икосаэдрической и декагональной фаз в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni, соответственно. Проведен сравнительный анализ методов получения квазикристаллических образцов. Рассмотрены электронные, транспортные и магнитные свойства квазикристаллов.

Вторая глава «ПОЛУЧЕНИЕ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ» посвящена получению образцов икосаэдрических и декагональных фаз. Икосаэдрические образцы в системе Al-Cu-Fe получали двумя методами — кристаллизацией из жидкой фазы и с помощью твердофазного синтеза. Декагональные образцы в системе Al-Co-Ni получали методом бестигельной зонной плавки.

При кристаллизации из жидкой фазы использовали двухстадийный процесс термообработки: плавление заготовок заданного состава (Al62Cu25,5Fei2j5, Al63Fei3Cu24, Al65Cu2oFei5) в инертной атмосфере аргона с последующим охлаждением; гомогенизирующий отжиг при 750 °С.

Предварительные эксперименты показали, что при увеличении температуры расплава выше 1090 °С и времени выдержки расплава более 2 ч содержание икосаэдрической фазы в получаемых образцах снижается. Это объясняется испарением алюминия из расплава, что приводит к смещению состава расплава из области гомогенности и многофазной кристаллизации.

В результате двухстадийной термообработки получили серию однофазных (см. Рис. 1) квазикристаллических образцов цилиндрической формы диаметром 4-8 мм и толщиной от 2 до 6 мм.

Исследование микроструктуры образцов показало, что они состоят из сросшихся пластин толщиной 0,1 - 0,2 мм и площадью до 20 - 30 мм2 (Рис. 2).

Эксперименты по твердофазному синтезу проводились на образцах исходных составов AI62Cu25.5Fei2,5, AI^Ci^FeH и AI65Qb0Fei5. Методом твердофазного синтеза при температурах 550, 600, 650, 700 и 750 °С были получены квазикристаллические образцы для исследований диаметром 7—10 мм и толщиной 5 — 10 мм.

Исследования результатов рентгенофазового анализа показывают, что после отжига при 650 °С в течение 2 - 20 ч в образцах присутствует икосаэдрическая ¡-AlesCi^oFeis, кубическая ß-AlFe(Cu) и моноклинная X-Al|3Fe4 фазы. При увеличении времени отжига интенсивности пиков соответствующих ß и X фазам уменьшаются, а интенсивность пиков икосаэдрической фазы - увеличивается. Микроструктура образца (Рис. 3) до отжига состоит из частиц размером до 10 мкм. В результате отжига при 650 °С в течении 10 ч максимальный размер частиц существенно увеличивается, достигая 30 - 40 мкм. При этом наряду с крупными частицами присутствуют и более мелкие, диаметром менее 10 мкм. Состав крупных и средних частиц близок к составу икосаэдрической фазы AlesCi^oFe^, составы мелких частиц соответствуют составам фаз ß-AlFe(Cu) и X-AlnFe4. Этот факт показывает, что формирование и рост i-фазы в ходе отжига идет за счет растворения ß и X

25 3Q 3S 40 ¿5 SO

Рисунок 1. Рентгенограмма образца i-A!-Cu-Fe после отжига

Рисунок 2. Фотография шлифа после травления образца i-Al-Cu-Fe

фаз, образовавшихся на начальной стадии отжига. Максимальная концентрация икосаэдрической фазы в образце зависит от состава, температуры и времени термообработки.

¡,'ЧА*-. ^-У ШгНРг тЖ»> §§§

Шш ' ? '(X

Рисунок 3. Излом образца ьА1-Си-Ре до отжига (а), после отжига (б)

Поликристаллические декагональные квазикристаллы цилиндрической формы длиной 50 - 60 мм и сечением около 100 мм2 были получены методом аргонно-дуговой плавки на медном поду. Эти образцы использовали в качестве заготовок для получения декагональных квазикристаллов методом бестигельной зонной плавки (БЗП). В этом методе расплав не контактирует с тиглем, что позволяет избежать загрязнения кристаллов материалом тигля. Рост осуществлялся в потоке аргона, чтобы избежать окисления заготовок. Аппаратура позволяла поддерживать стабильные условия роста в течение всего процесса.

В результате БЗП в протоке аргона при скорости движения жидкой зоны 30 мм/ч были получены квазикристаллические були АЬгСо^Мг длиной 50 - 60 мм и диаметром 4-5 мм.

Исследования микроструктуры показали, что декагональные образцы состоят из вытянутых вдоль оси роста зерен (Рис. 4). Протяженность вытянутых зерен достигает 20 мм. Лауэ анализ показал, что декагональные образцы состоят из сросшихся монокристаллических зерен. Плоскость скола, перпендикулярная оси роста кристалла, близка к плоскости с симметрией десятого порядка, т.е. направление роста близко к периодическому направлению декагонального квазикристалла.

Полученные икосаэдрические и декагональные образцы использовались для исследования электронных, тепловых и магнитных свойств.

Третья глава «ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ И ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ КВАЗИКРИСТАЛЛОВ» посвящена исследованию температурных зависимостей электросопротивления, теплоемкости и теплопроводности, полученных икосаэдрических образцов системы А1-Си-Ре и декагональных образцов системы А1-Со-№. Образцы были однофазными в пределах точности рентгенофазового анализа.

Измерения сопротивления в интервале температур 77 - 300 К проводили четырехконтактным методом на установке, разработанной в РНЦ «Курчатовский Институт». Икосаэдрические образцы нарезали в параллелепипеды, сечением 1Х1 мм2. Декагональные образцы нарезали в параллелепипеды двух видов: а) вдоль периодического направления (параллельно оси роста) и б) - вдоль квазипериодического направления (перпендикулярно оси роста).

