Развитие методов исследования нестационарных откликов в магнитоупорядоченных материалах и сверхпроводниках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ
Плешаков, Иван Викторович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2009
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
/
На правах рукописи
/
ПЛЕШАКОВ Иван Викторович
РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ОТКЛИКОВ
В МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ И СВЕРХПРОВОДНИКАХ Специальность 01.04.01 - приборы и методы экспериментальной физики
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Санкт-Петербург 2009
2 8 Ш 2009
003471292
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН
Научный консультант:
доктор физико-математических наук Фофанов Яков Андреевич
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук,
профессор Семенов Владимир Васильевич доктор физико-математических наук,
профессор Жолнеров Вадим Степанович доктор технических наук,
профессор Светличный Василий Александрович
Ведущая организация:
физический факультет Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Защита состоится "26" июня 2009 года в 15 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 002.034.01 при Учреждении Российской академии наук Институте аналитического приборостроения РАН по адресу: 190103, Санкт-Петербург, Рижский пр., 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института аналитического приборостроения РАН по тому же адресу.
Автореферат разослан " ? " М 01Я _ 2009 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 002.034.01
кандидат физико-математических наук, с.н.с.
А.П. Щербаков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертационной работы связана с необходимостью совершенствования метода исследования материалов, представляющих особый интерес как с позиций фундаментальной науки, так и с точки зрения возможных приложений. Экспериментальный подход, заключающийся в наблюдении импульсно возбужденного быстропротекающего процесса - нестационарного отклика (например, в виде сигналов эха и индукции спиновой или магнитоакустической природы) дает о веществе, в котором этот процесс развивается, весьма богатую информацию. В течение многих лет и вплоть до последнего времени он используется для изучения самых разнообразных физических систем - примером может служить нестационарный ядерный магнитный резонанс (ЯМР) в магнитоупорядоченных образцах. При этом следует подчеркнуть, что именно нестационарность ЯМР, т.е. - способность появляться в виде импульсной реакции на импульсное же воздействие, является источником дополнительных, и во многих случаях принципиально важных, данных об изучаемом объекте. Развитие этой методики применительно к средам - носителям уникальных и во многом еще необъясненных свойств -представляет собой современную задачу.
Выбор магнитоупорядоченных веществ в качестве образцов продиктован тем, что они занимают значительное место в электронной технике, в том числе, функциональной электронике, обеспечивая во многом ее прогресс. Другой объект исследований -сверхпроводники - является предметом пристального внимания специалистов из разных областей, от теоретической физики до материаловедения и электротехники. Последнее связано, с одной стороны, с большими потенциальными возможностями сверхпроводников, а с другой, с тем, что они, несмотря на огромное количество посвященных им трудов, изучены все же неполно - достаточно сказать, что механизм высокотемпературной сверхпроводимости на сегодняшний день неизвестен. Одновременно с новыми результатами фундаментальных работ появляются также новые материалы, или открываются сверхпроводящие свойства у материалов уже известных. К числу последних относится диборид магния, демонстрирующий весьма необычные свойства, изучение которых может очень многое дать для понимания сверхпроводимости в целом. Применение к перечисленным выше типам соединений методики, способной предоставить новую информацию об их параметрах, необходимо как для создания или совершенствования теории, так и в практических целях.
Упорядоченные электронные состояния конденсированной среды - магнетизм и сверхпроводимость - во многом сходные явления. Известно, например, что в
высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП) переход от одного из них к другому зависит лишь от степени насыщенности материала кислородом, что приводит к появлению присущей данным соединениям диаграммы, отражающей характер возникающего порядка. Более частным, но очень важным является вопрос о сосуществовании в ВТСП магнетизма и сверхпроводимости. По указанным выше причинам получение сведений об особенностях поведения и параметрах материала с тем или иным типом порядка, или же с их сочетанием, представляет для современной науки исключительный интерес. Как будет видно из дальнейшего, эта задача в целом ряде случаев может решаться с помощью близких по экспериментальной реализации способов, связанных единым подходом, основанном на изучении нестационарных откликов. Данные отклики представляют собой слабые импульсные сигналы, возбужденные в некотором веществе, и по характеристикам очень похожие (независимо от их природы, они, как правило, имеют длительности порядка нескольких микросекунд и соизмеримые амплитуды). Поэтому техника проведения опытов, как при наблюдении нестационарного ЯМР, так и в случае регистрации откликов, обязанных своим происхождением упругим колебаниям, принципиально не различается - в целом она основана на импульсном радиоспектрометре, который, конечно, может работать в разных режимах и в ряде случаев дополняться аппаратурой, позволяющей выполнить специальные измерения.
Механизмы же нестационарных откликов, под которыми понимается реакция физической системы на импульсное воздействие в виде сигналов индукции и эха (а также исследованного в диссертации сигнала импульсной параметрической генерации, рассматриваемого в качестве отклика особого вида), являются разными. Хорошо известны спиновые эхо и индукция (нестационарный ЯМР), акустические отклики (фононное эхо) и многие другие. Основное внимание в настоящей работе уделено сигналам магнитоакустической природы, как обладающим высокой степенью общности (они возникают и в магнитоупорядоченных, и в сверхпроводящих веществах), а также тем из них, которые обусловлены связью упругой и спиновой подсистем. Ниже будет показано, что именно в области взаимодействия колебаний ядерных магнитных моментов и ультразвука возникают новые эффекты, достаточно отличающиеся от традиционного ядерно-магнитоакустического резонанса, которые позволяют изучить свойства материала и измерить некоторые его параметры. Сходство в поведении откликов различного типа дает возможность во многом рассматривать их с единых позиций.
При разработке методик регистрации сигнала какого бы то ни было происхождения очень часто одним из основных является вопрос о возможности увеличить его
интенсивность. Особенно это касается сигналов эха и индукции рассмотренного выше типа, которые, как правило, весьма слабы. В рамках настоящей работы особое значение имеет исследование круга явлений, позволяющих осуществить параметрическое воздействие и тем самым усилить нестационарные акустические отклики, выделив их на фоне других сигналов в веществах с сильной магнитоупругой связью.
Среди актуальных вопросов, связанных с применением магнитоупорядоченных материалов, можно назвать задачу исследования механизма фотомагнитного эффекта, заключающегося в изменении магнитных параметров вещества под действием света. Его возможные приложения в настоящее время широко обсуждаются в научной литературе в связи с рассмотрением различных вариантов оптической записи информации на магнитный носитель. Хотя само явление в таких образцах, как, например, борат железа, известно давно и в некоторых отношениях исследовано достаточно подробно, его механизм, а также связь с теми или иными фотоактивными центрами, изучены явно недостаточно. Магнитометрия, которая преимущественно поставляла данные для построения модели этого явления, представляет собой интегральную методику, и не может ответить на некоторые вопросы, например, о поведении намагниченностей отдельных подрешеток под действием света. Использование ЯМР способно дать сведения, которые нужны для уточнения механизма явления, на более локальном уровне и (в сочетании с другими экспериментами) обеспечить получение информации, необходимой для установления природы ответственных за него центров.
Помимо развития методик исследования материалов, у данной работы имеется еще один аспект: создание новых подходов к обработке импульсной информации на основе одной из разновидностей нестационарных откликов - явления эха. Если сигналы такого типа, наблюдаемые в радиочастотном диапазоне, в настоящее время могут рассматриваться в качестве перспективных только для ограниченных применений, фотонные отклики являются весьма многообещающими. В то же время самые общие свойства нестационарных откликов сходны, что дает возможность изучать их, используя, например, спиновое эхо, и распространяя далее результаты на все другие виды эхо-сигналов. При этом, какое бы эхо не использовалось, всегда возникает проблема мешающих откликов и, соответственно, появляется задача их подавления. Ранее она решалась лишь для некоторого класса сигналов в конкретных экспериментальных условиях. Таким образом, рассмотрение принципов управления эхо-процессорами, основанных на универсальных, то есть не зависящих от природы откликов соотношениях, которые позволяют совершать над выходными сигналами
большое количество различных преобразований (в том числе, дают возможность подавлять их определенную группу), несомненно, представляется актуальным.
Целью диссертационной работы является выполнение экспериментальных исследований нестационарных откликов - сигналов эха и индукции магнитоакустической и спиновой природы в системах с магнитным порядком и сверхпроводимостью, создание на этой основе методик изучения материалов, в которых реализуются указанные состояния, а также развитие общего подхода к управлению выходными сигналами эхо-процессоров для расширения возможностей обработки информации в этих устройствах.
Для достижения данных целей необходимо решить следующие задачи:
1. Создать на базе радиоспектроскопического оборудования установку, позволяющую проводить эксперименты по регистрации нестационарных откликов магнитоакустической и спиновой природы, в том числе, с использованием импульсов, оказывающих параметрическое воздействие на образец.
2. Изучить импульсные нестационарные отклики (сигналы индукции, параметрического усиления и эха) магнитоакустической природы в магнитоупорядоченных веществах с сильной магнитоупругой связью.
3. Выполнить исследование эффектов, возникающих в магнитоупорядоченных кристаллах в области взаимодействия упругой и ядерной спиновой систем.
4. Реализовать параметрическое воздействие на магнитоупорядоченные материалы и исследовать возможность его использования для усиления нестационарных откликов.
5. Исследовать эффективность применения нестационарного ЯМР для получения данных о свойствах фотомагнитного эффекта в борате железа.
6. Разработать бесконтактный метод измерения магнитных параметров сверхпроводящих материалов (ВТСП).
7. Исследовать физическую природу и возможности применения радиочастотных откликов в сверхпроводниках для изучения характеристик ВТСП, содержащих магнитные ионы.
8. Провести исследование особенностей формирования фононного эха в дибориде магния.
9. Разработать общие принципы управления выходными сигналами эхо-процессоров и на этой основе создать схему селекции сигналов спинового эха 57Ре в литиевом феррите.
Научная новизна диссертационной работы определяется следующими основными результатами, полученными при решении поставленных в работе задач:
1. Обнаружено явление магнитоакуетичеекого параметрического эха на собственных колебаниях кристалла с сильной магнитоупругой связью. Изучены амплитудные и частотные свойства этого сигнала.
2. Впервые наблюдался и был исследован эффект ядерного магнитоулругого резонанса -неоднородного возбуждения ядерной спиновой системы через подсистему магнитоупругих колебаний образца, обладающий собственным коэффициентом усиления и динамическим сдвигом частоты. С его помощью измерено сверхтонкое поле, наводимое ядерной намагниченностью на электронную подсистему.
3. Показано, что отклик в виде ядерного магнитоупругого резонанса представляет собой колебания акустической природы, которые могут быть параметрически усилены. Установлено, что в условиях сильной связи ядерной спиновой и магнитоупругой подсистем включение дополнительного параметрического воздействия приводит к появлению эха на связанных ядерно-упругих колебаниях.
4. Впервые наблюдалось фононное эхо в высокотемпературных сверхпроводниках, содержащих магнитные ионы, что позволило получить сведения об особенностях данных соединений.
5. Методика, использующая фононное эхо, применена к изучению диборида магния, что является первым ультразвуковым исследованием щели в электронном спектре этого материала.
6. Выполнено систематическое исследование фотомагнитного эффекта в борате железа методом ЯМР. Прямыми экспериментами установлена природа фотомагнитных центров в этом веществе.
7. Предложены новые принципы управления выходными сигналами эхо-процессоров, базирующиеся на универсальных соотношениях для нестационарных откликов в различных физических системах.
Научная значимость диссертационной работы определяется тем, что в пей развит общий подход к изучению магнитоупорядоченных веществ и сверхпроводников на основе возбуждения и регистрации в них нестационарных откликов различной природы. В ходе исследований обнаружены и подробно изучены новые физические явления параметрическое усиление магнитоакустических нестационарных откликов, параметрическое эхо на собственных колебаниях кристалла, ядерный магнитоупругий резонанс, эхо на связанных ядерно-упругих колебаниях, установлена природа фоточувствительных центров в борате железа. Обнаруженные явления положены в основу методик изучения свойств материалов.
Практическая ценность работы состоит в том, что с помощью разработанных в ней методов определены параметры затухания ультразвука, коэффициент усиления, и другие характеристики магнитных материалов, измерено поле сверхтонкого взаимодействия, наводимое со стороны ядерной спиновой системы на электронную, изучены свойства сверхпроводников - магнитные критические токи и силы пиннинга, оценены величины сверхпроводящей щели в ВТСП и дибориде магния. Кроме того, предложен принцип обработки информации на основе явления эха с использованием его универсальных свойств.
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, в том числе, получено два авторских свидетельства на изобретения. Список работ приведен в конце автореферата.
Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, симпозиумах и других научных встречах:
• XVII конференции по физике магнитных явлений (Донецк, 1985);
• IX Школе Ампер (IX Ampere School) (Новосибирск, 1987);
• I Всесоюзном семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости (Харьков, 1988);
• II Всесоюзной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (Киев, 1989);
• XII Всесоюзной школе по магнитному резонансу (Пермь, 1991)
• IV Симпозиуме северных стран по сверхпроводимости (IV Nordic Symposium on Superconductivity) (Варберг, Швеция, 1994);
• XII Международном семинаре по критическим токам в сверхпроводниках (XII International Workshop on Critical Currents in Superconductors) (Альпбах, Австрия, 1994);
• IX Латиноамериканском конгрессе по науке о поверхности и ее приложениям (IX Latín American Congress on Surface Science and its Applications) (Гавана, Куба, 1999);
• Международном конгрессе по исследованию материалов (International Materials Research Congress) (Канкун, Мексика, 1999);
• V Симпозиуме по физике материалов (V Simposio en Física de Materiales) (Энсенада, Мексика, 2000);
• Московском международном симпозиуме по магнетизму (Moscow International Symposium on Magnetism) (Москва, 2002);
• Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2004);
• Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2005);
• Семинаре по функциональным материалам (Workshop on Functional Materials) (Афины, Греция, 2005);
• Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2006);
• Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2007);
• Симпозиуме Северного сообщества по сверхпроводимости (NEMS symposium) (Науво, Финляндия, 2007);
• Конференции по магнитному резонансу EUROMAR-2008 (Magnetic Resonance Conférence) (Санкт-Петербург, 2008);
• Симпозиуме Северного сообщества по сверхпроводимости (NEMS symposium), (Бакагорден, Швеция 2008).
Результаты работы также неоднократно обсуждались па семинарах по спиновым волнам (Ленинград, 1984 и 1986), семинарах "Спиновое эхо - применение для анализа магнитных материалов и создания устройств" (Симферополь, 1984 и 1988), семинарах лаборатории квантовой электроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, а также на семинарах СПбГПУ (кафедра квантовой электроники) и СПбГУ (кафедра физики квантовых магнитных явлений).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, общего списка литературы, списка работ по теме диссертации и приложения. Каждая из глав, посвященных экспериментальным исследованиям, завершается параграфом "Выводы", кратко суммирующим полученные в ней результаты.
Работа содержит 49 рисунков, 5 таблиц и 225 наименований в списке литературы. Ее полный объем - 272 страницы.
Личный вклад автора. Содержание диссертации соответствует вкладу автора в опубликованные работы. В статьях, посвященных ядерному магнитоупругому резонансу, теоретическая часть принадлежит А.В. Иванову. В работах, связанных с исследованием магнитных свойств ВТСП, теория разработана Ю.И. Кузьминым. Во всех случаях, однако, автор диссертации принимал участие в обсуждении рассматриваемых моделей, его вклад в
выполнение экспериментов был определяющим, а анализ полученных результатов проводился совместно. В ряде публикаций он является единственным автором.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. В материалах с сильными магнитоупругими свойствами существуют нестационарные отклики акустической природы в виде сигналов индукции, параметрической генерации и эха, формирующихся на собственных колебаниях кристалла. Па их основе создана методика измерения акустического затухания н магнитокристаллической анизотропии вещества.