Рисунок 4. Продольный шлиф квазикристалла А172Со16№12, полученного методом БЗП

С ростом температуры сопротивление большинства икосаэдрических квазикристаллов уменьшается (исключение - ьА1М§Си с р ~ 70 цОм "сш [1]). У декагональных квазикристаллов температурный коэффициент сопротивления ёр/сГГ отрицателен в квазикристаллических плоскостях и положителен в периодическом направлении. Если для обычных металлов отношение рзоо/р4,2 как правило лежит в пределах от 10 до 1000, то для икосаэдрических квазикристаллов оно меньше единицы и составляет 0,001 - 0,9. Беспорядок в квазикристаллах уменьшает сопротивление. Исследование температурной зависимости сопротивления позволяет оценить совершенство структуры полученных образцов.

Анализ экспериментальных данных (Рис. 5а) показывает, что для однофазного икосаэдрического образца состава А^зС^Реп температурная зависимость сопротивления находиться в хорошем соответствии с литературными данными. Зависимости электросопротивления от температуры образцов А162Си25>5Ре12,5 и А165Си20Ре15 также показывают отрицательный ход.

На рисунке 56 приведены температурные зависимости электросопротивления образца ¿/-А172Со1бН112.

Сопротивление образцов с различной ориентацией относительно оси роста демонстрирует различный температурный ход: с понижением температуры сопротивление образцов ориентированных вдоль периодического направления (параллельно оси роста) уменьшается, что характерно для металлических и интерметаллических соединений с периодической кристаллической структурой, в то время как сопротивление образцов ориентированных вдоль квазипериодического направления (перпендикулярно оси роста) остается практически неизменным, что характерно для квазикристаллической структуры.

6 5

£ 4 О 2

Рисунок 5. (а) - Температурные зависимости сопротивления образцов состава -А1бзСи24реп полученных в данной работе, и состава - А1б2.5Си25ре]2.5 (литературные данные) от 77 до 300 К; (б) - температурные зависимости сопротивления образцов состава А!72Со1б№12 (обозначения Р и 0 означают соответственно периодическое и квазипериодическое направление).

Отрицательный знак температурного коэффициента сопротивления квазикристаллов и зависимость значений сопротивления от совершенства их структуры определяются особенностями электронного спектра, которые обусловлены главным образом апериодическим дальним атомным порядком, а также особенностями локального атомного строения. Согласно соотношению Эйнштейна проводимость имеет вид:

<7 = е2Ы(Ер)0, (1)

где ЩЕг.) - плотность электронных состояний на уровне Ферми, О — коэффициент диффузии электронов, характеризующий их подвижность. В квазикристаллах ЩЕр) мала, но конечна (псевдощель на уровне Ферми), и в этом смысле квазикристаллы должны быть металлами, т.е. иметь поверхность Ферми, на которой и проходят процессы рассеяния, приводящие к конечному сопротивлению. В то же время поверхность Ферми в квазикристаллах частично исчезает из-за взаимодействия с гранями

псевдозоны Бриллюэна и становится многокомпонентной, содержащей множество электрон-дырочных карманов. Именно на этом факте основывается модель многокомпонентной поверхности Ферми, развитая в работах Буркова, Тимуска, Ашкрофта, Варламова, Ливанова [2, 3] для описания электронного транспорта в квазикристаллах.

Модель многокомпонентной поверхности Ферми использовали для анализа экспериментальных результатов полученных в данной работе. В рамках этой модели объясняется температурная зависимость проводимости, высокотемпературное поведение теплопроводности и теплоемкости, а также появление диамагнитного вклада в магнитную восприимчивость. Особенности поведения парамагнитного вклада в магнитную восприимчивость при высоких температурах, во многом, объясняется наличием псевдощели в электронном спектре квазикристаллов.

Исследования удельной теплоемкости при постоянном давлении в диапазоне температур 420 - 1350 К декагональных квазикристаллов системы Al-Co-Ni и икосаэдрических квазикристаллов системы Al-Cu-Fe проводили на дифференциальном сканирующем калориметре NETZSCH DSC 404 С Pegasus.

В исследованных образцах наблюдается возрастание величины удельной теплоемкости при высоких температурах. При этом, заметный рост удельной теплоемкости начинается при температурах 650 - 700 К, что согласуется с данными, приводимыми Эдагавой с соавторами [1,2] для других квазикристаллов. Учитывая возможное влияние обьемного расширения, удельная теплоемкость при постоянном давлении Ср была пересчитана в удельную теплоемкость при постоянном обьеме Су по формуле:

Су=Ср~9УКа2Т, (2)

где V - молярный объем, К — модуль объемной упругости, а а - температурный коэффициент линейного расширения.

Зависимости удельной теплоемкости при постоянном объеме от температуры Су(Т) для икосаэдрических и декагональных образцов, построенных по результатам описанных выше расчетов, приведены на рисунке 6.

№ о

° \ А1 Си Те | О 11.....Д] N1 Со

и ~~ ЗА.'А / к л — злгА ;

с О

¿И ^

«« ия> зии 7ЧЮ ГШ а ¿О Т{ К) и> б

Рисунок 6. (а) - Температурные зависимости удельной теплоемкости при постоянном

объеме икосаэдрического квазикристалла; (б) - декагонального квазикристалла

Для сравнения на графиках прямой линией показано значение удельной теплоемкости, соответствующее закону Дюлонга-Пти. Необходимо отметить, что для обоих соединений разница Ср - Су не превышает нескольких процентов во всем температурном интервале измерений.

Из приведенных зависимостей можно сделать вывод, что при температурах близких к температуре Дебая в обоих соединениях удельная теплоемкость при постоянном обьеме близка к значению, получающему из закона Дюлонга - Пти; при дальнейшем повышении температуры в обоих соединениях наблюдается непрерывный рост удельной теплоемкости до значений, значительно превышающих ЗЯ. При этом, в образце

икосаэдрической фазы А1-Си-Ре на кривой С[{Т) имеется перегиб в диапазоне температур 1000 - 1100 К, в образце декагональной фазы А1-Со-№ перегиб наблюдается в диапазоне температур 1250 - 1300 К, это связано с разложением исследуемых соединений. В образце декагональной фазы А1-Со-№ при температуре 1200 К наблюдается небольшой локальный максимум на кривой Су{Т). Его природа, по-нашему предположению, объясняется сверхструктурной модификацией из фазы II в фазу 81. Величина удельной теплоемкости в точке перегиба на кривой С\,{Т) равна 32 Дж/(г-атом К) для образца икосаэдрической фазы А1-Си-Ре и 35 Дж/(г-атом-К) для образца декагональной фазы А1-Со-№.

Сравнительный анализ с проведенными ранее исследованиями показывает, что как по абсолютной величине, так и по характеру температурной зависимости удельные теплоемкости квазикристаллических соединений систем с?-А1-№-Со и /-А1-Си-Ре полученные нами очень близки к данным, полученным Эдагавой с соавторами [4,5] при измерении удельной теплоемкости квазикристаллических соединений систем с/-А1-Си-Со и /-А1-Рс1-Мп. Если сравнивать результаты, полученные в наших исследованиях с данными работ Бэрроу с соавторами [6] и Дюбуа с соавторами[7], то необходимо отметить существенные различия абсолютных значений удельной теплоемкости при высоких температурах. При этом, характерный рост теплоемкости с возрастанием температуры во всем исследуемом интервале температур (от 300^100 К до 900-1100 К) наблюдается во всех проведенных исследованиях. Таким образом, можно сделать вывод о том, что возрастание теплоемкости при температурах выше температуры Дебая является, универсальной особенностью как декагональных, так и икосаэдрических квазикристаллов.

На однофазных образцах ¡-А1-Си-Ре были измерены температурные зависимости температуропроводности и электропроводности.

Температуропроводность измеряли на образцах диаметром 10 мм и толщиной 1 мм методом лазерной вспышки на термоимпульсной установке «Квант-и» в диапазоне температур 700-1100 К. Измерения электропроводности на образцах сечением 4*4 мм2 и длиной 60 мм в интервале температур 700 - 1100 К проводили четырехконтактным методом на установке.

Из данных по теплоемкости, температуропроводности и плотности получена температурная зависимость теплопроводности (Рис. 76). Теплопроводность растет с ростом температуры по закону близкому к линейному. Исследования

электропроводности при температурах выше температуры Дебая (Рис. 7а) показывают, что электропроводность растет с температурой по степенному закону.

Из анализа приведенных данных,

видно, что число Лоренца (Рис. 7в),

определяемое соотношением се/аТ=Ь

при температурах выше температуры

Дебая стремится к 2,5-10"8 ВтОмК"2,

что близко к значению числа Лоренца

2.44-10~8 Вт-Ом-К"2, предсказываемому

теорией Зоммерфельда. Это значит, что

при температурах выше температуры Дебая в икосаэдрических

квазикристаллах начинает выполняться закон Видемана-Франца, что

Рисунок 7. Зависимости электропроводности (а), теплопроводности (б), числа Лоренца (в) от температуры

выше

находится в хорошем соответствии с предсказаниями модели многокомпонентной поверхности Ферми.

Четвертая глава «ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ КВАЗИКРИСТАЛЛОВ» посвящена исследованию магнитных свойств квазикристаллов с/-А1-Со-№, которые измеряли на СКВИД - магнетометре.

Декагональные квазикристаллы апериодичны в плоскости перпендикулярной оси десятого порядка и периодичны вдоль этой оси. Исследования монокристаллов проводили при ориентации внешнего магнитного поля, которое было направлено параллельно образующей цилиндрического образца, что соответствовало периодическому направлению.

На рисунке 8 представлены температурные зависимости магнитной восприимчивости /(Т) образцов в диапазоне температур 5-300 К, измеренные в нулевом магнитном поле (Т^С) и в магнитном поле 1 кЭ.

6x1 0"' 1 1 ■■■■• РС 1 кОе |

5x10"'

.£? 4x10"' -I---ХГС 1 кОе

3 Е 3X10' ^ 2x10'7 : \

1x1 О'7

..... , . , ^^^

50 100 150 200 250 300 350 т, К

Рисунок 8. Температурные зависимости магнитной восприимчивости х(Т) образцов в диапазоне температур 5 - 300 К, измеренные в нулевом поле (7РС) и поле 1000 Э (РС).

На кривой 1 (Т) наблюдается сильное, хотя и не резкое, изменение величины сигнала в интервале 180 - 260 К. Столь сильное (в 10 раз) изменение величины магнитной восприимчивости связано с ферромагнитным переходом в образце в указанном интервале температур. Наличие ферромагнитной фазы подтверждается наблюдением небольшого гистерезиса на зависимости М(Н) при температуре 5 К (Рис. 9).

0,0008

0,0004

О)

ф 0,0000

-0.0004

-0,0008

А \ * lg (mag) - — »-M, f¿L emu/g (down)

ч // \ Ч: « ч V

'1, ¡ >а 1 / * / . * а........М. emu/g \ ж ■ (up) \

? : * / * ЧЦа Т = 5 К ■ » л. ■

-10000 -5000 0

Н, Ое

5000

Рисунок 9 - Зависимость магнитного момента с/-А1-Со-№ от внешнего поля разной ориентации при температуре Т=5 К

Наличие слабой ферромагнитной компоненты в декагональных квазикристаллах связывают с образованием в них наноразмерных ферромагнитных кластеров [8,9]. На рисунке 10 представлены зависимости намагниченности монокристалла Al72Coi6Ni12 от внешнего поля М(Н), измеренные при температурах 5, 30, 180, 230 и 300 К в полях до 10 кЭ. Также считается, что в квазикристаллах могут

сосуществовать ферромагнитная (суперпарамагнитная) и фаза спинового стекла [10,11]. Как видно из рисунка 8, зависимости х(Т), полученные при охлаждении образца в нулевом магнитном поле и в отличном от нуля магнитном поле расходятся при температуре 150 К, что свидетельствует о «замораживании» магнитных моментов.