2. Нестационарные магнитоакустические отклики, формирующиеся на собственных колебаниях кристалла, обладают свойством усиливаться под действием импульсов на удвоенной несущей частоте. Характеристики магнитоакустического параметрического эха позволяют применять его в устройствах обработки импульсной информации (эхо-процессорах).
3. В веществах с сильной магнитоупругой связью в области взаимодействия акустической и ядерной спиновой систем, наблюдается эффект ядерного магнитоупругого резонанса, характеризующийся собственными коэффициентом усиления и динамическим сдвигом частоты. Это впервые обнаруженное явление позволило определить поле сверхтонкого взаимодействия, которое возникает вследствие воздействия ядерной спиновой системы на электронную.
4. Радиочастотное эхо в высокотемпературных сверхпроводниках имеет магнитоакустическую ангармоническую природу и является способом бесконтактного возбуждения и регистрации ультразвука. С его помощью измерено температурное поведение затухания упругих колебаний и выполнена оценка величины щели в высокотемпературных сверхпроводниках, содержащих магнитные ионы, а также в дибориде магния.
5. Методом ядерного магнитного резонанса в борате железа регистрируются оптически индуцированные эффекты: изменение магнитокристаллической анизотропии и динамическое уменьшение подрешеточной намагниченности под действием света. Фоточувствительные центры, ответственные за эти явления, связаны с существованием в кристалле ионов двухвалентного железа.
6. С использованием амплитудно-фазовых свойств сигналов эха и индукции, общих для всех откликов данного типа, создана универсальная методика временной селекции выходных сигналов эхо-процессоров.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, се научная новизна, выдвинуты положения, выносимые на защиту.
Первая глава носит обзорный характер. В ней рассмотрены нестационарные отклики сигналы эха и индукции) как явления, общие для многих физических систем. Описываются основанные на наблюдении нестационарных откликов методики изучения вещества. Показано, что с использованием эхо-сигналов можно создавать устройства функциональной электроники (эхо-процессоры). Большое внимание уделено специальным вопросам, используемым далее в работе: особенностям наблюдения фононного эха и нестационарных откликов в магнитоупорядоченных материалах, свойствам легкоплоскостных антиферромагнетиков со слабым ферромагнетизмом и анизотропией типа "легкая плоскость" (АФЛП), проблеме применения ЯМР для регистрации фотомагнитного эффекта (ФМЭ) в магнетиках.
Во второй главе описана экспериментальная техника, методика проведения экспериментов и образцы, использованные в работе.
Основным оборудованием был радиоспектрометр - прибор, позволяющий возбуждать, усиливать и регистрировать слабые импульсные сигналы радиодиапазона (нестационарные отклики исследуемого вещества). Их амплитуда, вне зависимости от природы, т.е. от того, имел сигнал магнитоакустическое происхождение, или излучался ядерной спиновой системой, была приблизительно одинакова, и составляла единицы или десятки микровольт на входе приемной части установки. Для воздействия на образец использовались радиочастотные (РЧ) импульсы с длительностями ~ 1 + 10 мкс (в отдельных случаях - до сотен микросекунд), характерные времена сигналов эха и индукции изменялись в пределах 1 100 мкс. Несущие частоты со составляли десятки мегагерц. Радиоспектрометр был дополнен специальным параметрическим каналом - устройством формирования импульсов на удвоенной несущей частоте 1а>, Система позволяла создавать многоимпульсные последовательности с возможностью подавать импульсы со и 1а> в различные моменты времени, и с раздельным регулированием амплитуд по каналам.
В ряде случаев (при исследовании легкоплоскостных антиферромагнетиков) принципиальную роль играли способ размещения образца и геометрия экспериментов, показанные на рис. 1. Предусматривалась возможность расположения образца в изолирующей ампуле, так как существенное влияние на характер откликов оказывала внешняя среда. Монокристаллические образцы, плоскость которых совпадала с плоскостью
легкого намагничивания, ориентировались относительно внешних полей таким образом, как
показано на рис 1-3 {h„ - РЧ магнитное поле резонансного импульса, А,„, - РЧ магнитное поле параметрического импульса, Н - постоянное магнитное поле). РЧ поля создавались системой скрещенных катушек, рис 1-4. Вектор поля Н можно было вращать без выхода из плоскости.
Фононное эхо в сверхпроводниках изучалось на порошкообразных материалах. Схема опытов в этом случае была проще: последовательности РЧ ИМПулЬСОВ CO-W или О)-О)-о) подавались на катушку, ось которой была перпендикулярна Н, ив которой размещалась кварцевая ампула с образцом.
Эксперименты проводились при температурах, изменяемых от гелиевых (2 К) до комнатных, магнитные поля доходили до 50 кЭ.
К дополнительным установкам, использованным в работе, относились оптическая система (позволявшая регистрировать сигналы нестационарного ЯМР одновременно с освещением образца), и система измерения магнитных характеристик вещества с помощью датчика Холла.
В работе были изучены магнитоупорядоченные материалы и сверхпроводники. Первую группу составили антиферромагнетики со слабым ферромагнетизмом и анизотропией типа "легкая плоскость" - FeBC>3 и a -FciCh. а также феррит LiosFci 5O4, во вторую вошли ВТСП (YBa2Cu307.5, BÍ2Sr2Ca2Cu30y GdBa2Cu307.6, YBa2Cu3.xFex07.s, Т12Ва2Са2СизОу) и диборид магния (MgB2).
В третьей главе представлены результаты изучения нестационарных откликов, возбужденных в АФЛП FeBC>3 и ar-Fe203 импульсами на частотах со и 2<г>, [1 — 7]. Эти сигналы (индукция, эхо, и некоторые другие, обнаруженные в настоящей работе) имеющие магнитоакустическую природу, рассмотрены как информативный способ изучения свойств материалов в широком частотном диапазоне от нескольких десятков до сотен мегагерц. Воздействие оказывалось импульсами РЧ магнитного поля, несущая частота которых соответствовала обычному либо параметрическому резонансу упругих колебаний образца. В
12
Г
4 4
Ьгш
РИСУНОК 1. Схема расположения образца и геометрия эксперимента: 1 - кабели возбуждения, 2 - изолирующая ампула, 3 -ориентация кристалла относительно внешних полей, 4- система катушек
силу существования сильного магнитоупругого взаимодействия, указанные вещества представляли собой удобные объекты для отработки связанной с регистрацией нестационарных откликов методики.
Поле РЧ импульса со, приложенное к намагниченному до состояния насыщения кристаллу АФЛП приводило к возникновению в нем магнитоупругой волны (при этом наиболее эффективной, с точки зрения интенсивности генерируемого звука, геометрией эксперимента являлась показанная на рис. 1-3). В образце в виде тонкой пластинки таким образом могли быть возбуждены собственные колебания, регистрируемые по спадающему по окончании импульса сигналу индукции. Его характер сильно зависел от того, какая акустическая нагрузка оказывалась на образец. Если он находился в непосредственном контакте с демпфирующей (например, криогенной) жидкостью, подавлялись все моды, кроме основной, отвечающей размерному резонансу по толщине, которая таким образом могла быть легко выделена и изучена. Частотой резонанса О, в соответствии с известными свойствами АФЛП, было легко управлять внешним постоянным магнитным полем Н. Модуляция Н импульсом на частоте 2ю оказывала на образец, являющийся акустическим резонатором, параметрическое воздействие. Оно приводило к усилению уже существующих колебаний, либо, при достаточных длительности/амплитуде импульса, к возникновению параметрической генерации ультразвука, не требующей затравочного сигнала. Последний вариант был удобен тем, что позволял проводить измерения, на которые не влияло "мертвое время" регистрирующей системы, поскольку частота 2(0 лежала за пределами полосы приемного устройства, и его перегрузка сильным возбуждающим импульсом отсутствовала. Измерение временных параметров и ориентационных зависимостей нестационарных откликов данного типа позволило определить добротность нагруженного образца и поле его магнитокристаплической анизотропии в базисной плоскости. Была также установлена величина инкремента параметрического усиления.
Снятие акустического демпфирования кардинально изменяло характер откликов. В этом случае индукция представляла собой затухающие за более длительное время нерегулярные осцилляции, соответствующие одновременному возбуждению многих мод и наблюдающиеся непрерывно во всем диапазоне магнитных полей, при которых существенны магнитоупругие явления. Спектр магнитоакустических колебаний свободно подвешенного образца был изучен с помощью методики параметрической генерации; было установлено, что каждая мода, ранее подавленная демпфированием, так же, как и колебание, соответствующее основному размерному резонансу, управляется магнитным полем, то есть, было обнаружено, что собственные колебания ненагруженного кристалла представляют
собой неоднородно уширенную систему осцилляторов, частоты которых зависят от внешнего воздействия. В такой системе могут образовываться отклики в виде сигналов эха.
Экспериментально сигналы магнитоакустического параметрического эха наблюдались в тонких монокристаллах FeBC>3 при отсутствии демпфирования и подаче на
образец импульсной
последовательности со-2а). Механизм возникновения такого отклика поясняется схемой, показанной на рис. 2. Здесь изображены: а) временная диаграмма
возбуждающей импульсной последовательности; б) амплитуды различающихся по частоте колебаний неоднородно уширенного спектра на комплексной плоскости; в) поведение отдельной (усиливающейся под действием
параметрического импульса гармоники M(t) ; и г) плоскость (Qt,t ), на которой показано изменение фаз гармоник во времени. (Обозначения длительностей импульсов и других характерных времен ясны из рисунка.) Из схемы видно, что после резонансного возбуждения происходит расфазировка колебаний, и после исчезновения создаваемой ими суммарной переменной намагниченности сигнал индукции перестает наблюдаться. Отдельные гармоники, однако, продолжают эволюционировать, убывая с характерным временем затухания ультразвука. Воздействие на них поданного в момент времени tn параметрического импульса оказывается избирательным и зависящим от соотношения фаз: часть их усиливается, другие, с фазой, отличающейся на я/2, ослабляются; произвольная гармоника может быть разложена на усиливаемую и ослабляемую составляющие. Дальнейшая эволюция происходит таким образом, что, как это следует из рис. 2г, в момент времени 2/,,, усиленные и ослабленные составляющие
импульс ы импульс 2ш
РИСУНОК 2. Схема, поясняющая формирование параметрического
складываются, порождая, вследствие разницы их величин, ненулевую намагниченность, индуцирующую эхо-сигнал.
С использованием данной модели было получено выражение для амплитуды эхо-сигнала /( :
1е=Г,„ыр(-Ъп/Т2Шт2го. (I)
Здесь 1г0 - параметр, определяющийся интенсивностью резонансно возбужденных магнигоупругих колебаний, Я - параметрический инкремент (зависящий от характеристик материала и амплитуды второго импульса А,,,), Г, - время затухания ультразвука. Было также установлено, что в малосигнальном приближении (т.е. таком, когда амплитуда отклика линейно зависит от амплитуд возбуждающих импульсов), для фурье-образа эха /•',,(«) можно считать справедливым соотношение
Рсио) = 8{со)¥;((о)Тг(2со), (2)
где (/о) и (1(о) - фурье-образы резонансного и параметрического импульсов соответственно, $>(со) - функция формы линии магнитоакустического резонанса, * - знак комплексного сопряжения. Выражение (2) во временной области имеет форму свертки, что позволяет проводить операции обработки входных сигналов.
Модель формирования параметрического эхо-сигнала была всесторонне проверена
экспериментами. Согласно (1) интенсивность этого отклика экспоненциально растет с увеличением ~ это связано с процессом параметрической перекачки энергии из второго импульса в эхо и означает, что природа явления принципиально связана с некоторым усилительным механизмом. Данный эффект наблюдался на опыте. Подача дополнительного импульса на частоте 2й) приводила к возникновению еще одного эхо-сигнала; параметры этого воздействия можно было подобрать таким образом, что амплитуда вторичного эха становилась больше, чем первичного. Это
иллюстрируется рис. 3, на котором показано, как изменяется отношение амплитуд этих
15
т2ш2, икс
РИСУНОК 3. Эхо в последовательности о-2со-2о (усилительные свойства; РеВОз, Т = 77 К)
сигналов Ie2 / 1е1 в зависимости от длительности второго параметрического импульса г2а2. Частотные характеристики /е = /, (<у), /г (2со), снятые в режиме малого отклика, продемонстрировали удовлетворительное соответствие выражению (2).
С помощью параметрического эха было измерено время затухания упругих мод в свободно подвешенном монокристалле, которое возросло по сравнению с соответствующим параметром демпфированного образца более, чем на порядок. Оценка добротности колебаний в этом случае дала величину ~ 104.
Таким образом, в третьей главе приводятся данные исследования физических явлений в магнитоупругой системе АФЛП, которые могут быть положены в основу создания методик исследования материалов. Описан впервые обнаруженный в работе эффект -параметрическое эхо на собственных магнитоакустических колебаниях кристаллов, свойства которого делают возможным его использование в устройствах функциональной электроники.
В четвертой главе рассматривается ситуация, в которой магнитоупругие колебания приводится во взаимодействие с ядерной намагниченностью, [4, 8 - 12]. На эксперименте это достигается следующим образом: несущая частота импульсов выставляется равной, или близкой к частоте ядерного магнитного резонанса (ЯМР) ып, а период повторения возбуждающей последовательности делается таким, чтобы насыщение в ядерной спиновой системе отсутствовало. Поскольку опыты выполнялись на кристаллах FcBOj, и наблюдался ЯМР 57Fe, ft)„ = 75.4 МГц (температура жидкого азота, Т =11 К).
Согласно результатам третьей главы, собственной частотой магнитоакустического резонатора (т.е. образца) можно управлять с помощью внешнего постоянного магнитного поля Я, и, при заданной частоте со,,, изменяя Я, кристалл легко привести в условия, близкие к резонансным (при демпфировании дополнительных мод криогенной жидкостью). Показано, что в данном случае ядерная спиновая система будет возбуждаться пространственно неоднородным образом через магнитоупругую волну, причем для описания этого взаимодействия можно ввести коэффициент усиления r¡K и динамический сдвиг частоты (ДСЧ) Aft>„,:
Здесь Нк - значение поля, при котором для частоты со,, достигается резонанс, #„ -сверхтонкое поле на ядре магнитного иона, Я4/ - обменно-усиленное поле сверхтонкого взаимодействия (эффективное поле, создаваемое ядерной намагниченностью т, и
Я,
(о„ Я„ДЯ-Я>.)
2 (я-я^ + дя;
(3)
воздействующее на электронную спиновую систему: Н^=Ат, где А - постоянная сверхтонкого взаимодействия), АЯ, - ширина магнитоакустического резонанса, выраженная в единицах поля. Из выражений (3) видно, что параметры, характеризующие эффект, отличаются от аналогичных, используемых в обычном ЯМР в магнитоупорядоченных материалах. Оценки показали, что их величина может быть значительно больше, чем в последнем случае. Излучение ядерной спиновой системы также будет происходить через возбуждение магнитоунругои волны неоднородной прецессией ядерной намагниченности, при этом затухание сигнала г,„ будет зависеть от поля Я, и быстро нарастать с приближением ЯЛ. Совокупность данных особенностей позволила выделить описываемое явление в особый вид ядерного магнитоакустического резонанса - ядерный магнитоупмугий резонанс (ЯМУР).