UJ 0,0000 -

"Э Е о

Nt-

"'К. Ч *

...............

• »5 К

т "*30 к

180 к

*» '»"гЗО К

*Тзоо к

4000 еооо Н, Ое

Рисунок 10 - Изотермические зависимости намагниченности ¿/-Al-Co-Ni от внешнего поля, измеренные при температурах 5, 30, 180, 230 и 300 К

На начальных участках кривых М(Н) намагниченность быстро возрастает, что связано с присутствием слабой суперпарамагниной компоненты. После достижения поля насыщения, величина которого возрастает при уменьшении температуры, намагниченность линейно уменьшается, демонстрируя диамагнитный характер зависимости М(Н), что свидетельствует о высоком качестве полученных образцов. Диамагнетизм связан с атомоподобным диамагнитным вкладом электронов проводимости в электронных карманах многокомпонентной поверхности Ферми. В работе [12] изучали при низких температурах магнитные свойства декагональных монокристаллов АЬоШ^Со^, полученных методом Бриджмена.

Образцы демонстрировали парамагнитный характер зависимости М(Н), в отличие от диамагнитного поведения монокристаллов АЬгСо^Шп, полученных нами методом БЗП. Различие магнитных свойств декагональных монокристаллов системы А1-№-Со близких по составу, но полученных разными способами обусловлено, по-нашему предположению, различной степенью дефектности образцов.

Выводы

1. Методами твердофазного синтеза и кристаллизацией из жидкой фазы получены однофазные икосаэдрические образцы в тройной системе А1-Си-Ре для исследования тепловых, транспортных и магнитных свойств.

2. Методом бестигельной зонной плавки получены монокристаллы декагональной фазы в тройной системе А1-Со-Ш.

3. В различных температурных диапазонах между 300 и 1400 К исследована температурная зависимость удельной теплоемкости квазикристаллов А1-Си-Ре и А1-Со-Ж Установлено, что в обеих системах при температурах близких к температуре Дебая, удельная теплоемкость близка к значению ЗД; а при дальнейшем повышении температуры удельная теплоемкость растет, достигая значений существенно превышающих ЗЯ.

4. Исследованы температурные зависимости теплопроводности и электропроводности икосаэдрических квазикристаллов А1-Си-Ре при температурах выше температуры Дебая. Установлено, что полученное из экспериментальных данных по теплопроводности и электропроводности число Лоренца при высоких температурах стремится к значению числа Лоренца теории Зоммерфельда.

5. Исследованы магнитные свойства декагональных квазикристаллов А1-Со-№ в интервале температур от 5 до 300 К. Установлено, что зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля содержит

слабый ферромагнитный вклад и диамагнитный вклад, обусловленный особенностями электронного спектра квазикристаллов.

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Shulyatev D.A., Lobanova A.V., Nigmatulin A.S., Gasparian Т. High-temperature specific heat of icosahedral Al-Cu-Fe and decagonal Al-Ni-Co // Philosophical Magazine - 2008 - vol. 88,no. 13 -pp. 2319-2323.

2. Konoplev D.A., Kruglov V.S., Komarov A.O., Lobanova A. V. Study of Melt-Grown Quasicrystalline Samples in the Cd-Yb and Al-Cu-Fe Systems // Journal of Crystallography-2007-vol. 52, no. 6-pp. 1026-1031.

3. Лобанова A.B.. Комаров A.O., Коноплев Д.А., Петрова Т.Н., Круглов B.C. Получение массивных литых квазикристаллических образцов в системах Al-Cu-Fe и Cd-Yb // Известия ВУЗОВ. Черная металлургия IV - 2006 -№11 - р. 3-5.

4. Lobanova A.V., Komarov А.О. Fabrication and Characterization of Al-Cu-Fe and Cd-Yb Quasicrystals // European conference Junior Euromat 2006 -September 4-8 - 2006 - Lausanne, Switzerland - p. 46.

5. Shulyatev D.A., Nigmatulin A.S., Lobanova A.V. High-temperature Specific Heat of Icosahedral and Decagonal Quasicrystals // Quasicrystals. The Silver Jubilee - October 14-19 - 2007 - Tel Aviv, Israel - p. 113.

6. Shulyatev D.A., Lobanova A.V., Nigmatulin A.S., Chernikov M.A. High-Temperature Specific Heat of Decagonal Al-Ni-Co // 10th International Conference on Quasicrystals (ICQ10) - July 6-11 - 2008 - ZUrich, Switzerland-p. 144.

7. Leitus G., Shulyatev D.A., Lobanova A.V., Nigmatulin A.S. Magnetic

Propeties of Icosahedral Al-Cu-Fe and Decagonal Al-Co-Ni // 10th

International Conference on Quasicrystals (ICQ 10) - July 6-11 - 2008 -Zürich, Switzerland - p.l07.

8. Shulyatev D.A., Nigmatulin A.S., Lobanova A.V. High-temperature Thermal Behavior of Polygrain Samples and Single Grainsof the Decagonal Al-Ni-Co Phase // The 5th Asian International Workshop on Quasicrytals (AIWQ5) -June - 2009 - Tokyo, Japan - p. 6 (B3).

9. Лобанова A.B., Коноплев Д.А., Круглов B.C., Комаров A.O. Исследование литых квазикристаллических образцов в системах Yb-Cd и Al-Cu-Fe // Второе Всероссийское совещание по квазикристаллам - 8-9 июня - 2006 - РНЦ «Курчатовский Институт», Москва - с. 122.

Цитированная литература

1. V. Azhazha, G. Khadzhay, В, S. Malikhin, В. Merisov and A. Pugachov // Phys. Lett. A - 2003 - vol. 319 - pp. 539-543.

2. S.E. Burkov, T. Timusk, N.W. Aschkroft // J. Phys.: Condens. Matter. - 1992 -vol. 4 - p.9447.

3. S.E. Burkov, A.A. Varlamov, D.V. Livanov // Phys. Rev. В - 1996 - vol.53 -p.l 1504.

4. K. Edagawa, K. Kajiyama // Mater. Sei. Eng. A - 2000 - vol. 646 - p.294-296.

5. K. Edagawa et al. // Mater. Sei. Eng. A - 2001- vol. 312 - p. 293.

6. J. A. Barrow, B. A. Cook, P. C. Canfield, and D. J. Sordelet // Phys. Rev. В -2003-vol.68-p. 104202.

7. J.M.Dubois et al. // J.Mater.Res., Vol.8, No.l, p.38

8. Z.M. Stadnik (Ed.) Physical Properties of Quasicrystals // Springer, Berlin -1999-p. 295.

9. Nasu S. et.al. // Phys. Rev. В - vol. 45 - p. 12778.

10. Nitori S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2002 - vol.241 - p. 11.

11. Peng D.-L. et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 1998 - vol.184 - p. 319.

12. Markert J.T. et al. // J. Appl. Phys. - 1994 - vol. 76 - p.6110.

Отпечатано в типографии "Копировальный МИР", . Москва, Ленинский проспект, дом 4, Тел. (495)647-23-19, E-mail: ¡nfo(5>copy-print.i Тираж:75 экз. Подписано в печать: 29 января 2010 г.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Лобанова, Александра Валериевна

Общая характеристика работы.

Актуальность темы.

Цель работы.

Научная новизна.

Практическая значимость.

Глава I Аналитический обзор литературы.

1.1 Квазикристаллы и аппроксиманты.

1.2 Модельное представление квазикристаллов.

1.3 Системы квазикристаллов.

1.4 Структура квазикристаллического сплава.

1.4.1 Формирование икосаэдрической фазы в системе А1-Си-Ре.

1.4.2 Формирование декагональной фазы в системе А1-Со-№.

1.5 Транспортные и термодинамические свойства квазикристаллов

1.5.1 Электропроводность квазикристаллов.

1.5.2 Теплоемкость квазикристаллов.

1.5.3 Теплопроводность квазикристаллов.

1.6 Магнитные свойства квазикристаллов.

1.7 Методы получения квазикристаллов.

1.7.1 Получение поликристаллических квазикристаллов.

1.7.2 Рост моноквазикристаллов.

1.8 Применение квазикристаллов.

Глава II Получение квазикристаллических образцов.

2.1 Получение икосаэдрических образцов в системе А1-Си-Ре.

2.1.1 Кристаллизация из жидкой фазы.

2.1.2 Твердофазный синтез.

2.2 Получение декагональных образцов системе А1-Со-№.

2.2.1 Получение поликристаллических образцов методом аргонно-дуговой плавки.

2.2.2 Рост моноквазикристаллов методом бестигельной зонной плавки.

2.3 Исследование микроструктуры и фазового состава образцов.

2.3.1 Исследование микроструктуры икосаэдрических образцов, полученных кристаллизацией из жидкой фазы.

2.3.2 Исследование микроструктуры и фазового состава икосаэдрических образцов, полученных методом твердофазного синтеза.

2.3.3 Исследование микроструктуры и фазового состава декагональных образцов.

Глава III Исследование транспортных и термодинамических свойств квазикристаллов.

3.1 Исследование температурной зависимости электросопротивления квазикристаллических образцов.

3.1.1 Зависимость электросопротивления икосаэдрических образцов от температуры в системе А1-Си-Ре.

3.1.2 Зависимость удельного электросопротивления декагональних образцов от температуры в системе А1-Со-№.

3.2 Исследование теплоемкости квазикристаллических образцов.

3.2.1 Удельная теплоемкость икосаэдрической и декагональной фаз при высоких температурах.

3.3 Коэффициент температуропроводности квазикристаллических образцов.

3.4 Исследование теплопроводности квазикристаллов.

Глава IV Исследование магнитных свойств квазикристаллов.

4.1 Приготовление образцов.

4.2 Методика проведения магнитных экспериментов.

4.3 Магнитные свойства монокристаллов ¿/-А^Со^^г.

4.3.1. Ферромагнетизм монокристаллов ¿/-А^Со^Мп.

4.3.2. Диамагнетизм монокристаллов ¿/-АЬгСо^М^.

4.3.3. Сравнительный анализ магнитных свойств декагональных монокристаллов системы А1-№-Со, полученных методом Бриджмена и бестигельной зонной плавкой.

Введение диссертация по физике, на тему "Получение икосаэдрических и декагональных квазикристаллов в системах Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni и исследование их свойств"

Актуальность темы

Квазикристаллы представляют собой объекты, имеющие апериодический дальний атомный порядок. Они могут иметь симметрию, запрещенную для периодически упорядоченных кристаллов. Это приводит к своеобразным свойствам этих объектов. Электросопротивление квазикристаллов меньше, чем у диэлектриков и легированных полупроводников, но выше, чем у периодически упорядоченных металлов. С ростом температуры электросопротивление, как правило, уменьшается и меняется в пределах от 70 ¡Юм-ст (1-А1М§Си) до 2-106 цОм-ст (ьА1РсШ.е). Для квазикристаллов характерны высокая твердость (НУ — 5-10 ГПА), низкий коэффициент поверхностного натяжения, сравнимый с КПН тефлона, низкая поверхностная энергия — 30 мДж/м", обуславливающая низкий коэффициент трения, высокая каталитическая активность. Особенности свойств квазикристаллов определяются апериодическим дальним порядком и локальным атомным строением. Помимо выше перечисленных, существует ряд других интересных свойств, сочетание которых делает перспективным использование квазикристаллов в технике.