Эксперименты, проверяющие положения теории ЯМУР, были выполнены путем наблюдения ядерной индукции в акустически демпфированном кристалле при перестраиваемом Я. Когда поле сближалось с резонансным, в отклике регистрировались
сильные осцилляции, представляющие собой биения сигналов ЯМУР и обычного ЯМР. Таким образом, последний служил эталонным сигналом, на фоне и с помощью которого выделялся особый отклик, связанный с совместными колебаниями
1.0
£ 0.5
\ а С1
\ „
50
100 150 200 50 1, МКС
100 150 I, МКС
200
РИСУНОК 4. Осциллирующий сигнал индукции 11па. ЯДСРИ0И спиновои и магнитоупругои
Точки - эксперимент, сплошная линия - подгоночная подсистем Обработка осциллирующего функция, а) Н= 150 Э, б) Н = 165 3 (Нк = 188Э). г 13
сигнала, пример которой показан на
рис. 4, позволила выделить ЯМУР и исследовать его характеристики. Согласно выражению (3) в величину ДСЧ входит поле сверхтонкого взаимодействия - подлежащий определению параметр материала. Следовательно, изучение поведения ДСЧ представляет собой методику измерение данной величины. На рис. 5 приведены данные, относящиеся к нескольким магнитоакустическим резонансам (точки разного цвета) и подгоночная функция Асо11К(Н - Нк), из которой извлечено значение Ик/ . (Обозначены также ширина линии ЯМР Д&>„, и АЯГ). При данных условиях Нц = 0.64-10"2 Э, [4]. Столь малая величина другими
способами не определяется, в последнем же случае измерение выполняется достаточно просто и с высокой точностью, поскольку здесь используется частотный метод. Результаты
-40 -20 0 20 40
н-нк, Э
РИСУНОК 5. ДСЧ в зависимости от магнитного поля
этого раздела работы отражены в международной справочной литературе по материалам (Burzo Е. FeBCh and other МВОз-based compounds. In: Llandolt-Börnstein Handbook, Group III Condensed Matter, V. 27h. - Springer-Verlag, 1993. -P. 58 - 64.).
Поскольку сигнал ЯМУР представляет собой индуцированные движением ядерной намагниченности магнитоупругие колебания, он, так же, как и любой другой отклик такой природы, может быть усилен параметрическим импульсом на удвоенной несущей частоте. Этот эффект наблюдался [9], и был использован для изучения затухания [11]. Величина усиления достигала ~ 102.
Анализ осциллирующего сигнала позволил получить сведения обо всех характеристиках ЯМУР: коэффициенте усиления, зависимости ДСЧ от относительной
величины ядерной намагниченности и скорости релаксации, [4, 9, 10], то есть было осуществлено полное
экспериментальное подтверждение модели явления. В качестве примера на рис. 6 показаны хорошо согласующиеся с теорией зависимости г)к и 1/г((Л от магнитного поля.
При снятии акустического демпфирования взаимодействие между магнитоупругими волнами и ядерными спинами становится настолько сильным, что в области пересечения соответствующих дисперсионных кривых система совершает единое ядерно-упругое колебание, у которого имеется зависимость частоты от внешнего магнитного поля. Последнее обстоятельство давало возможность возбуждать ядерно-упругое параметрическое эхо по схеме,
160 170 180
н, э
РИСУНОК 6. Зависимости параметров ЯМУР от магнитного поля: а) коэффициент усиления; 6) скорость релаксации
во время ° освещения 0 °0
• # до освещения
0,5 ■
рассмотренной в третьей главе. Одно из проявлений данного эффекта состояло в увеличении времени релаксации, измеренному по эхо-сигналу, [12].
Нестационарный ЯМР был использован в работе для изучения ФМЭ в РеВОз. Этот материал до высоких температур (Ты = 348 К) сохраняет магнитную упорядоченность и прозрачность в видимом диапазоне, что делает его уникальным модельным объектом для
отработки методов исследования индуцированных светом изменений намагниченности. Кроме того, он представляет самостоятельный интерес как материал для записи оптической информации. Было установлено, что при освещении кристалла происходит сдвиг линии ЯМР и увеличение интенсивности отклика, связанное с понижением поля манн:' . ¡.и-лической анизотропии (это
иллюстрируется рис. 7). Первый из эффектов (указывающий на изменение подрешеточной намагниченности), существует только в процессе а второй носит
ш
после освещения
. до освещения
о. о ,
о ♦ ♦ о о /
Б 0.5
75,38
75,42
75,39 75,40 74,41 ы/2тт, МГц
РИСУНОК 7. Детектрование фогомагнишого освещения, эффекта методом ЯМР: сдвиг частоты н изменение
параметров резонансной лшши Ре 1ы(о) под
долговременный харакгер (это действием лазерного излучения = 633 нм). наблюдалось также акустическим
методом - по длительному сохранению измененного порога параметрической генерации). В сочетании с изучением спектров пропускания образцов, отожженных в вакууме при различных температурах, с помощью ЯМР удалось показать, что фоточувствительные центры, ответственные за ФМЭ, содержат ионы двухвалентного железа.
Пятая глава диссертации посвящена описанию методики, разработанной для измерения магнитных параметров сверхпроводящих материалов. Магнитное поле принципиально важно при образовании нестационарных откликов сверхпроводников. В ВТСП, в силу сложности строения этих материалов, процесс намагничивания отличается рядом важных специфических черт, которые при рассмотрении в данных веществах эффектов магнитоакустической природы должны быть приняты во внимание.
Необходимость характеризации образцов и выяснения роли тех особенностей ВТСП, которые существенны для процесса формирования в этих материалах фононного эха, поставили задачу отдельного изучения их магнитных свойств. В настоящей работе эти исследования рассматривались как вспомогательные, однако они дали важную информацию о параметрах вещества, имеющую также самостоятельное значение.
Измерения проводилось датчиком Холла, расположенным в непосредственной близости от поверхности образца, и измеряющим индукцию В при приложении внешнего
\ 0 -1
- 2
9/
J \ ю
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 I мин
РИСУНОК 8. Свойства центов пиннинга в тонкой пленке УВа2Си30;.5 (Т= 4.2 К).
а) Релаксация захваченного потока под действием транспортного тока. На вставке: геометрия эксперимента. 1 - образец, 2 - контакты,
3 - датчик Холла.
б) Эффективный потенциал пиннинга как функция транспортного тока. 1 и 2 - номера образов (Таблица).
поля Н, [16 - 18]. Анализ кривых намагничивания В(Я), проведенный на основе модели критического состояния, позволил получить значения плотности магнитных критических токов и их зависимости от Н. Было показано, что, использование понятия
размагничивающих факторов в случае неоднородного проникновения магнитного потока в образец не является строгим; для вычисления ]ст получена приближенная формула.
Особенности поведения магнитного потока в образцах УВа2Сиз07.5 изучены как на поликристаллах, так и на модельных объектах, в качестве которых использованы тонкие сверхпроводящие пленки, [19 - 23]. Релаксация захваченного потока (регистрируемая по индукции В:г) под действием транспортного тока / дала возможность исследовать
эффективный потенциал пиннинга £/". Эта методика иллюстрируется рис. 8. Введение дополнительного внешнего воздействие на вихри захваченного потока позволило изучить статистические свойства центров пиннинга и распределение магнитных критических токов в ВТСП различной морфологии. Получены численные оценки для сил пиннинга в некоторых практически важных случаях. Некоторые примеры таких данных сведены в Таблицу (в ней
ТАБЛИЦА
Образец, /о и /
№ п/п им А 10® А/см2 10°, дни/см
1 100 1.7 2.5 5.2
2 70 0.5 1.6 3.3
3 100 0.3 0.6 1.2
использованы следующие обозначения: I - толщина пленки, 1С~ транспортный критический ток, - плотность транспортного критического тока, д - линейная плотность силы пиннинга). Показано, что существенную роль в магнитных свойствах ВТСП играют протяженные дефекты.
Результаты, полученные в пятой главе, являются исходным материалом, необходимым при обсуждении особенностей формирования фононного эхо-сигнала в сверхпроводящих системах.
В шестой главе методика изучения материалов по нестационарным откликам распространена на изучение сверхпроводников, [24 - 28]. Их возбуждение потребовало приложения более мощных РЧ импульсов, чем в предыдущих случаях и использования температур ниже температуры сверхпроводящего перехода Тс. Наблюдавшееся в последовательностях со-со и а-со-со радиочастотное эхо было подробно исследовано в ВТСП УВагСщСЬ.й и В123г2Са2СизОу (параметрически в этих веществах эхо возбуждаться не может), [24, 25]. Измерение зависимости амплитуды сигнала от давления было прямым экспериментом, демонстрирующим его акустическую природу, то есть то, что отклик является т.н. сигналом фононного эха. Изучение характера его поведения во внешнем постоянном магнитном поле и при разных интенсивностях РЧ импульсов позволили сделать заключение, что эхо возникает по ангармоническому магнитоакустическомку механизму в режиме большого сигнала.
Поскольку особый интерес при изучении высокотемпературной сверхпроводимости
представляют материалы, в которых присутствуют ионы, формирующие, или способные
21
сформировать магнитную подрешетку, фононное эхо было изучено в следующих соединениях: СёВагСизСЬ.б и УВа2Сиз.хРех07.б, [26, 27]. Причины их избрания в качестве объектов исследования были следующими. Известно, что среди соединений с полным замещением иттрия на редкоземельный элемент наибольшей температурой антиферромагнитного перехода обладает сверхпроводник с гадолинием. Транспортные же характеристики СсШагСиэСЬ-а остаются практически теми же, что и у обычного ВТСП, и
поэтому данный материал удобен для сравнения с другими. Что касается железосодержащего образца, то его магнитные свойства сложнее, и, в силу того, что замещается медь (причем, по ряду источников, и в цепочках, и в плоскостях) здесь реализуется вариант,
противоположный предыдущему -магнитный ион попадает в позиции, связанные с переносом тока. На эксперименте была отмечена существенная разница в
температурном поведении
амплитуды эхо-сигнала в этих веществах. Гадолиниевый материал продемонстрировал сходство с иттриевым - в нем сигнал быстро спадал при подходе к Тс, а в железосодержащем, до температуры перехода (по сравнению с УВа2СизС>7.5 значительно понизившейся), отклик оставался почти постоянным и очень интенсивным. Зависимости амплитуды сигнала от амплитуды возбуждающих импульсов Л в УВагСизО;^ и УВагСиз.хГе/^.й различались (рис. 9); в последнем случае при больших уровнях отклика наблюдалось его снижение. Анализ результатов (в т.ч, с привлечением данных пятой главы) позволил связать аномальное поведение эха в железосодержащем материале с возрастанием эффективного параметра, характеризующего упругую нелинейность, и возможным формированием кластеров.
Фононное эхо фактически представляет собой методику бесконтактного возбуждения и регистрации ультразвука. В качестве таковой оно было использовано для акустического
РИСУНОК 9. Зависимость амплитуды сигнала эха от относительной амплитуды РЧ импульсов
исследования щели Д(Т) в различных сверхпроводниках, [27, 28]. При этом, путем измерения времени релаксации двухимпульсного эхо-сигнала, определялось характерное
время затухания упругих колебаний. Такого рода эксперименты дают оценку для усредненного значения щели, тем не менее, с их помощью было установлено, что и в обычных ВТСП, и в материалах, содержащих магнитные ионы, ее величина приблизительно одинакова, и составляет 2Д(0) 5 (4- 5)кТ . (Это подтверждает предположение об образовании кластеров в железосодержащем ВТСП.) В материале другого состава и с другими электронными свойствами -дибориде магния, МйВ?, результат оказался несколько иным. Несмотря на ожидаемые особенности поведения затухания в двухщелевом сверхпроводнике, на эксперименте наблюдался температурный ход электронного затухания (показанный на рис. 10), описывающийся одним параметром Д, для которого было получено значение = 1кТс.
Следует отметить, что это первое применение ультразвуковой методики к исследованию щели в дибориде магния.
В седьмой главе, которая является завершающей, дается общая оценка результатов работы с точки зрения их практической применимости. Показано, что эффекты, наблюдавшиеся в легкоплоскостных антиферромагнетиках, при определенных условиях пригодны для использования в датчиках ряда физических величин. Существенными преимуществами перед известными сенсорами, будут обладать, скорее всего, созданные на этой основе устройства, чувствительные к РЧ полю.
Параметрическое эхо, формирующееся на собственных магнитоупругих колебаниях кристалла, обладает свойствами, которые делают возможным его применение в устройствах функциональной электроники (эхо-процессорах). То, что оно, при определенном приближении, представляет собой свертку входных сигналов, является необходимым требованием для таких систем. Материалы с сильными магнитоупругими свойствами, в которых эхо возникает, обладают высокой чувствительностью к резонансному воздействию,
ТЯС
РИСУНОК 10. Элеюронная часть скорости релаксации в дибориде магния как функция относительной температуры
и, кроме того, отклик может быть усилен импульсом на удвоенной несущей частоте. Это принципиально позволяет создать эхо-процессор, рабочий элемент которого, служащий для преобразования сигнала, одновременно является параметрическим усилителем, [29].
В ходе решения задачи по разработке способов управления эхо-процессором (с целью подавления паразитных сигналов), была создана универсальная методика регистрации нестационарных откликов физической системы, не зависящая от конкретного механизма их формирования, и базирующаяся на общих для них амплитудно-фазовых соотношениях, [30]. Ее идея основана на разделении рабочего вещества на несколько секций, в каждой из которых отклики возбуждаются импульсами с измененными по заранее заданному закону амплитудами и фазами. Показано, что при выполнении необходимых соотношений, выходной сигнал такой системы, образованный суммированием откликов всех секций, будет представлять собой желательную выборку из полной совокупности откликов.
Изготовленная установка селекции сигналов спинового эха 57Ре в литиевом феррите позволила выполнить экспериментальную проверку данного подхода и показать его работоспособность, [31].
В заключении перечислены основные результаты, полученные в ходе выполнения настоящей диссертационной работы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ
1. В материалах с сильной магнитоупругой связью изучены импульсные нестационарные отклики магнитоакустической природы и с их помощью выполнены измерения характеристик легкоплоскостных антиферромагнетиков РеВОз, ОС -РегОз. Обнаружено явление магнитоакустического параметрического эха на собственных колебаниях кристалла бората железа. Показано, что механизм формирования эха связан с усилением магнитоупругих колебаний. Изучены свойства этого сигнала, и сделан вывод о возможности его использования в устройствах обработки информации.
2. Исследованы эффекты, возникающих в магнитоупорядоченных кристаллах в области взаимодействия упругой и ядерной спиновой систем. Реализованы условия, при которых наблюдается ядерный магнитоупругий резонанс - неоднородное возбуждение ядерной спиновой системы через подсистему магнитоупругих колебаний образца, характеризующееся коэффициентом усиления и динамическим
сдвигом частоты, отличными от соответствующих параметров, описывающих обычный ЯМР в магнитоупорядоченных веществах. С его помощью измерено сверхтонкое поле, наводимое ядерной намагниченностью на электронную подсистему.
3. При параметрическом воздействии на магнитоупорядоченные материалы обнаружены эффекты усиления импульсных откликов упругой подсистемы (сигналов индукции и эха), и ядерного магнитоупругого резонанса. Наибольшая величина усиления, достигнутая в экспериментах, составила ~ 102. Было установлено, что в условиях сильной связи ядерной спиновой и магнитоупругой подсистем включение дополнительного параметрического воздействия приводит к появлению эха на ядерно-упругих колебаниях.
4. Методом ЯМР 57Ре выполнено систематическое исследование фотомпгнитного эффекта в РсВОз, позволившее получить дополнительные сведения об изучаемом явлении. Прямыми экспериментами установлена природа фотомагнитных центров в этом веществе. Таким образом продемонстрировано, что наблюдение нестационарного ЯМР является эффективным инструментом изучения фотомагнитных явлений.
5. Разработан бесконтактный метод измерения магнитных параметров сверхпроводящих материалов на основе датчика Холла. Дополнение его внешним воздействием в виде транспортного тока, управляющего магнитным потоком, захваченным в образце, позволило изучить свойства центров пиннинга и распределение магнитных критических токов в ВТСП различной морфологии.