Большинство работ по этой тематике посвящено исследованию свойств квазикристаллов при температурах ниже комнатной. Между тем, принципиальные отличия свойств электронных и решеточных возбуждений в квазикристаллах с одной стороны и в периодических кристаллах и аморфных веществах с другой стороны, следует ожидать и в сравнительно мало исследованной области более высоких температур, превышающих 5 температуру Дебая 90, которая составляет ~ 600 К, вплоть до температуры плавления или перитектического разложения. Исследования в этой области температур являются актуальными, поскольку здесь могут качественно меняться электронные и тепловые свойства квазикристаллов и наблюдаться ряд новых эффектов.

Цель работы

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методики кристаллизации из жидкой фазы и твердофазного синтеза для получения образцов системы А1-Си-Ре соответствующих области существования стабильной икосаэдрической фазы, обеспечивающих воспроизводимость их свойств.

2. Получить декагональные квазикристаллы А1-Со-№ методом бестигельной зонной плавки.

4. Исследовать магнитные свойства квазикристаллов.

Научная новизна

В диссертационной работе получены следующие новые результаты:

3. Исследованы магнитные свойства декагональных квазикристаллов А1-Сополученных методом бестигельной зонной плавки, в диапазоне температур 5 - 300 К в магнитных полях до 10 кЭ. Обнаружены диамагнитный и слабый ферромагнитный вклады, связанные с особенностями электронной структуры квазикристаллов.

Практическая значимость работы

Разработаны методики твердофазного синтеза и кристаллизации из расплава, которыми получены монолитные икосаэдрические образцы в системе А1-Си-Ре. Декагональные квазикристаллы в системе А1-Со-№ получены методом бестигельной зонной плавки. Полученные образцы 7 использовали для исследования транспортных, термодинамических и магнитных свойств.

8 ^ температуры Дебая, стремится к 2,5-10" [Вт-Ом-К""](при 1100 К), что близко о 'у к классическому значению числа Лоренца в металлах (2.44-10" [Вт-Ом-К""]), предсказываемому теорией Зоммерфельда. Проведены исследования магнитных свойств декагональных квазикристаллов А1-Со-№ в полях 0 -10000 Э в диапазоне температур 5 - 300 К. Обнаружены диамагнитный и слабый ферромагнитный вклады в зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля квазикристаллов. Наблюдающийся небольшой ферромагнитный гистерезис связан с формированием ферромагнитных кластеров. Проведенные исследования позволяют понять природу диамагнетизма и парамагнетизма в квазикристаллах.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Методами твердофазного синтеза и кристаллизацией из жидкой фазы получены однофазные икосаэдрические образцы в тройной системе Al-Cu-Fe для исследования тепловых, транспортных и магнитных свойств.

2. Методом бестигельной зонной плавки получены монокристаллы декагональной фазы в тройной системе Al-Co-Ni.

3. В различных температурных диапазонах между 300 и 1400 К исследована температурная зависимость удельной теплоемкости квазикристаллов Al-Cu-Fe и Al-Co-Ni. Установлено, что в обеих системах при температурах близких к температуре Дебая, удельная теплоемкость близка к значению 3R; а при дальнейшем повышении температуры удельная теплоемкость растет, достигая значений существенно превышающих 3R.

4. Исследованы температурные зависимости теплопроводности и электропроводности икосаэдрических квазикристаллов Al-Cu-Fe при температурах выше температуры Дебая. Установлено, что полученное из экспериментальных данных по теплопроводности и электропроводности число Лоренца при высоких температурах стремится к значению числа Лоренца теории Зоммерфельда.

5. Исследованы магнитные свойства декагональных квазикристаллов Al-Co-Ni в интервале температур от 5 до 300 К. Установлено, что зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля содержит слабый ферромагнитный вклад и диамагнитный вклад, обусловленный особенностями электронного спектра квазикристаллов.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Лобанова, Александра Валериевна, Москва

1. Shechtman D., Blech L, Graitias D. e.a. // Metallic phase with long-range orientational order and no translational symmetry. -Phys. Rev. Lett. 1984-№53-pp. 1951-1953

2. A.P. Tsai, A. Inoue, T. Mashimoto // Jpn. J. Appl. Phys. 1987 - 26 - LI505

3. G. Bergman, J.L.T. Waugh and L. Pauling // Acta Crystallogr. 1957- 10254

4. E.E. Cherkashin, P.I. Kripyakevich and G.I. Oleksiv // Sov. Phys. Crystallogr. 1964-8-681

5. P. Donnadieu, A. Redjaimia // Phil. Mag. В 1993 - 67 - 569

6. A.I. Goldman, P.F. Kelton // Rev. Mod. Phys. 1993 - 65 - 213

7. H.S. Chen, J.C. Phillips, P. Villars, A.R. Kotran, A. Inoue // Phys. Rev. В 1987-35-9326

8. Tsai A.P., Inoue A. e.a. // Phil. Mag. Lett. 1990. - V. 61. - p. 9

9. Tsai A.P., Inoue A., Masumoto T. // Appl. Phys. 1998. - V. 26. - p. 1505 -1587

10. Akiyama H., Hahsimoto Т., Shibuya T. e.a. // Phys. Soc. Jpn. 1993. - V. 62.-p. 639

11. Huttunen-Saarivirta E. // J. of Alloys and Compounds.- 2004.- V. 363.- PP. 150-174

12. Векилов Ю.Ч., Исаев Э.И. Структура и физические свойства квазикристаллов //Сборник докладов первого всероссийского совещания по квазикристаллам. М. - 2003 - с. 5

13. Tumara R., Waseda A., Kimura К. e.a. // Mater. Sci. Eng. 1994. - A181 -182.-PP. 794-797

14. Ahlgren M., Rodmar M., Gignoux C. e.a. // Mater. Sci. Eng. 1997. - A 226 -228.- PP. 981 -992

15. Ritsch S., Beeli C. e. a. // Phil. Mag. Lett. 1998 - vol. 78, no.2 - p.67

16. De Palo S., Usmani S., Sampath S. e.a. Friction and Wear Behaviour of Thermally Sprayed Al-Cu-Fe Quasicrystal Coatings // A United Forum For Sientific and Technological Advances.- Ohio, 1997