6. Подробно изучено фононное эхо в сверхпроводниках разного состава. Методика, использующая явление фононного эха, применена к изучению характеристик ВТСП, содержащих магнитные ионы (ОсШагСизОу-в, УВагСиз.хКсхСЬ-й). Измерена усредненная величина сверхпроводящей щели в этих материалах. На основе анализа параметров сигнала продемонстрировано, что в железосодержащем ВТСП сильно выражены нелинейные свойства упругой подсистемы, и имеется тенденция к образованию кластеров.
7. Впервые обнаружено и исследовано фононное эхо в дибориде магния. Установлено, что оно обладает рядом существенных особенностей, в частности, необычным поведением затухания в области низких температур. Для этого материала выполнена оценка сверхпроводящей щели.
8. Разработан принцип управления выходными сигналами эхо-процессора, основанный на амплитудно-фазовых соотношениях, свойственных нестационарным откликам любой природы. С его использованием создано устройство, позволяющее проводить временную селекцию сигналов спинового эха 57Fe в литиевом феррите.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Паугурт А.П., Плешаков И.В., Иванов A.B. Импульсное возбуждение магнитоупругих колебаний и акустическое эхо в FeBOj. // ФТТ. - 1987. - Т. 29. - № 10. - С. 2959 -2965.
2. Петров М.П., Паугурт А.П., Плешаков И.В., Иванов A.B. Магнитоупругие колебания и параметрическое эхо в тонких пластинах бората железа. // Письма в ЖТФ. - 1985. -т. И.19.-С. 1204-1207.
3. Плешаков И.В. Параметрическое возбуждение магнитоупругих колебаний монокристаллов гематита в слабых магнитных полях. // ФТТ. - 2005. - т. 47. — № 9. -С. 1692- 1696.
4. Петров М.П., Иванов A.B., Паугурт А.П., Плешаков И.В. ЯМР и магнитоупругое взаимодействие в FeB03. // ФТТ. - 1987. - Т. 29. - № 6. - С. 1819 - 1825.
5. Нестеров М.М., Плешаков И.В., Фофанов Я.А. Информационно-физические свойства нестационарных откликов в системах обработки импульсных сигналов. // Научное приборостроение. - 2006. - Т. 16. - № 2. - С. 3 - 21.
6. Нестеров М.М., Плешаков И.В., Фофанов Я.А. Амплитудные и частотные свойства параметрического эхо-сигнала в информационных системах. // Научное приборостроение. - 2006. - Т. 16. - № 1. - С. 64 - 71.
7. Плешаков И.В., Фофанов Я.А. Об эффекте усиления при возбуждении и регистрации параметрических эхо-сигналов. // Научное приборостроение. - 2007. - Т. 17. — № 2. -С. 35-38.
8. Андреева Г.Т., Иванов A.B., Паугурт А.П., Петров М.П., Плешаков И.В. Осцилляции в сигнале индукции и магнитоупругий ЯМР. // Тезисы XVII конференции по физике магнитных явлений. - Донецк, 1985, с. 338 - 339.
9. Петров М.П., Паугурт А.П., Плешаков И.В., Иванов A.B. Сигнал ядерной индукции в FeBOj при совмещении частот акустического и ядерного резонансов. // Письма в ЖТФ. - 1987. - т. 13 -№ 4. - С. 193-196.
10. Плешаков И.В. Динамический сдвиг частоты ядерного магнитоупругого резонанса 57Fc в борате железа. // ФТТ. - 2003. - Т. 45. - № 4. - С. 673 - 675.
11. Иванов А.В., Корнеев В.Р., Паугурт А.П., Плешаков И.В. Затухание магнитоупругого ЯМР в FeBOj. // Письма в ЖТФ. - 1988. - Т. 14. - № 22. - С. 2049 - 2052.
12. Паугурт Л.П., Плешаков И.В., Хомченков И.М., Иванов А.В. Влияние ядерной спиновой системы на затухание магнитоупругих волн в FeBOj. // Письма в ЖТФ. -1987.-Т. 13.-№10.-С. 587-590.
13. Плешаков И.В. Регистрация фотомагнитного эффекта методом ядерного магнитного резонанса. // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т. 29. - № 6. - С. 65 - 71.
14. Pleshakov I.V., Matveev V.V. Nuclear magnetic resonance investigation of photomagnetic phenomena in FeBOj. // Journal of Physics: Cond. Matter. - 2004. - V. 16. - P. 1725 -1731.
15. Плешаков И.В., Нечитайлов А.А., Паугурт А.П., Матвеев В.В. Ядерный магнитный резонанс и фотоиндуцированные эффекты в кислорододефицитном борате железа. // Письма в ЖТФ. - 2005. - Т. 31. - № 24. - С. 24 - 29.
16. Кузьмин Ю.И., Плешаков И.В. Намагничивание и критические токи керамических сверхпроводников. //Письма в ЖТФ. - 1989. -Т. 15.-№ П.-С. 30-35.
17. Петров М.П., Красинькова М.В., Кузьмин Ю. И., Плешаков И.В. Бесконтактные измерения критических токов в сверхпроводящих пластинах и пленках. // ФТТ. -1990. - Т. 32. - № 2. - С. 379 - 383.
18. Petrov М.Р., Krasinkova M.V., Kuzmin Yu.I., Pleshakov I.V. Magnetization and critical current in high-Tc ceramic superconductors. // In: Physical Properties of High Temperature Superconductors. - N.Y.: Nova Science Publishers Inc., 1993, P. 1 - 19.
19. Kuzmin Yu.I., Paugurt A.P., Pleshakov I.V., Razumov S.V. Transport current-activated flux creep in high-Tc superconductor thin films. // Supercond. Sci. and Technol. - 1994. - V. 7. -N 1. - P. 41 -44.
20. Pleshakov I.V., Lasarev D.A., Grachev A.I., Paugurt A.P., Shulman S.G. Photoresponse of granular YBaCuO thin fdm. // Supercond. Sci. Technol. -1996. - V. 9. - N 1. - P. 155 -160.
21. Кузьмин Ю.И., Плешаков И.В. Статистика кластеров нормальной фазы и захват магнитного потока в пленках высокотемпературных сверхпроводников. // Письма в ЖТФ. - 1999. - Т. 25. - № 12. - С. 475 - 479.
22. Кузьмин Ю.И., Плешаков И.В., Разумов С.В. Статистическое распределение магнитных критических токов, определяемое морфологией пленок
высокотемпературных сверхпроводников. // ФТТ. - 1999. - Т. 41. - № 10. - С. 1594 -1599.
23. Gonzales Rodriguez G., Pleshakov I.V., Kuzmin Yu. I. Magnetic relaxation and critical currents in high-Tc superconducting thin films with a special morphology. // In: Surface science and its applications. Proceedings of 9th Latin American Congress. - Singapore, New Jersey, London, Hong Kong: Word Scientific, 1999, P. 359 - 364.
24. Петров М.П., Дядюшкин Д.В., Иванов A.B., Красинькова М.В., Нечитайлов А.А., Паугурт А.П., Плешаков И.В. Радиочастотное эхо в иттрий- и висмутсодержащих высокотемпературных сверхпроводниках. // Сверхпроводимость: Физика, Химия, Техника. - 1990. - Т. 3. - № 10 (ч. 2). - С. 2363 - 2366.
25. Petrov М.Р., Pleshakov I.V., Paugurt А.Р., Krasinkova M.V., Nechitailov A.A., Melech
B.T. Radio-frequency echo in high-Tc superconductors Bi2Sr2Ca2Cu3Oy and УВа2СизОх. // Solid. StateCommun.- 1991.-V. 78.-N 10.-P. 893-895.
26. Плешаков И.В., Нечитайлов A.A., Паугурт А.П. Фононное эхо в сверхпроводниках, содержащих магнитные ионы. // Прикладная физика. - 2005. - № 3. - С. 21 - 24.
27. Плешаков И.В., Нечитайлов А.А., Паугурт А.П., Матвеев В.В., Фофанов Я.А., Еего Ylinen. Исследование высокотемпературных сверхпроводников, содержащих магнитные ионы, методом фононного эха. // Письма в ЖТФ. -2007. - Т. 33. - № 24. -
C. 38-45.
28. Pleshakov I.V., Matveev V.V., Ylinen Е., Paturi P., Laiho R. Investigation of superconducting MgB2 by the phonon echo method. // Proceedings of NEMS symposium. -Backagarden, Sweden, 2008, p. 30.
29. Паугурт А.П., Иванов A.B., Плешаков И.В. Устройство для обработки сигналов. Авторское свидетельство СССР № 1545915, 1989 (приоритет от 10.04.1986).
30. Иванов А.В., Паугурт А.П., Плешаков И.В. Способ управления спиновым эхопроцессором. Авторское свидетельство СССР № 1248436, 1986 (приоритет от 14.01.1983).
31. Петров М.П., Паугурт А.П., Иванов А.В., Плешаков И.В. Использование фазовых соотношений при регистрации откликов спиновой системы. // Письма в ЖТФ. - 1986. -Т. 12.-№ 14.-С. 833-837.
Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97
Подписано в печать 30.04.2009. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,75. Уч.-изд. л. 1,75. Тираж 100. Заказ 4387Ь.
Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Нестационарные отклики как явление, общее для многих физических систем. Типы нестационарных откликов и основанные на них методики
1.2. Возбуждение и регистрация нестационарных откликов. Использование эхо-сигналов в устройствах обработки информации
1.3. Нестационарные отклики акустической природы (фононное эхо), и их использование для изучения материалов
1.4. Применение нестационарного ЯМР для исследования магнитоупорядоченных веществ. ЯМР в условиях сильной магнитоупругой связи
1.5. Фононное эхо в сверхпроводниках
1.6. Проблема фотомагнитного эффекта в магнитоупорядоченных материалах. Возможность использования ЯМР для его изучения
1.7. Постановка задачи. Выбор экспериментального подхода и материалов
ГЛАВА И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ. ИССЛЕДУЕМЫЕ ОБРАЗЦЫ
2.1. Радиоспектроскопическое оборудование. Система для наблюдения параметрических эффектов
2.2. Криостаты, магниты и система катушек радиочастотного возбуждения
2.3. Дополнительные методы экспериментального исследования, использованные в настоящей работе (магнитометрические и оптические измерения)
2.4. Образцы магнитоупорядоченных материалов и сверхпроводников, использованные в работе
ГЛАВА III. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЛЕГКОПЛОСКОСТНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ ПУТЕМ РЕГИСТРАЦИИ МАГНИТОАКУСТИЧЕСКИХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ОТКЛИКОВ.
3.1. Возбуждение акустических колебаний импульсами радиочастотного магнитного поля как метод исследования веществ с сильной магнитоупругой связью
3.2. Магнитоупругие колебания при резонансном и параметрическом воздействии на кристалл
3.3. Измерение характеристик образцов легкоплоскостных антиферромагнетиков с использованием импульсной методики
3.4. Параметрическое магнитоакустическое эхо. Механизм формирования эха в системах с сильной зависимостью скорости звука от магнитного поля
3.5. Амплитудные и спектральные свойства сигнала параметрического эха
3.6. Выводы
ГЛАВА IV. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, ОСОВАННАЯ НА ИМПУЛЬСНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ ЯДЕРНОЙ СПИНОВОЙ СИСТЕМЫ (ЯДЕРНЫЙ МАГНИТОУПРУГИЙ РЕЗОНАНС, ФОТОМАГНИТНЫЕ ЭФФЕКТЫ)
4.1. Взаимодействие акустической и ядерной спиновой систем в материалах с сильной магнитоупругой связью
4.2. Модель ядерного магнитоупругого резонанса
4.3. Экспериментальное исследование ядерного магнитоупругого резонанса и использование этого эффекта для изучения вещества
4.4. Метод выделения акустической составляющей ядерного магнитоупругого резонанса с использованием эффекта параметрического усиления. Ядерно-акустическое параметрическое эхо
4.5. Регистрация фотомагнитного эффекта по изменению параметров ЯМР 57Fe в борате железа. Установление природы" фоточувствительных центров в этом материале
4.6. Выводы
ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ВТСП
5.1. Магнитные характеристики ВТСП-материалов различной морфологии
5.2. Магнитный отклик на воздействие транспортного тока.
Фотоотклик
5.3. Измерение параметров сил пиннинга
5.4. Выводы
ГЛАВА VI. ФОНОННОЕ ЭХО В СВЕРХПРОВОДНИКАХ
6.1. Основные экспериментальные подходы к изучению сверхпроводников методом наблюдения нестационарных откликов
6.2. Сигнал радиочастотного эха в YBCO и BSCCO. Его магнитоакустическая природа
6.3. Нелинейные свойства фононного эха. Режим большого сигнала
6.4. Фононное эхо в высокотемпературных сверхпроводниках, содержащих магнитные ионы
6.5. Фононное эхо в дибориде магния
6.6. Выводы
ГЛАВА VII. ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
НЕСТАЦИОНАРНЫХ ОТКЛИКОВ В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ЦЕЛЯХ И СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
7.1. Анализ результатов выполненных исследований с точки зрения их возможного практического использования
7.2. Легкоплоскостной антиферромагнетик как элемент параметрического устройства
7.3. Способ регистрации нестационарных откликов спиновой системы с использованием фазовых соотношений
7.4. Экспериментальная проверка компенсационного метода селекции нестационарных откликов
7.5. Выводы
Методы импульсной радиоспектроскопии, вскоре после своего появления распространившиеся на изучение очень широкого круга явлений, относятся сейчас к одному из основных направлений физического эксперимента. Их дальнейшее развитие в применении к новым объектам является важной научной задачей, в данной работе ориентированной на получение новых сведений о свойствах кристаллов с магнитным порядком и сверхпроводниках.
Актуальность темы диссертационной работы связана с необходимостью совершенствования метода исследования материалов, представляющих особый интерес как с позиций фундаментальной науки, так и с точки зрения возможных приложений. Экспериментальный подход, заключающийся в наблюдении импульсно возбужденного быстропротекающего процесса - нестационарного отклика (например, в виде сигналов эха и индукции спиновой или магнитоакустической природы) дает о веществе, в котором этот процесс развивается, весьма богатую информацию. В течение многих лет и вплоть до последнего времени он используется для изучения самых разнообразных физических систем -примером может служить нестационарный ядерный магнитный резонанс (ЯМР) в магнитоупорядоченных образцах. При этом следует подчеркнуть, что именно нестационарность ЯМР, т.е. - способность появляться в виде импульсной реакции на импульсное же воздействие, является источником дополнительных, и во многих случаях принципиально важных, данных об изучаемом объекте. Развитие этой методики применительно к средам — носителям уникальных и во многом еще необъясненных свойств -представляет собой современную задачу.
Выбор магнитоупорядоченных веществ в качестве образцов продиктован тем, они занимают значительное место в электронной технике, в том числе, функциональной электронике, обеспечивая во многом ее прогресс. Другой объект исследований - сверхпроводники - является предметом пристального внимания специалистов- из разных областей, от теоретической физики до материаловедения и электротехники. Последнее связано:, с одной стороны, с. большими потенциальными возможностями сверхпроводников, а с другой, с тем, что они, несмотря^ на огромное количество посвященных им трудов^, изучены; все же неполно — достаточно сказать, что механизм высокотемпературной сверхпроводимости на- сегодняшний день неизвестен. Одновременно- с новыми результатами фундаментальных работ появляются также новые материалы, или открываются; сверхпроводящие свойства; у материалов уже известных. К числу последних относится диборид магния; демонстрирующий весьма: необычные свойства, изучение которых может; очень многое дать дляшонимания сверхпроводимости в целом. Применение к перечисленным? выше типам; соединений методики; способной предоставить новую информацию^ об; их параметрах,,, необходимо- как для создания- или совершенствования теории; так и в практических целях.