17. A.P. Tsai, A. Inoue, T. Masumoto // Jpn. J. Appl. Phys. 1987- 26 - LI505

18. A.P. Tsai, A. Inoue, T. Masumoto // Jpn. J. Appl. Phys. 1988 - 26 - LI 587

19. Tsai A. P., Yokoyama Y., Inoue A., and Masumoto T. // Jpn. J. Appl. Phys. -1990-29-L1161

20. S.J. Poon // Adv. Phys. 1992 - 41 - 303

21. P. Lanco, C. Berger, F. CyrotLackmann and A. Sulpice // J. Non-Cryst.Solids 1993- 153154-325

22. F.S. Pierce, S.J. Poon, and Q. Gou // Science 1993 - 261 - 737

23. H. Akiyama, Y. Honda, T. Hasimoto, K. Edagava, and S. Takeuchi // Jpn. J. Appl. Phys. 1993 - 32 - LI 003

24. С. Gignoux, С. Berger, G. Fourcaudot, J. С. Grieco and H. Rakoto // Europhys. Lett. 1997 - 39(2) - p. 171

25. Martin S., Hebard A. F., e. a. // Phys. Rev. Lett. 1991 - vol. 91, no.6 - p. 719

26. Wagner J.L. et al. // Phys. Rev. В 1988 - 38 - p. 7436

27. Kimura K. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1989 -58 - p. 2472

28. Wagner J.L., Biggs B. D., Poon S. J. // Phys. Rev. Lett. 1990 - 65 - p. 203

29. Ziman J.M. Principles of the Theory of Solids (Camb. Univ. Press. Cambridge, 1972)-p.225

30. Howson M.A., Gallagher B.L.//Phys. Rep. 1988 - 170-p. 265

31. Naugle D.G. // J. Phys. Chem. Solids. 1984 - 45 - p. 367

32. J. A. Barrow, B. A. Cook, P. C. Canfield, and D. J. Sordelet // Phys. Rev. B -2003-68- 104202

33. J.M.Dubois et.al. // J.Mater.Res. vol.8, No. 1 - p.38

34. K. Edagawa, K. Kajiyama // Mater. Sci. Eng. A 2000 - 646 - p. 294-296

35. K. Edagawa et.al. // Mater. Sci. Eng. A 2001 - 312 - p. 293

36. J. A. Barrow, B. A. Cook, P. C. Canfield, and D. J. Sordelet // Phys. Rev. B -2003-68-p. 104202

37. J.M.Dubois et.al. // J.Mater.Res. vol.8, No. 1 - p.38

38. K. Edagawa, K. Kajiyama // Mater. Sci. Eng. A 2000 - 646 - p. 294-296

39. A.Yamamoto et.al. // Mater.Sci.Forum 1994 - 150/151 - 221

40. W.Steurer et.al. // Phil.Mag.Lett. 1990 - 62 - 175

41. K.Tanaka et.al. // Phil.Mag.A 1995 - 73 - 1714

42. M.A.Chernikov et.al. // Phys.Rev.Lett. 1998 - 80 - 321

43. Peierls R. // Ann. Phys. Bd. 3. H. 3, S. 1055 (1929)

44. Chernicov M.A., Bianchi A., Ott H.R. // Phys. Rev. B 1995 - 51 - p.153

45. Chernicov M.A. et al. // Europhys. Lett. 1996 - 35 - p.431

46. Kuo Y. K. et al. // Phys. Rev. B 2005 - 72 - p. 054202

47. Vekilov Yh.Kh., Isaev E.I., Johasson B. // Phys. Lett. A 2006 - 352 - p. 524

48. Perrot A. et al. in Ref. Quasicrystals. Proceeding of the 5th International Conference p. 588

49. Matsuo S. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1989 - 1 - p. 6893

50. Saito K., Matsuo S., Ishimasa T. // J. Phys. Soc. Jpn. 1993 - 62 - p. 604

51. Luck R., Kek S. // J. Non-Cryst. Solids. 1993 - 329 - pp. 153-154

52. F. Cyrot-Lackmann // Solid State Commun. 1997 - 103 - 123

53. Yu.Kh. Vekilov et.al. // Solid State Commun. 2005 - 133 - 473

54. Vekilov Yh.Kh., Salokhov S. V., Isaev E.I., and Johansson B. // J. of Exp.

55. And Theoretical Phys. 2005 - vol.100, no. 6 - p. 1127108

56. Hattori Y. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1995 - 7 - 2313

57. Fisher I. R. et al. // Phys. Rev. В 1999 - 59 - 308

58. Chernikov M. A. et al. // Phys. Rev. В 1993 - 48 - 3058

59. Z.M. Stadnik (Ed.) // Physical Properties of Quasicrystals, Springer, Berlin -1999-p. 295

60. C.R. Lin, S.T. Lin, C.R. Wang, S.L. Chou, H.E. Horn, J.M. Cheng, Y.D. Yao, S.C. Lai // J. Phys.: Condens. Matter. 1997 - 9 - 1509