Упорядоченные электронные состояния- конденсированной: среды; — магнетизм и сверхпроводимость - во многом сходные явления; Известно, например; лто ■ в высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП) переход от одного из них к другому зависит лишь от степени насыщенности материала кислородом, что приводит к появлению присущей данным соединениям диаграммы, отражающей характер возникающего порядка. Более частным, но очень важным, является вопрос о сосуществовании в ВТСП магнетизма и сверхпроводимости. По указанным выше причинам получение сведений об/ особенностях поведения и параметрах материала с тем или иным типом порядка, или же с их сочетанием, представляет для современной науки исключительный интерес. Как будет видно из дальнейшего, эта задача в, целом ряде случаев может решаться^ с помощью близких по экспериментальной реализации- способов; связанных единым подходом,, основанном на изучении нестационарных откликов. Данные отклики представляют собой: слабые импульсные сигналы, возбужденные в некотором веществе, и по характеристикам очень похожие (независимо от их природы, они, как правило, имеют длительности порядка нескольких микросекунд и соизмеримые амплитуды). Поэтому техника проведения опытов, как при наблюдении нестационарного ЯМР, так и в случае регистрации откликов, обязанных своим происхождением упругим колебаниям, принципиально не различается - в целом она основана на импульсном радиоспектрометре, который, конечно, может работать в разных режимах и в ряде случаев дополняться аппаратурой, позволяющей выполнить специальные измерения.
Механизмы же нестационарных откликов, под которыми понимается реакция физической системы на импульсное воздействие в виде сигналов индукции и эха (а также исследованного в диссертации сигнала' импульсной параметрической генерации, рассматриваемого в» качестве отклика особого вида), являются разными. Хорошо известны спиновые эхо и индукция (нестационарный ЯМР), акустические отклики (фононное эхо) и многие другие. Основное внимание в настоящей работе уделено сигналам магнитоакустической природы, как обладающим высокой степенью общности (они возникают и в магнитоупорядоченных, и в сверхпроводящих веществах), а также тем из них, которые обусловлены связью упругой и спиновой подсистем. Ниже будет показано, что именно в области взаимодействия колебаний ядерных магнитных моментов и ультразвука возникают новые эффекты, достаточно отличающиеся от традиционного ядерно-магнитоакустического резонанса, которые позволяют изучить свойства материала и измерить некоторые его параметры. Сходство в поведении откликов различного типа дает возможность во многом рассматривать их с единых позиций.
При разработке методик регистрации сигнала какого бы то ни было происхождения очень часто одним из основных является' вопрос о возможности увеличить его интенсивность. Особенно это касается сигналов эха и индукции рассмотренного выше типа, которые, как правило, весьма слабы. В рамках настоящей работы особое значение имеет исследование круга явлений, позволяющих осуществить параметрическое воздействие и тем самым усилить нестационарные акустические отклики, выделив их на фоне других сигналов в веществах с сильной магнитоупругой связью.
Среди актуальных вопросов, связанных с применением магнитоупорядоченных материалов, можно назвать задачу исследования механизма фотомагнитного эффекта, заключающегося в изменении магнитных параметров вещества под действием света. Его возможные приложения в настоящее время широко обсуждаются в научной литературе в связи с рассмотрением различных вариантов оптической записи информации на магнитный носитель. Хотя само явление в таких образцах, как, например, борат железа, известно давно и в некоторых отношениях исследовано достаточно подробно, его механизм, а также связь с теми или иными фотоактивными центрами, изучены явно недостаточно. Магнитометрия, которая преимущественно поставляла данные для построения модели этого явления, представляет собой интегральную методику, и не может ответить на некоторые вопросы, например, о поведении намагниченностей отдельных подрешеток под действием света. Использование ЯМР способно дать сведения, которые нужны для уточнения механизма явления, на более локальном уровне и, (в сочетании с другими экспериментами) обеспечить получение информации, необходимой для установления природы ответственных за него центров.
Помимо развития методик исследования материалов, у данной работы имеется еще один аспект: создание новых подходов к обработке импульсной информации на основе одной из разновидностей нестационарных откликов -явления эха. Если сигналы такого типа, наблюдаемые в радиочастотном диапазоне, в настоящее время могут рассматриваться в качестве перспективных только для ограниченных применений, фотонные отклики являются весьма многообещающими. В то же время самые общие свойства нестационарных откликов сходны, что дает возможность изучать их, используя, например, спиновое эхо, и распространяя далее результаты на все другие виды эхо-сигналов. При этом, какое бы эхо не использовалось, всегда возникает проблема мешающих откликов и, соответственно, появляется задача их подавления. Ранее она решалась лишь для некоторого класса сигналов в конкретных экспериментальных условиях. Таким образом, рассмотрение принципов управления эхо-процессорами, основанных на универсальных, то есть не зависящих от природы откликов соотношениях, которые позволяют совершать над выходными сигналами большое количество различных преобразований (в том числе, дает возможность подавлять их определенную группу), несомненно, представляется актуальным.
Целью диссертационной работы является* выполнение экспериментальных исследований нестационарных откликов - сигналов эха и индукции магнитоакустической и спиновой природы в системах с магнитным порядком и сверхпроводимостью, создание на этой основе методик изучения материалов, в которых реализуются указанные состояния; а также развитие общего подхода к управлению выходными сигналами эхо-процессоров для-расширения возможностей обработки информации в этих устройствах.
Для достижения данных целей необходимо решить следующие задачи:
1. Создать на базе радиоспектроскопического оборудования установку, позволяющую проводить эксперименты по регистрации нестационарных откликов магнитоакустической и спиновой природы, в том числе, с использованием импульсов, оказывающих параметрическое воздействие на образец.
2. Изучить импульсные нестационарные отклики (сигналы индукции, параметрического усиления и эха) магнитоакустической природы в магнитоупорядоченных веществах с сильной магнитоупругой связью.
3. Выполнить исследование эффектов, возникающих в магнитоупорядоченных кристаллах в области взаимодействия упругой и ядерной спиновой систем.
4. Реализовать параметрическое воздействие на магнитоупорядоченные материалы и исследовать возможность его использования для усиления нестационарных откликов.
5. Исследовать эффективность применения нестационарного ЯМР для получения данных о свойствах фотомагнитного эффекта в борате железа.
6. Разработать бесконтактный метод измерения магнитных параметров сверхпроводящих материалов (ВТСП).
7. Исследовать физическую природу и возможности применения радиочастотных откликов в сверхпроводниках для изучения характеристик ВТСП, содержащих магнитные ионы.
8. Провести исследование особенностей формирования фононного эха в, дибориде магния.
9. Разработать общие принципы управления выходными сигналами эхо-процессоров и на этой основе создать схему селекции сигналов спинового эха 57Fe в литиевом феррите.
Научная* новизна диссертационной работы определяется следующими основными результатами, полученными при решении поставленных в работе задач:
1. Обнаружено явление магнитоакустического параметрического эха на собственных колебаниях кристалла с сильной магнитоупругой связью. Изучены амплитудные и частотные свойства этого сигнала.
2. Впервые наблюдался и был исследован эффект ядерного магнитоупругого резонанса - неоднородного возбуждения ядерной спиновой системы через подсистему магнитоупругих колебаний образца, обладающий собственным коэффициентом усиления и динамическим сдвигом частоты. С его помощью измерено сверхтонкое поле, наводимое ядерной намагниченностью* на электронную подсистему.
3. Показано, что отклик в виде ядерного магнитоупругого резонанса представляет собой колебания акустической природы, которые могут быть параметрически усилены. Установлено, что в условиях сильной связи ядерной спиновой и магнитоупругой подсистем включение дополнительного параметрического воздействия приводит к появлению эха на связанных ядерно-упругих колебаниях.
4. Впервые наблюдалось фононное эхо в высокотемпературных сверхпроводниках, содержащих магнитные ионы, что позволило получить сведения об особенностях данных соединений.
5. Методика, использующая фононное эхо, применена к изучению диборида магния, что является первым ультразвуковым исследованием щели в электронном спектре этого материала.
6. Выполнено систематическое исследование фотомагнитного эффекта в борате железа методом ЯМР. Прямыми экспериментами установлена природа фотомагнитных центров в этом веществе.
7. Предложены новые принципы управления выходными-сигналами эхо-процессоров, базирующиеся на универсальных соотношениях для нестационарных откликов в различных физических системах.
Научная значимость диссертационной работы определяется тем, что в ней развит общий подход к изучению магнитоупорядоченных веществ и сверхпроводников на основе возбуждения и регистрации в них нестационарных откликов различной природы. В ходе исследований обнаружены и подробно изучены новые физические явления параметрическое усиление магнитоакустических нестационарных откликов, параметрическое эхо на собственных колебаниях кристалла, ядерный магнитоупругий резонанс, эхо на связанных ядерно-упругих колебаниях, установлена природа фоточувствительных центров в борате железа. Обнаруженные явления положены в основу методик изучения свойств материалов.
Практическая ценность работы состоит в том, что с помощью разработанных в ней методов определены параметры затухания ультразвука, коэффициент усиления, и другие характеристики магнитных материалов, измерено поле сверхтонкого взаимодействия, наводимое со стороны ядерной спиновой системы на- электронную, изучены свойства сверхпроводников -магнитные критические токи и силы пиннинга, оценены величины сверхпроводящей щели в ВТСП и дибориде магния. Кроме того, предложен^ принцип обработки информации на основе явления эха с использованием его универсальных свойств.
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, в том числе, получено два авторских свидетельства на изобретения. Список работ приведен в конце диссертации1.
Апробация работы. Материалы работы докладывались и1 обсуждались на следующих конференциях, симпозиумах и других научных встречах:
• XVII конференции по физике магнитных явлений (Донецк, 1985);
• IX Школе Ампер (IX Ampere School) (Новосибирск, 1987);
• I Всесоюзном семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости (Харьков, 1988);
• ■ II Всесоюзной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (Киев, 1989);
• XII Всесоюзной школе по магнитному резонансу (Пермь, 1991)
• IV Симпозиуме северных стран по сверхпроводимости (IV Nordic Symposium on Superconductivity) (Варберг, Швеция, 1994);
• XII Международном семинаре по критическим токам в сверхпроводниках (XII International Workshop on Critical Currents in Superconductors) (Альпбах, Австрия, 1994);
1 Ссылки на работы, относящиеся к теме диссертации, далее в тексте обозначены символом [Д].
IX Латиноамериканском конгрессе по науке о поверхности и ее приложениям (IX Latin American Congress on Surface Science and its Applications) (Гавана, Куба, 1999);
Международном конгрессе по исследованию материалов (International Materials Research Congress) (Канкун, Мексика, 1999); V Симпозиуме по физике материалов (V Simposio en Fisica de Materiales) (Энсенада, Мексика, 2000);
Московском международном симпозиуме по магнетизму (Moscow International Symposium on Magnetism) (Москва, 2002); Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and' Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2004);
Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2005);
Семинаре по функциональным материалам (Workshop on> Functional Materials) (Афины, Греция, 2005);
Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2006);
Международном симпозиуме и летней школе "Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах" (International Symposium and Summer School "Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter") (Санкт-Петербург, 2007);
Симпозиуме Северного сообщества по сверхпроводимости (NEMS symposium) (Науво, Финляндия, 2007);
• Конференции по магнитному резонансу EUROMAR-2008 (Magnetic Resonance Conference) (Санкт-Петербург, 2008);
• Симпозиуме Северного сообщества по сверхпроводимости (NEMS symposium), (Бакагорден, Швеция 2008).
Результаты работы также неоднократно обсуждались на семинарах по спиновым волнам (Ленинград, 1984 и 1986), семинарах "Спиновое эхо — применение для анализа магнитных материалов и создания устройств" (Симферополь, 1984 и 1988), семинарах лаборатории квантовой электроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, а также на семинарах СПбГПУ (кафедра^ квантовой электроники) и СПбРУ (кафедра физики квантовых магнитных явлений):
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, общего списка литературы, списка работ по теме диссертации-и приложения. Каждая из глав, посвященных экспериментальным исследованиям, завершается параграфом "Выводы", кратко^ суммирующим* полученные в ней результаты.
Основные результаты диссертации, сформулированные ниже, полностью соответствуют поставленной цели. При ее достижении проведены подробные экспериментальные исследования различных нестационарных откликов в ряде-магнитоупорядоченных материалов и сверхпроводников, и показана пригодность их использования в качестве метода получения информации о параметрах и свойствах вещества. На основе общего подхода к управлению выходными сигналами эхо-процессоров развит универсальный, способ обработки импульсной информации в этих устройствах. Анализ возможных применений продемонстрировал практическую значимость полученных данных.
В ходе работы; были решены,следующие задачи:
1. В.материалах с сильной магнитоупругой связью изучены импульсные нестационарные отклики! магнитоакустической природы и с их помощью выполнены измерения характеристик легкоплоскостных антиферромагнетиков РеВОз, сс -Fe203. Обнаружено явление магнитоакустического параметрического эха на собственных колебаниях кристалла бората железа. Показано, что механизм формирования эха связан с усилением магнитоупругих колебаний. Изучены свойства этого сигнала, и сделан вывод о возможности его использования в устройствах обработки информации.
2. Исследованы эффекты, возникающих в магнитоупорядоченных кристаллах в области взаимодействия упругой и ядерной спиновой систем. Реализованы условия, при которых наблюдается ядерный магнитоупругий резонанс — неоднородное возбуждение ядерной спиновой системы через подсистему магнитоупругих колебаний образца, характеризующееся коэффициентом усиления и динамическим сдвигом частоты, отличными от соответствующих параметров, описывающих обычный ЯМР в магнитоупорядоченных веществах. С его помощью измерено сверхтонкое поле, наводимое ядерной намагниченностью на электронную подсистему.
3. При параметрическом воздействии на магнитоупорядоченные материалы обнаружены эффекты усиления импульсных откликов упругой подсистемы (сигналов индукции и эха), и ядерного магнитоупругого резонанса. Наибольшая величина усиления, достигнутая в экспериментах, составила ~ 102. Было установлено, что в условиях сильной связи ядерной спиновой и магнитоупругой подсистем включение дополнительного параметрического воздействия приводит к появлению эха на ядерно-упругих колебаниях.
4. Методом ЯМР 57Fe выполнено систематическое исследование фотомагнитного эффекта в FeB03, позволившее получить дополнительные сведения об изучаемом явлении. Прямыми экспериментами установлена природа фотомагнитных центров в этом веществе. Таким образом продемонстрировано, что наблюдение' нестационарного ЯМР является эффективным инструментом изучения фотомагнитных явлений.
5. Разработан бесконтактный метод измерения магнитных параметров сверхпроводящих материалов на основе датчика Холла. Дополнение его внешним воздействием в виде транспортного тока, управляющего магнитным потоком, захваченным в образце, позволило изучить свойства центров пиннинга и распределение магнитных критических токов в ВТСП различной морфологии.
6. Подробно изучено фононное эхо в сверхпроводниках разного состава. Методика, использующая явление фононного эха, применена к изучению характеристик ВТСП, содержащих магнитные ионы (GdBa2Cu307-6, YBa2Cu3.xFex07.s). Измерена усредненная величина сверхпроводящей щели в этих материалах. На основе анализа параметров сигнала продемонстрировано, что в железосодержащем ВТСП сильно выражены нелинейные свойства упругой подсистемы, и имеется тенденция к образованию кластеров.
7. Впервые обнаружено и исследовано фононное эхо в дибориде магния. Установлено, что оно обладает рядом существенных особенностей, в частности, необычным поведением затухания в области низких температур. Для этого материала выполнена оценка сверхпроводящей щели.