61. S. Matsuo, H. Nakano, T. Ishiyama, Y. Fukano // J. Phys.: Condens. Matter. -1989- 1 -6893

62. S. Matsuo, T. Ishiyama, H. Nakano, Y. Fukano // J. Phys. F: Met. Phys. -1988 18 - L175

63. A. Kobayashi, S. Matsuo, T. Ishimasa, H. Nakano // J. Phys.: Condens. Matter. 1997-9-3205

64. Swenson C.A. et.al. // Phys. Rev. В 2004 - 70 - p. 094201

65. Markert J.T. et.al. // J.Appl.Phys. 1994 - 76(10) - 6110

66. Kortan A.R. et.al. // Phys. Rev. В 1989 - 40 - p. 9397

67. Venkateswara Rao V., Anantharaman T.R. // Mater. Sci. Eng. 1988 - A99 -pp.393 - 398

68. Tsai A. // Mater. Res. Soc. Bull. 1997 - v. 11 - pp. 43 - 47

69. Salimon A.J., Korsunsky A.M., Shelekhov E.V. e.a. // Mat. Sci. Forum. -1999-pp. 321 -324

70. Брязкало A.M., Ласкова Г.В., Михеева M.H. и др. Разработка технологии получения однофазного квазикристаллического порошка в системе А1-Cu-Fe // Сборник докладов первого всероссийского совещания по квазикристаллам.- М., 2003 С. 35 — 38

71. Stadnik Z.M. Physical properties of quasicrystals.- Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999

72. Gui J., Wang J., Wang R. e.a. //J. Mater. Res. 2001 - V. 16 - pp. 1037 -1047

73. D.Joseph, V.Elser // Phys. Rev. Lett. 1997 - 79 - 1066

74. C. Dong, J. M. Dubois, M. de Boissieu et.al. // J.Mater.Res. 1991 - 6 - 2637

75. D. Holland-Moritz, J. Schroers, B. Grushko et.al. // Mater. Sei. Eng. A 1997 -976-p. 226-228

76. J.Q.Guo, A.P. Tsai // Mater.Res. 2001 - 16 - p. 3038

77. B.Grushko, T.Ya.Velikanova // J.Alloys Compd. 2004 - 367 - 58

78. P. Gille, P. Dreier, M. Graber et.al. // J.Crystal Growth 1999 - 207 - 95

79. M.Graber, R.-U. Barz, P. Dreier et.al. // Mater. Sei. Eng. A 2000 - 294 -143

80. H.T. Jeong, S.H. Kim, W.T. Kim et.al. // J.Crystal Growth 2000 - 217 -217

81. P.Jelen, M.Surowiec // J.Crystal Growth 2004 - 261 - 581

82. Tanaka K., Mitari Y., Koiwa M. // Philos. Mag.- 1996. vol. 73. - p. 362

83. Mermin N.D., Troian S.M. // Phys. Rev. Lett. 1985 - vol.54 - 1524

84. A.P. Tsai et.al., J.Non-Crystalline Solids 1999 - 250 - 833

85. J.Q. Guo et.al., J.Crystal Growth 1999 - 197 - 963

86. J.Q.Guo, A.P. Tsai, Mater.Res. 2001 - 16 - 3038

87. A.M. Balbashov and S.K. Egorov, J.Crystal Growth 1981 - 52 - 498

88. S.E. Burkov, T. Timusk, N.W. Aschkroft // J. Phys.: Condens. Matter. 1992 - vol. 4 - p.9447

89. S.E. Burkov, A.A. Varlamov, D.V. Livanov // Phys. Rev. B 1996 - vol.53 -p.11504

90. S. Matsuo et.al. // J. Phys.: Condens. Matter 1989 - 1 - 6893

91. K. Tanaka et.al. // Philos. Mag. A73 1996 - 1715

92. A. Quivy et.al. // J. Appl. Cryst. 1994 - 27 - 1010

93. A. M. Korsunsky et.al. // Scripta Materialia 2001 - 44 - 217

94. M. A. Chernikov et.al. // Phys.Rev. Lett. 1998 - 80 - 321no

95. C. Soltmann et.al. // 2002 Advanced Photon Source Activity Report, Argonne National Laboratory

96. Perrot and Dudois // Ann. Chim. Fr. 1993 - 18 - 501

97. K. Edagawa et.al. // Mater. Sei. Eng. A 312 2001 - 293

98. D.Levine, P.J.Steinhardt // Phys.Rev. B 1986 - 34 - 596

99. J.E.S.Socolar, P.J.Steinhardt // Phys.Rev. B 1986 - 34 - 617

100. C.L.Henley, in Quasicrystals: The State of the Art, ed. by D.DiVincenzo and P J.Steinhardt (World Scientific, Singapore, 1991)

101. M.Oxborrow and C.L.Henley // Phys.Rev. B 1993 - 48 - 6966

102. H.C.Jeong, P J.Steinhardt // Phys.Rev. B 1993 - 48 - 9394

103. T.Dotera, PJ.Steinhardt // Phys.Rev. Lett. 1994 - 72 - 1670

104. K.J.Strandburg, PJ.Steinhardt // Phys.Rev. B 1991 - 44 - 4644

105. F.Gaehler, in Quasicrystals: Proc. Of ICQ5, ed. by C.Janot and R.Mosseri (World Scientific, Singapore, 1995) p.236

106. J. A. Barrow, B. A. Cook, P. C. Canfield, and D. J. Sordelet // Phys. Rev. B -2003 68 - 104202

107. J. A. Barrow et.al. // J. Non-Cryst. Solids 2004 - 312 - p.334-335

108. J.M.Dubois et.al. // J.Mater.Res. vol.8, No.l - p.38

109. Tsai A.-P. et.al. // Jpn. J. Appl. Phys. 27 - L2252

110. Zhao J.G. et.al. // Mater. Trans., Jpn. Inst. Met. Suppl. 29 - 497

111. Dunlap R.A. et.al. // Phys. Rev. B 39 - 4808

112. Yokoyama Y. et.al. // Philos. Mag. Lett. 73 - 247.

113. Nitori S. et.al. // J. Magn. Magn. Mater. 2002 - 241 - 11

114. Nasu S. et.al. // Phys. Rev. B 45 - 12778

115. Peng D.-L. et.al. // J. Magn. Magn. Mater. 1998 - 184 - 319

116. Swenson, C. A. // Phys. Rev. B 2002 - 65 - p. 184206

117. Tsai A.-P. et.al. // J.Non-Cryst. Solids 1999 - 833 - p. 250-252