8. Разработан принцип управления выходными сигналами- эхо-процессора, основанный на амплитудно-фазовых соотношениях, свойственных нестационарным откликам любой природы. С его использованием создано устройство, позволяющее проводить временную селекцию сигналов спинового эха 57Fe в литиевом феррите.
В* завершение диссертации автор хотел бы поблагодарить всех, кто помогал ему в его работе.
Прежде всего, хотелось < бы выразить глубокую благодарность заведующему лабораторией квантовой электроники и заместителю директора4 отделения твердотельной электроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН доктору физ.-мат. наук, профессору М.П. Петрову, ныне, к сожалению, уже покойному, под руководством которого автор начинал, и при неизменной поддержке которого вел свою научную деятельность. Атмосфера творчества и самостоятельности, созданная профессором М.П. Петровым в руководимом им коллективе в огромной степени способствовала успеху любых исследований.
Автор весьма признателен своему научному консультанту, сотруднику Института Аналитического Приборостроения РАН, доктору физ.-мат. наук Я.А. Фофонову, чрезвычайно* много сделавшему для того, чтобы эта работа появилась на'свет.
Образцы были изготовлены и предоставлены в распоряжение автора сотрудниками ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН Г.Т. Андреевой, М.В. Красиньковой, Б.Т. Мелехом, А.А. Нечитайловым, П.П. Сырниковым, С.Г. Шульманом и сотрудником Государственного Электротехнического Университета С.В. Разумовым. Рентгеноструктурный анализ материалов выполнен Н.Ф. Картенко. Автор выражает им за это глубокую благодарность.
Исключительно важным для автора было сотрудничество с А.В. Ивановым и Ю.И. Кузьминым, которые занимались теоретическими вопросами, связанными с работой, и оказали большое влияние на формирование его научных взглядов. Очень много значила для автора совместная экспериментальная деятельность с А.П. Паугуртом, В.В. Матвеевым и многими другими, внесшими значительный вклад в те области физики, которые представляли для нас общий интерес.
Автор очень признателен своим зарубежным коллегам, любезно предоставившим ему возможность выполнить ряд экспериментов в физической лаборатории Вихури университета г. Турку (Финляндия) Р. Лайхо, Э. Юлинену и П. Патури.
Коллеги и друзья из лаборатории квантовой электроники ФТИ им. А.Ф: Иоффе РАН и других научных учреждений страны неизменно поддерживали автора в его деятельности. Он искренне благодарен им за это.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Hahn E.L. Spin echoes // Phys. Rev. - 1950. -V. 80. -N 4. - P. 580 - 584.
2. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. М.: Наука, 1973.-164 с.
3. Korpel A., Chatterjee М. Nonlinear echoes, phase conjugation, time reversal; and electronic holography // Proceedings of the IEEE. 1981. - V. 69. - N 12. -P. 1539- 1556.
4. Kurnit N.A., Abella I.D., Hartmann S.R. Observation of a photon echo. // Phys. Rev. Lett. -1964. V. 13. -N 9. - P. 567 - 568.
5. Abella I.D., Kurnit N.A., Hartmann S.R. Photon echoes // Phys. Rev. 1966. -V. 141.-N 1.-P. 391 -405.
6. Копвиллем У.Х., Нагибаров B.P. Оптические аналоги эффекта Оверхаузера и спинового эха // Тезисы докладов IX Всесоюзного совещания по физике низких температур. Л., 1962, С. 28 - 29.
7. Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р. Световое эхо в парамагнитных кристаллах // ФММ 1963. - Т. 15. - № 2. - С. 313 - 315.
8. Маныкин Э.А., Самарцев В.В. Оптическая эхо-спектроскопия. М.: Наука, 1984.-270 с.
9. Леше А. Ядерная индукция. М.: ИЛ, 1963. - 685 с.
10. Ю.Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. М.: Мир, 1981. - 448 с.
11. Hill R.M., Kaplan D.E. Cyclotron resonance echo // Phys. Rev. Lett. -1965. -V. 14.-N26.-P. 1062-1063.
12. Gould R.W., О'Neil T.M., Malmberg J.H. Plasma wave echo // Phys. Rev. Lett. -1967. V. 19. - N 5. - P. 219 - 222.
13. Jenkins J.L., Wagner P.E. Microwave echo in gaseous NH3 // Appl. Phys. Lett.- 1968. V. 13. -N 9. - P. 308 - 309. 14*.Kaplan D.E., Hill R.M., Herrmann G.F. Amplified ferrimagnetic echoes // Phys. Rev. Lett. - 1968. - V. 20 -N 21. - P. 1156 - 1158.
14. Goldberg I.B., Ehrenfreund E., Weger M.* Fluxoid echoes-// Phys. Rev. Lett. — 1968.-V. 20.-N 11. —P. 539-540.
15. AUoul H., Froideaux C. New echo phenomena in superconducting and normal metals // Phys. Rev. Lett. 1968. - V. 20. - N 22. - P. 1235 - 1236.
16. Snodgrass R.J. Giant echoes in solids // Phys. Rev. Lett. 1970. - V. 24. - N 16. — P.864- 866.
17. Pacult Z.A., Riedi P.C., Tunstall D.P. Radio frequency echoes in metallic powders // J. Phys. F. 1973. - V. 3. -N 10. - P. 1843 - 1852.
18. Kupca S., Searle C.W. Radio-frequency echoes from1 metal powders // Canadian J. Phys. 1975. - V. 53i - N 23; - P: 2622 - 2630.
19. Попов C.H., Крайник H.H: Обнаружение аномального эха в сегнетоэлектрике SbSn // ФТТ. 1970. - Т. 12. - № 10. - С. 3022 - 3027.
20. Кесселы А.Р., Сафин И.А., Гольдман' A.M. Макроскопический аналог эффекта спинового эха в поликристаллических сегнетоэлектриках // ФТТ. 1970: - т. 12. - №Т0. - С. 3070 - 3072.
21. Копвиллем У.Х., Смоляков Б.И., Шарипов Р.З. Поляризационное эхо в ферроэлектрических кристаллах КН2РО4 Ч Письма.в ЖЭТФ. 1971. - Т. 5. -№10.-С. 558-560.
22. Melcher R.L., Shiren N.S. New class of polarization echoes // Phys. Rev. Lett. -1975.-V. 34.-N 12. — P. 731 -733.
23. Rubinstein M., Stauss G.H. Magnetoacoustic excitation of radiofrequency resonances and echoes in magnetic materials // J. Appl. Phys. 1968. - V. 39. -N l.-P. 81-88.
24. Kupca S., Searle C. W. Magnetomechanically excited echoes in ferrites // J. Appl. Phys. 1975. - V. 46. -N 10. - P. 4612 - 4613.
25. Tsuruoka F., Kajimura K. Dynamic polarization echoes in metallic powders // Phys. Rev. B. 1980. - V. 22. - N 11. - P. 5092 - 5109.
26. Копвиллем У.Х., Пранц G.B': Поляризационное эхо. M.: Наука, 1985. -192 с.
27. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1973. - 207 с.
28. Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н: Основы теории колебаний. М.: Наука, 1978. - 392 с.
29. Туров Е.А., Петров М.П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках. — М.:, Наука, 1969. 260 с.
30. Куркин М.И., Туров Е.А. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применения. М.: Наука, 1990. - 244 с.
31. Ультразвук / Гл. ред. Голямина И.П. — М.: Советская энциклопедия, 1979. -400 с.
32. Голенищев-Кутузов В.А. Акустические импульсные методы исследования спиновых систем. // В кн.: Проблемы магнитного резонанса. М.: Наука, 1978.-с. 98-110.
33. Петров М.П., Степанов С.И. Обработка информации в радиотехнических системах методом спинового эха. // Обзоры по электронной'технике, сер. 1, вып. 10 (385) "Электроника СВЧ". М:: ЦНИИ "Электроника", 1976. -30 с.
34. Миме В.Б. Детектирование радиолокационных сигналов с ЧМ1 заполнением импульсов посредством электронно-спинового эха // ТИИЭР. -1963-Т. 51. -№ 8. С. 1127-1135.
35. Рассветалов JI.A. Спиновые и поляризационные эхо-процессоры. М.: Наука, 1992.-185 с.
36. Рассветалов J1.A. Функциональная электроника. Новгород: Изд. Нов. ГУ им. Ярослава Мудрого, 1999. - 116 с.
37. Рассветалов JI.A. Генерация эхо-сигналов в нелинейной резонансной среде // Радиотехника и электроника. 1987. - Т. 31. — № 1.-С.8 - 14.
38. Тарханов В.И. Геометрическая алгебра, ЯМР и обработка информации. -СПб.: Изд. СПбГПУ, 2002. 214 с.40:Тарханов В.И. Векторные носители информации в неоднородно уширенной двухуровневой ЯМР'системе // Научное приборостроение. -2003.-Т. 13.-№ 1.С. 42-48.
39. Renner С J., Reibel R.R:, Tian M., Chang Т., Babbitt W.R. Broadband photonic arbitrary waveform generation based on spatial-spectral holographic materials // JOSA B. 2007. - V. 24. - N 12. - P. 2979 - 2987.
40. Anderson A.G., Garvin R.L., Hahn R.L., Horton J.W., Tucker J.L., Walker R.M. Spin-echo serial storage memory // J. Appl. Phys. 1955. - V. 26. - Nil. -P. 1324- 1338.
41. Бержанский B.H., Полулях C.H., Куневич A.B. Магнитоакустическое эхо в-магнитных микропроводах // Радиотехника и электроника. 2002. - Т. 47. — № 5. - С. 620-624.
42. Агишев Б.А., Дерюгин И.А., Леманов В.В., Юшин Н.К. Электроакустическое взаимодействие в пьезоэлектриках // ФТТ. 1976. — Т. 18.-№4'.-С. 1117-1118.
43. Котов Л.Н., Кулешов А.А., Сарнацкий В.М. Затухание ультразвука и магнитоакустическое эхо в ферритах // Акустический журнал. 1986. - Т. 32.-№6.-С. 835-836.
44. Ефиценко П.Ю., Котов Л.Н., Чарная Е.В. Магнитоакустическое эхо в порошках ферритов // ФТТ. 1987. - Т. 29. - № 8. - С. 2424 - 2428.
45. Красильников В.А., Маматова Т.А., Прокошев В.Г. Параметрическое усиление при обращении волнового фронта магнитоупругой волны в гематите // ФТТ. 1986. - Т. 28. - № 2. - С. 615 - 617.
46. Бункин Ф.В., Кравцов Ю.А., Ляхов Г.А. Акустические аналоги нелинейных оптических явлений // УФН. 1986. - Т. 149. - № 3. - С. 391 -411.
47. Г.Леманов В.В., Попов С.Н. Фононное эхо в L-аланине // ФТТ. 1998. - Т. 40.-№ 11. С. 2119-2120.
48. Gossard A.C., Portis A.M. Observation of a nuclear resonance in a ferromagnet // Phys. Rev. Lett. — 1959. — V. 3. — N 4. — P. 164-166.
49. Петров М.П. Электронно-ядерные взаимодействия. В кн.: Физика магнитных диэлектриков. JL: JIO Наука, 1974. — с. 177 — 283.
50. Kurkin M.I. Problems of nuclear magnetism in magnetically ordered substances // The Physics of Metals and Metallography. 2000. - V. 89. - Suppl. 1. - P. S48-S57.
51. Thomson Т., Riedi P.C., Krishnan R. 59Co nuclear magnetic resonance study of molecular-beam epitaxy grown Co/V multilayers // J'. АррГ. Phys. 2000. - V. 87.-N91-P. 6594-6595.
52. Фролов Г.И., Жигалов B.C., Мальцев B.K. Влияние температуры на структурные превращения в нанокристаллических пленках кобальта // ФТТ. 2000. - Т. 42. - № 2. - С. 326 - 328.
53. Куркин М.И., Танкеев А.П. Эффекты усиления и динамического сдвига частоты и их связь с локальными свойствами магнетиков // ФММ. — 1976. -Т. 42.-№ 4.-С. 915-930.
54. Petrov М.Р., Paugurt А.Р., Smolensky G.A. Nuclear spin echo in a transparent canted antiferromagnet FeB03 // Phys. Lett. 1971. - V. 36A. -N 1. - P. 44 -45.
55. Petrov M.P., Smolensky G.A., Paugurt A.P., Kizhaev S.A. Nuclear magnetic resonance and magnetic properties of БеВОз // AIP Conference Proc. 1972. N 5.-P. 379-391.
56. Петров М.П., Паугурт А.П., Смоленский Г.А., Чижов М.К. Ядерное спиновое эхо в FeB03 // Изв. АН СССР, серия физическая. 1972. - Т. 36. - № 7. - С. 1472-1475.
57. Hirai A., Eaton J. A., Searle С. W. Fe nuclear magnetic resonance and some dynamical characteristics of domain walls in a-Fe203 // Phys. Rev. B. 1971. -V. 3. —N 1. — P. 68 — 75.
58. Боровик-Романов A.C., Думеш Б.С., Чекмарев В.П., Куркин М.И., Петров М.П., Буньков Ю.М. Спиновое эхо в системах со'связанной электронно-ядерной прецессией // УФН. 1984. - Т. 142. - № 4. - С. 537 - 569.
59. Голенищев-Кутузов, В.Л., Сабурова Р.В., Шамуков Н.А. Двойные магнитоакустические резонансы // УФН. — 1976. — Т. 119. — № 2. С. 201 — 221.
60. Голенищев-Кутузов В.А., Самарцев В:В., Соловаров Н:К, Хабибуллин Б.М. Магнитная квантовая акустика. — М.: Наука, 1977. 200 с.
61. Богданова Х.Г., Багаутдинов Р.А., Голенищев-Кутузов В.А., Еникеева Г.Р.,.Медведев Л.И. Ядерный магнитоупругий резонанс в борате железа // Письма в ЖЭТФ. 1986.-Т. 44.--№5:- С 219-221,,
62. Богданова Х.Г., Голенищев-Кутузов В-А.,, Монахов А.А. Акустическое ядерное спиновое эхо! в антиферромагнетиках KMnF3 и RbMnF3 // Письма в ЖЭТФ: 1977.-Т. 25. -№ 6. - С. 292 -295;
63. Bednorz J.G., Miiller K.A. Possible high-Tc superconductivity in the Ba-La-Cu-O system//Z. Phys. B, Condens. Matter. 1986; - V. 64".-P. 189 - 193.
64. Nagamatsu J., Nakagawa N., Muranaka Т., Zenitani Y., Akimitsu J. Superconductivity at 39 К in magnesium diboride // Nature. 2001. - V. 410. -P. 63 - 64.
65. An J.M., Pickett W.E. Superconductivity of MgB2: covalent bonds driven metallic // Phys. Rev. Lett. 2001. - V. 86. - N 19. - P. 4366 - 4369.
66. Wu M.K., Ashburn J.R., Torng С .J., Ног P.H., Meng R.L., Gao L., Huang Z.J., Wang Y.Q., Chu C.W. Superconductivity at 93 К in a new mixed-phase Y-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure // Phys. Rev. Lett. 1987. — V. 58. -N9.-P. 908-910.
67. Nishihara H., Hayashi K., Okuda Y., Kajimura K. Phonon echoes in powders of high-Tc superconducting YBCO // Phys. Rev. B. 1989. - V. 39. - N 10. - P. 7351 -7353.
68. Дробинин A.B., Ципенюк Ю.М. Долгоживущее стимулированное эхо в сверхпроводящем порошке YBaCuO // Письма в ЖЭТФ. 1989. - Т. 49. -С. 563-567.
69. Асадуллин Я.Я. Долгоживущее поляризационное эхо в порошках сверхпроводников второго рода // СФХТ. 1993. - Т. 6. - № 3. - С. 545 -555.
70. Асадуллин Я.Я., Самарцев В.В. Поляризационное эхо в порошках сверхпроводников второго рода // Известия ВУЗов. 1993. - Т. 36. - № 7. -С. 20-42.
71. Tsipenyuk Yu.M. Two-pulse and stimulated echoes in yttrium and bismuth based HTSC Powders // Chinese Journal of Physics. 1996. - V. 34. - N 2-U. -P. 484-488.
72. Nishihara H., Tamegai Т., Oguro I., Hayashi K. Radio-frequency acoustic powder echoes in high-Tc Bi2Sr2CaCu208 around the H-T phase boundary. // Journal of Low Temperature Physics. 1996. - V. 105. - N 3/4. - P. 1035 -1040.
73. Дробинин; А.В., Ципенюк Ю.М. Динамическое и стимулированное радиочастотное эхо в порошках ВТСП // ЖЭТФ. 1997. - Т. 111. - № 3. -С. 1032-1046.
74. Harada Y., Udsuka М., Takahashi Т., Nakanishi Y., Yoshizawa M. Upper critical field of as-grown MgB2 thin films by molecular beam epitaxy // Physica B: Condensed Matter. 2005. - V. 359 - 361. - P. 466 - 468.
75. Sekitani Т., Matsuda Y.H., Miura N. Measurement of the upper critical field of optimally-doped' УВа2Сиз075 in megagauss magnetic fields // New Journal of Physics. 2007. - V. 9. - P.' 47-53.
76. Деревянко B.B., Сухарева T.B., Финкель B.A. Процесс проникновения магнитного поля, в высокотемпературный сверхпроводник УВа2Сиз075: магнитосопротивление в слабых магнитных полях // ФТТ. 2004. - Т. 46. -№ 10.-С. 1740-1745.
77. Shi Z.X., Tokunaga М., Pradhan А.К., Tamegai Т., Takano Y., Togano К., Kito' H., Ihara H. Lower critical' field' of- MgB2 measured by Hall probe // Physica C. 2002. - V. 370. - N 1P. 6 - 12.
78. Роуз-Инс А., Родерик E. Введение в физику сверхпроводимости. М.: Мир; 1975.-272 с.
79. Мейлихов Е.З. Структурные особенности ВТСП-керамк и их критический ток и вольтамперная характеристика // УФН. 1993. - Т. 163. - № 3. - С. 27-54.
80. Enz U., Lems W., Metselaar R., Rijnierse P.J., Teale R.W. Photomagnetic effects // IEEE Trans. Magn. 1969. - MAG-5. - N 3. - P. 467 - 472.
81. Doroshenko R.A., Khalilov R.Z. Reversibility of photoinduced changes of magnetic permeability and hysteresis loop in photomagnetic yttrium iron garnets // JMMM. 2000. - V. 221. - P. 345 - 350.
82. Giri A.K., Kirkpatrick E.M., Moongkhamklang, P. Majetich. Photomagnetism and structure in cobalt ferrite nanoparticles // Appl. Phys. Lett. 2002. - V. 80. -N 13. - P. 2341 - 2343.
83. Seavey M.H. Observation of light-induced anisotropy in ferric borate by acoustic resonance // Solid State.Gommun. 1973; - V. 12. —NIL— P. 49 -52.
84. Patrin G.S., Petrakovskii G.A., Rudenko V.V. Photoinduced. change of magnetic resonance in FeB03 single crystals // Phys. Stat. Sol., (a). 1987. - V. 99.-P. 619-624.
85. Патрин F.C., Великанов Д.А., Петраковский F.A. Изучение фотоиндуцированного магнетизма в кристаллах РеВОз на СКВИД-магнитометре // ЖЭТФ. 1993. - Т. 103. - №. 1. - С. 234 - 250.
86. Патрин Г.С., Великанов; Д.А., Петраковский; F.A. Изучение температурного поведения фотомагнитного эффекта в кристаллах РеВОз на СКВИД-магнитометре // ФТТ. 1995.-Т. 37.-№4. - С. 1214 - 1219:
87. Патрин Г.С., Великанов Д.А., Петраковский, Г.А. Кинетика фотомагнитного эффекта в кристаллах a-Fe2C>3:Ga // ФТТ. 1994. — Т. 36. -№5.-С. 1385-250.
88. Nadolski S. Photomagnetic and time effects in 57Fe NMR in YFeQ3 // IEEE Transactions of magnetics. 1978. - V. MAG-14. - N 5. - P. 912-914.
89. Серегин C.B., Дорошенко P.A., Тимофеева B.A., Фахретдинова Р.С. Фотоиндуцированное изменение ЯМР 57Fe в УзРе5012 // Письма в ЖЭТФ. 1989: - Т. 50. - № з. - С. 130 - 132.
90. Diehl R., Jantz W., Nolang B.I., Wettling W. Growth and properties of iron borate,- FeB03 // Current topics in material science. 1984. - V. Г1. - P. 24 b -387.
91. Крупичка С. Физика ферритов. Т. 1, М.: Мир, 1976. - 353 с.
92. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д., Летюк Л.М. Физико-химические основыполучения, свойства и применение ферритов. — М:: Металлургия; -1979.1.-<472 с.
93. Miller W., Borowko K., Gazda М., Stizza S., Natali R. Superconducting properties of BiPbSrCsCuCb and BiSrCaCuO glass-ceramics // Acta Physica Polonica A; 2006. - V. 109. - N 4-5. - P. 627 - 631.
94. Леманов B.B. Электронно-ядерные взаимодействия. В кн.: Физика магнитных диэлектриков. Л.: ЛО Наука, 1974. - с. 284 - 355.
95. Ахиезер А.И., Барьяхтар В.Г., Пелетминский С.В. Спиновые волны. — М.: Наука, 1967.-328 с.
96. Ахмадуллин И.Ш., Мигачев С.А., Садыков М.Ф., Шакирзянов М.М. Проявление базисной анизотропии и механических граничных условий в магнитном двупреломлении звука в гематите // ФТТ. 2005. - Т. 47. — № З.-С. 506-508.
97. Стругацкий, М:Б., Скибинский К.М. Размерный акустический резонанс в? неоднородно намагниченном слабом ферромагнетике FeB03 // ФНТ. -2007. Т. 33. - № 5. - С. 564 - 569.
98. Луговой А.А., Туров Е.А. Магнитоупругое возбуждение неоднородных колебаний намагниченности в ферромагнетике однородным магнитным полем // ЖЭТФ. 1988. - Т. 94. - № 10. - С. 358 - 367.
99. Comstock R.L., La Craw R.C. Instability of elastic waves by time-varying elastic modulus in ferromagnetic // Phys. Rev. Lett. 1963. - V. 10. - N 6. — P. 219-220.
100. Котюжанский Б.Я., Прозорова Л.А. Параметрическое возбуждение фононов в антиферромагнитном FeB03 // Письма в ЖЭТФ. — 1982. — Т. 35.- № 6. С. 244-246.
101. Котюжанский Б.Я., Прозорова Л.А. Изучение параметрического возбуждения фононов в антиферромагнитном FeB03 // ЖЭТФ. 1982. — Т. 83.-№4.-С. 1567-1575.
102. Туров Е.А., Луговой А.А. Магнитоакустический резонанс доменных границ в антиферромагнетиках // Письма в ЖЭТФ. 1980. - Т. 31. - № 5. -С. 308 — 311.
103. Khizhny V.I., Tarakanov V.V., Koroljuk А.Р., Khizhnaya T.M. Electromagnetic excitation of sound in iron borate // Low Temp. Phys. 2006.- V. 32. N 7. - P. 638 - 642.
104. Саланский H.M., Глозман E.A., Селезнев B.H. ЯМР и доменная структура в монокристалле FeB03 // ЖЭТФ. 1975. - Т. 68. - № 4. — С. 1413-1417.
105. Scott G.B. Magnetic domain properties of FeB03 // J. Phys. D: Appl. Phys. — 1974. V. 7. -N 6. -P. 1574 - 1587.
106. Дорошев В.Д., Крыгин И.М., Лукин С.H., Молчанов А.Н., Прохоров А.Д., Руденко В.В., Селезнев В.Н. Базисная магнитная анизотропия слабого ферромагнетика FeB03 // Письма в ЖЭТФ. 1979. - Т. 29. - № 5.- С. 286 290.
107. Буньков Ю.М., Максимчук. Т. 13. Параметрическое усиленное эхо // ЖЭТФ1980. Т. 79; - №10. - С. 1408 - 1411,.
108. Тарасенко С.В., Телепа В.Т., Чепурных Г.К. Влияние магнитоупругой связи на коэффициент усиления ЯМР в антиферромагнетиках // ФТТ. -1984: Т. 26. - № 2. - С. 560 - 562.
109. Дорошев В:Д.,,Ковтун Н.М., Селезнев В.Н., Сирюк В.М., Украинцев ЭЛТ; Изучение подрешеточной намагниченности слабого ферромагнетика РеВОз вблизи критической точки методом ЯМР // ФТТ. — 1975. Т. 17. — . № 2 — С. 514 -519.
110. Буньков Ю.М., Пунккинен М., Юлииен Е.Е. Исследование динамического сдвига частоты ЯМР 57Fe в FeBC>3 // ЖЭТФ. — 1978. — Т. 74. -№ 3.- С. 1170- 1176.
111. Багаутдинов Р.А., Богданова Х.Г., Голенищев-Кутузов В.А., Еникеева Г.Р., Медведев ЛИ. ЯМР J'Feв РеВОз в доменах и доменных границах // ФТТ. 1986. - Т. 28. - № 3 . - С. 924- 926.
112. Stearns М.В. Spin echo and free-induction-decay measurements in pure Fe and Fe-rich ferromagnetic alloys: domain-wall dynamics // Phys. Rev. — 1967. — V. 162.-N2.-P. 496-509.
113. Steams M.B. Nuclear magnetic relaxation of domain-wall nuclear spins via magnon interaction;in1 Fe7/ Phys. Rev. -1969.-V. 187. N 2. - P. 648 - 656.
114. Нургалиев T.X., Москалев В .В. Влияние неоднородности коэффициента усиления в магнитоупорядоченных веществах напараметры ядерного спинового эха. // Вестник ЛГУ. 19801 - № 16. - С. 45-51.
115. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей: Л, ЛО Энергия, 1972, 816.
116. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука, 1973.-591 с.
117. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. — М.: Наука, 1994.-462 с.
118. Burzo Е. FeBC>3 and other МВОз-based compounds. In: Llandolt-Bornstein Handbook, Group III Condensed Matter, V. 27h. Springer-Verlag, 1993. - P. 58 - 64.
119. Yeshurun Y., Malozemoff A.P., Shaulov A. Magnetic relaxation in high-temperature superconductors // Rev. Mod. Phys. 1996. - V. 68. - N 3. - P. 911-949.
120. Anderson P.W., Kim Y.B. Hard superconductivity: theory of the motion of Abrikosov flux lines // Rev. Mod. Phys. -1964. V. 36. - N 1. - P. 39 - 71.
121. Senoussi S. Review of the critical current densities and magnetic irreversibilities in high- Tc superconductors // J. Phys. III. 1992. - V. 2. - N 7. -1041 -1286.
122. Кемпбелл А., Иветс Дж. Критические токи в сверхпроводниках. М.: Мир, 1975.-332 с.
123. Хюбенер Р.П. Структуры магнитных потоков в сверхпроводниках. — М.: Машиностроение, 1984. 220 с.
124. Bean С.Р. Magnetization of hard superconductors. // Phys. Rev. Lett. -1962. V. 8. -N 6. - P. 250 - 253.
125. London H.//Phys. Lett. 1963.-V. 6.-N2.-P. 162- 165.
126. Chaudhari P., Mannhart J., Dimos D., Tsuei C.C., Chi J., Opryshko M.M., Scheuermann M. Direct measurement of the superconducting properties of single grain boundaries in У^агСизС^ // Phys. Rev. Lett. 1988. - V. 60. - N 16.-P. 1653-1656.
127. Koch R.H., Umbach C.P., Clark G.J., Chaudhari P., Laibovitz R.B. Quantum interference devices made from superconducting oxide thin films // Appl. Phys. Lett.-1987.-V. 51.-N3.-P. 200-202.
128. Nishikawa O., Nagai M. Ultramicroanalysis of Y-Ba-Cu-O ceramics with the atom-probe microscope // Phys. Rev. B. 1988: - Y. 37. -N 7. - P. 3685 -3688.
129. Милошенко B.E., Шушлебин И.М., Калядин O.B. Нижние критические поля сверхпроводника Y-B-Cu-O // ФТТ. 2006. - Т. 48. - № 3. - С. 403 -406.
130. Сонин Э.Б // Письма в ЖЭТФ. 1988. - т. 47. - № 8 - С. 415 - 419.
131. Сонин Э.Б., Таганцев А.К. // ЖЭТФ. 1989. - т. 95. - № 3. - С. 334 -342.
132. Griessen R. Resistive behavior of high-Tc superconductors: influence of distribution of pinning energies // Phys. Rev. Lett. 1990. - V. 64. - N 14. - P. 1674-1677.
133. Gurevich A. Distribution of pinning energies and the resistive transition in superconducting films // Phys. Rev. B. 1990. - Y. 42. - N 7. - P. 4857 -4860.
134. Martin S., Hebard A.F. Hierarchically occupied pinning distributions and vortex transport in superconductors // Phys. Rev. B. 1991. - Y. 43. - N 7. - P. 6253-6256.
135. Hagen C.W., Griessen R. Distribution of activation energies for thermally activated flux motion in high-Tc superconductors: an inversion scheme // Phys. Rev. Lett. 1989. - V. 62. - N 24. - P. 2857 - 2860.
136. Ferrari M.J., Johnson M.', Wellstood F.C., Clarke J. Distribution of flux-pinning energies in YBa2Cu307.5 andBi2Sr2CaCu208+6 from' flux noise // Phys. Rev. Lett. 1990. - V. 64. - N 1. - p. 72 - 75.
137. Горьков Л.П:, Копнин Н.Б. Движение вихрей и электросопротивление сверхпроводников второго'рода в магнитном поле // УФН. — 1975. — Т. 116. -№3". -С. 413 -448.
138. Schnack С.J., Griessen R., Lensink J.G. van der Beek C.J., Kes P. H. Magnetization and1 relaxation curves of fast relaxing high-Tc superconductors // Physica G. 1992. - V. 197. - N 3-4. - P. 337 - 361.
139. Hu D., Paul W., Rhyner J. Critical current density, magnetic relaxation and pinning distribution in Bi2Sr2CaCu2Ox superconductors // Physica C. 1992. -V. 200. -N 3-4. - P. 359-371.
140. Чащин B.C., Коноплева Р.Ф. Исследование быстрой магнитной релаксации^ методом, микроволнового- поглощения в. облученной нейтронами УВа2еоз07-х-керамике // ФТТ. 1997. - Т. 39. - №>6. - С. 977 -981.
141. Чащин B.C. Вязкое течение вихрей магнитного потока' и быстрая релаксация намагниченности в УВа2Соз07.х-керамике // ФТТ. 2001. - Т. 43.- №6. -С. 968 -973.
142. Xu Y., Suenaga М., Moodenbaugh A.R., Welch D.O. Magnetic field and temperature dependence of magnetic flux creep in c-axis-oriented YBa2Cu307 powder//Phys. Rev. В. 1989.-V. 40.-N 16.-P. 10882- 10890.
143. Manuel P., Aguillon C., Senoussi S. Exponential decay of critical current in Y-Ba-Cu-O: relationship with the pinning potential profile and its physical origin // Physica C. 1991. - V. 177. - N 4-6. - P. 281 - 288.
144. Leung M., Broussard.P.R., Claassen J.H., Osofsky M., Wolf S.A., Strom U. Optical detection in thin granular t films of Y-Ba-Cu-O at temperatures between 4.2 and! 00 К // Appl. Phys. Lett. 1987. - V. 51. - N 24. - P. 2046 - 2052.
145. Forrester M.G., Gottlieb M., Gavaler J.R., Braginski A.I. Optical response of epitaxial films of УВагСизО^ // Appl. Phys. Lett. 1988. - V. 53. - N 14. -1332- 1337.
146. Brocklesby W.S., Monroe D., Levi A.F.J*., Hong M., Liou S.H., Kwo J., Rice С. E., Mankiewich P.M., Howard R.E. Electrical response of superconducting УВа2Сиз07г to light // Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 54. - N 12. — P. 1175-1181.
147. Frenkel A., Saifi M.A., Venkatesan Т., Lin C., Wu X.D., Inam A. Observation of fast nonbolometric optical response of nongranular high-Tc УВа2Сиз07-х superconducting thin films // Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 54. -N16.-1594-1599.
148. Kwok H.S., Zheng J.P., Ying Q.Y., Rao R. Nonthermal optical response of Y-Ba-Cu-O thin films // Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 54: - N 24. - P. 2473 -2477.
149. Zeldov E., Amer N.M., Koren G., Gupta A. Nonbolometric optical response of YBa2Cu307-5 epitaxial films // Phys. Rev. B. 1989. - V. 39. - N 13. - P. 9712-9714.
150. Zeldov E., Amer N.M., Koren G., Gupta A., Gambino R.J., McElfresh M.W. Optical and electrical enhancement of flux creep in YBa2Cu307.5 epitaxial films // Phys. Rev. Lett. 1989. - V. 62. - N 26. - P. 3093 - 3096.
151. Frenkel A., Saifi M.A., Venkatesan Т., England P., Wu X. D., Inam A. Optical response of nongranular high-Tc УВа2Сиз07х superconducting thin films // J. Appl. Phys. 1990. - V. 67. - N 6. -P. 3054 - 3058.
152. Frenkerl A. High temperature superconducting thin films as broadband optical detectors // Physica C. 1991. - V. 180. -N 1-4. - P. 251 - 258.
153. Zallen R., Scher H. Percolation on a continuum and the localization-delocalization transition in amorphous semiconductors // Phys. Rev. B. 1971. -V. 4.-N 12.-P. 4471-4479.
154. Pankert Г., Marbach G., Comberg A., Lemmens P., Froning P., Ewert S. Ultrasonic attenuation1 by the vortex lattice of high-Tc superconductors // Phys. Rev. Lett. 1990. - V. 65. - N 24. - P. 3052 - 3055.
155. Dolgopolov V.T., Nikolaev R.K., Ovchinnikova L.V., Sidorov N.S. Variation' of the acoustic resonance frequency in high-Tc ceramics in a dc magnetic field // Physics Letters A. 1989. - V. 139. - N 5-6. - P. 253 - 256.
156. Ehrenfreund Е., Goldberg I.B., Weger М. Formation of echoes in type-П superconducting powders // J. Appl. Phys. 1968. - V 39. - P. 5941 - 5942.
157. Смоляков' Б.В., Хаймович- Е.П. Сигналы поляризационного эха- и индукции, возбуждаемые импульсами различной длительности // ЖЭТФ. 1979. - Т. 76. - № 4. - С. 1303 - 1308.
158. Mims W.B. Spin echoes from broads resonance lines with high turning-angles. // Phys. Rev. 1966. - V. 141. - N 2. - P. 499 - 502.
159. Liao P.F., Hartmann S.R. Radiation photon locked echoes and optical'free induction in ruby. // Phys. Lett. 1973. - V. 44A. -N 5.-361 - 362. •
160. Stokka S., К Fossheim. Dynamic polarisation echoes in KDP powder. // Phys. C: Solid State Phys. 1978. - V. 11. - P. 3949 - 3959.
161. Pankert J. Ultrasonic attenuation in the mixed state of high-Tc superconductors. // Physica C. 1990. - V. 168. - N 3-4. - P. 335 - 345.
162. Wang Q., Almond D.P., Saunders G.A., Palmer S.B., Lim C.M., Goretta K.C. Ultrasonic studies of flux-line pinning in superconducting Bi2Sr2CaCu208+y // Supercond. Sci. Technol. 1998. -V. 11. - P. 383-391.
163. Denisov D.V., Rakhmanov A.L., Shantsev D.V., Galperin Y.M., Johansen Т.Н. Dendritic and uniform flux jumps in superconducting films // Phys. Rev. B'. — 2006. — V. 73.-P. 014512-014518.
164. Denisov D.V., Shantsev D.V., Galperin Y.M., Choi Е.-Мц Lee H.-S., Leungi
165. S., Bobyl A. V., Goa P.E., Olsen A.A., Johansen Т.Н. Onset of dendritic flux avalanches in superconducting films.// Phys. Rev. Lett. 2006. - V. 97. - P. 077002.
166. Linden J., Karppinen M., Grigoraviciute I., Yamauchi H. Measurement of local magnetic fields in the Cu02 planes of CuBa2YCu207.,j superconductors // Phys. Rev. Lett. 2007. - V. 98. - N. 6. - P. 067001 - 067005.
167. Никифоров B.H., Леонюк Л.И., Михеев М.Г., Мощалков В.В. Скорость звука в GdBa2Cu306>4 Н СФХТ. 1991. - Т. 4. - № 2. - С. 376 - 379.
168. Brown S.E., Thompson J.D.', Willis J.O., Aikin R.M., Zirngiebl E., Smith J.L., Fisk Z., Schwarz R.B. Magnetic and superconducting properties of RBa2Cu3Ox compounds // Phys. Rev. B'. 1987. - V. 36. - N 4. - P. 2298 -2300
169. Ramirez AT\, Schneemeyer L.F., Waszczak J.V. Specific heat near TN in (Pr, Nd, Sm, Gd, and Dy)Ba2Cu307: Evidence for spin-exchange-driven ordering // Phys. Rev. B. 1987. - V. 36. -N 13. - P. 7145 - 7147.
170. Yinghao Liu, Guangcan Che, Keqiang Li, Zhongxian Zhao. Structural, superconducting and magnetic properties of Fe0 5Cu0.5Ba2YCu2O7.35 // Supercond. Sci. Technol. 2004. - V. 17.-N 10. - P. 1097 - 1102.
171. Tarascon J.M., Barbou P., Miceli P.F., Greene L.H., Hull G.W. Structural and physical properties of the metal (M) substituted YBa2Cu3.xMx07.y perovskite // Phys. Rev. B. 1988. - V. 37. - N 13. - P. 7458 - 7469.
172. Maknani J., Dormann J.L., Terziev V.G., Jove J., Pankowska H., Gorochov O., Suryanarayanan R. Mossbauer, studies of YBa2(Cui-xFex)307-s annealed in an inert atmosphere // llyperfine Interactions. 1994. - V. 93. —N 1. - P.1699 -1703.
173. Тинкхам M. Введение в сверхпроводимость. M.: Атомиздат, 1975; -310 с.
174. Le Tacon М, Sacuto A., Georges A., Rotliar G., Gallais Y., Colson D., Forget A. Two energy scales and two quasiparticles dynamics in the superconducting states of underdoped cuprates // Nature Phys. — 2006. V. 2. — P. 537-543.
175. Ignatova T.V., Zvyagina G;A., Kolobov I.G., Masalitin E.A., Fil V.D;, Paderno Yu;V., Bykov A.N., Pademo V.N., Lyashenko V.I. MgB2: Synthesis, sound velocity, and dynamics of the vortex phase // Low Temperature Physics. -2002. V. 28.-N3.-p.190- 193.
176. Fuchs G., Muller К. -H., Handstein A., Nenkov K., Narozlinyi V. N., Eckert D., Wolf M., Schultz L. Upper critical field and irreversibility line insuperconducting MgB2 // Solid State Commun. 2001. - V. 118. - N 10. - P. 497-501.
177. Lyard L., Szabo P., Klein Т., Marcus J., Marcenat C., Kim K.H., Kang B.W., Lee H.S., Lee S. I. Anisotropics of the lower and upper critical fields in MgB2 single crystals // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 92. - N 5. - P. 057001-4.
178. Kim H.-J., Lee H. S., Kang В., Chowdhury P., Kim K.-H., Lee S.-I. Peak effect and anomalous dynamic nature of a metastable state in MgB2 single crystals // Phys Rev. B. 2004. - V. 70. - P. 132501.
179. Choi H.J., Roundy D., Sun H., Cohen M.L., Louie S.G. The origin of the anomalous superconducting properties of MgB2 // Nature. 2002. - V. 418. -P. 758-760.
180. Schmidt H., Zasadzinski. F.J, Gray K.E., Hinks D.G. Evidence for two-band superconductivity from break-junction tunneling on MgB2 // Phys. Rev. Lett. -2002. V. 88. - N 12 - P. 127002-6.
181. Iavarone M., Karapetrov G., Koshelev A.E., Kwok W.K., Crabtree G.W., Hinks D.G., Kang W.N., Choi Eun-Mi, Hyun Jung Kim, Hyeong-Jin Kim, Lee S. I. Two-band superconductivity in MgB2 // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 89. -N18.-P. 187002-6.
182. Kotegawa H., Ishida K., Kitaoka Y., Muranaka Т., Akimitsu J. Evidence for strong-coupling s-wave superconductivity in MgB2: nB NMR study // Phys. Rev. Lett.-2001.-V. 87.-N12.-P. 127001-5.
183. Kotegawa H., Ishida К., Kitaoka Y., Muranaka Т., Nakagawa N., Takagiwa H., Akimitsu J. Evidence for high-frequency phonon mediated S-wave superconductivity: nB NMR study of Al-doped MgB2 // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - N 6. - P. 064516-22.
184. Akimitsu J., Muranaka T. Superconductivity in MgB2 // Physica C. 2003. -V. 388-309, P 98- 102.
185. Бережнов B.B., Евтихеев H.H., Преображенский B.JI. Нерезонансное взаимодействие звуковых волн и корреляционная обработка сигналов в антиферромагнетиках // Акустический журнал. — 1980. -т. 26. № 3. - С. 98-102.
186. Бережнов В.В. Магнитоакустический конвольвер для систем управления // Вопросы радиоэлектроники. 1982. Вып. 11, сер. общетехническая. - С. 121-127.
187. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
188. Д1. Паугурт А.П:, Плешаков:И.В:, Иванов А.В; Импульсное возбуждение магнитоунругих колебаний и акустическое эхо в FeBOj // ФТТ. — 1987. — Т. 29: -№ 10. С. 2959 - 2965.
189. Д2. Петров-М.П., Паугурт А.П., Плешаков И.В:, Иванов А.В.
190. Магнитоупругие колебания и параметрическое эхо; в тонких пластинах бората железа // Письма в ЖТФ. 1985.-т. 11.-№19.-С. 1204-1207.
191. ДЗ. Плешаков И.В. Параметрическое возбуждение магнитоупругихколебаний монокристаллов гематита в слабых магнитных полях // ФТТ. -2005.-т. 47.-№ 9.-С. 1692- 1696.
192. Д4. Петров М.П., Иванов А.В., Паугурт А.П., Плешаков И.В. ЯМР имагнитоупругое взаимодействие в РеВОз // ФТТ. 1987. -Т. 29. - № 6. -С. 1819-1825.
193. Д5. Нестеров М.М;, Плешаков И.В., Фофанов Я.А. Информационнофизические свойства нестационарных откликов в системах обработки импульсных сигналов // Научное приборостроение. 2006. - Т. 1.6.-№ 2.-С. 3 -21.
194. Д6. Нестеров М.М:, Плешаков И:В., (Фофанов Я.А. Амплитудные и частотные свойствашараметрического эхо-сигнала в информационных системах // Научное приборостроение. 2006* - Т. 16. — № 1. — С. 64 - 71.
195. Д7. Плешаков И.В., Фофанов Я.А. Об эффекте усиления при возбуждении и регистрации параметрических эхо-сигналов // Научное приборостроение. — 2007. — Т. 17. -№ 2. С. 35 — 38.
196. Д8. Андреева F.T., Иванов А.В., Паугурт А.П., Петров М.П., Плешаков И.В. Осцилляции'В сигнале индукции и магнитоупругий ЯМР // Тезисы докладов XVII конференции по физике магнитных явлений. Донецк, 1985, С. 338-339.
197. Д19. Kuzmin Yu.I., Paugurt A.P., Pleshakov I.V., Razumov S.V. Transport current-activated flux creep in high-Tc superconductor thin films // Supercond. Sci. and Technol. 1994 - V. 7. - N 1. - P. 41 - 44.
198. Д20. Pleshakov I.V., Lasarev D.A., Grachev A.I., Paugurt A.P., Shulman S.G. Photoresponse of granular YBaCuO thin film // Supercond. Sci. Technol. -1996. V. 9. - N 1. - P. 155 - 160.
199. Д21. Кузьмин Ю.И., Плешаков И.В. Статистика кластеров нормальной фазы и захват магнитного потока в пленках высокотемпературных сверхпроводников // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. -№ 12. - С. 475 -479.
200. Д22. Кузьмин Ю.И., Плешаков И.В., Разумов С.В. Статистическое распределение магнитных критических токов, определяемое морфологией пленок высокотемпературных сверхпроводников // ФТТ.- 1999.— Т. 41. —№ 10.-С. 1594- 1599.
201. Д24. Петров М.П., Дядюшкин Д.В., Иванов A.B., Красинькова М.В.,
202. Нечитайлов А.А., Паугурт А.П., Плешаков И.В. Радиочастотное эхо в иттрий- и висмутсодержащих высокотемпературных сверхпроводниках // Сверхпроводимость: Физика, Химия, Техника. — 1990. Т. 3. - № 10 (ч. 2). - С. 2363 - 2366.
203. Д25. Petrov М.Р., Pleshakov I.V., Paugurt А.Р., Krasinkova M.V., Nechitailov A.A., Melech B.T. Radio-frequency echo in high-Tc superconductors Bi2Sr2Ca2Cu30y and YBa2Cu3Ox // Solid. State Commun.- 1991. V. 78. -N 10. - P. 893 - 895.
204. Д26. Плешаков И.В., Нечитайлов A.A., Паугурт А.П. Фононное эхо всверхпроводниках, содержащих магнитные ионы // Прикладная физика.- 2005.-№3.-С. 21-24.
205. Д27. Плешаков И.В., Нечитайлов А.А., Паугурт А.П., Матвеев В.В., Фофанов Я.A., Eero Ylinen. Исследование высокотемпературных сверхпроводников, содержащих магнитные ионы, методом фононного эха // Письма в ЖТФ. -2007. Т. 33. - № 24. - С. 38 - 45.
206. Д28. Pleshakov I.V., Matveev V.V., Ylinen Е., Paturi P., Laiho R. Investigation of superconducting MgB2 by the phonon echo method // Proceedings of NEMS symposium. Backagarden, Sweden, 2008, P. 30.
207. Д29. Паугурт А.П., Иванов A.B., Плешаков И.В. Устройство для обработки сигналов. Авторское свидетельство СССР № 1545915, 1989 (приоритет от 10.04.1986).
208. ДЗО. Иванов А.В., Паугурт А.П., Плешаков И.В. Способ управленияспиновым эхопроцессором. Авторское свидетельство СССР № 1248436, 1986 (приоритет от 14.01.1983).
209. Д31. Петров М.П., Паугурт А.П., Иванов А.В., Плешаков И.В.
210. Использование фазовых соотношений при регистрации откликов спиновой системы // Письма в ЖТФ. 1986. - Т. 12. - № 14. -С. 833-837.