Термоэдс редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Игнатов, Михаил Игорьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Термоэдс редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями»
 
Автореферат диссертации на тему "Термоэдс редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями"

на правах рукописи УДК 537.322:537.311.31

Игнатов Михаил Игорьевнч

ТЕРМОЭДС РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С СИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ КОРРЕЛЯЦИЯМИ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на со искали« ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 2006

Работа выполнена в Институте общей физики им.А.М.Прохорова Российской Академии Наук

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, доцент, Глушков Владимир Витальевич

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, доцент, Бентцель Вадим Ариевич (ИФВД РАН)

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Горшунов Борис Петрович (ИОФ РАН)

Ведущая организация:

Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет)

Защита состоится 27 декабря 2006 г. в 19 час. 00 мин. на заседании Специализированного Совета К 212.156.01 при Московском физико-техническом институте по адресу: 117393, г. Москва, ул. Профсоюзная, 84/32.

Отзывы направлять по адресу:

141700, Московская обл., г.Долгопрудный, Институтский пер, 9, МФТИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МФТИ.

Автореферат разослан МСлУ^кХ._2006 г.

Ученый секретарь

Специализированного Совета К 212.156.01

кандидат технических наук

1. Общая характеристика работы.

Одно из приоритетных направлений развития физики конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением новых материалов со специальными свойствами, В этой связи, исследование необычных физических свойств соединений на основе редкоземельных элементов представляется важным к значимым как с точки зрения фундаментальной науки, так и для реализации различных технических применений. Особенностью редкоземельных соединений являются сильные электронные корреляции, которые приводят к значительной перенормировке спектра квазичастичных возбуждений и, вследствие этого, к появлению целого ряда аномалий физических характеристик н многообразию видов основного состояния, В такой ситуации электронная и магнитная структура соединений редкоземельных элементов определяется сложной конкуренцией взаимодействий различной природы (косвенный обмен через электроны проводимости, влияние кристаллического поля, гибридизация локализованных 4Р-орбиталей с зониымн состояниями к др.), что существенно затрудняет теоретическое описание и ограничивает круг практического использования этих материалов. Таким образом, перспективы разработки новых материалов на основе редкоземельных элементов оказываются непосредственно связанными с исследованиями модельных объектов класса соединений с сильными электронными корреляциями.

Вследствие высокой чувствительности к особенностям спектра квазичастичных возбуждений и параметрам носителей заряда в металлах и полупроводниках коэффициент термоэде занимает особое место среди других транспортных характеристик объектов физики конденсированных сред. Применение указанной методики для изучения эффектов сильных электронных корреляций в редкоземельных соединениях оказывается весьма актуальным как для проверки существующих теоретических подходов к описанию термоэлектрических свойств, так и с точки зрения комплексной характеризации физических свойств указанных объектов. При этом наиболее перспективный подход к выбору модельных систем для исследования термоэде в режиме сильных электронных корреляций должен включать, с одной стороны, возможность проведения сравнительного анализа термоэлектрических свойств соединений на основе одного редкоземельного элемента с различными типами кристаллической структуры и, с другой стороны, изучение влияния степени заполнения 4£-оболочки на термоэде изоструктурных редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями.

В первом случае удобными модельными объектами являются соединения иа основе церия, в которых реализуется разнообразие физических явлений от тяжелофермионной сверхпроводимости до квантового критического поведения и состояния с промежуточной

валентностью. В частности, аномально большие эффективные массы носителей заряда т*-10'то (то - масса свободного электрона), регистрируемые в классических системах с тяжелыми фермионами СеСи6 и СеАЬ, оказываются связанными с существенной перенормировкой электронной плотности состояний в окрестности энергии Ферми. При этом изменение параметра х в ряду цериевых интерметаллндов СеСи^Аи, обуславливает резкую смену режимов от тяжелоферммонного (х<0.1) к магнитоупорядоченному (х>0.1) основному состоянию с прохождением квантовой критической точки при х=0.1, что определяет особый интерес к мучению системы СеСи^Аи,;. В указанных соединениях развитие электронной неустойчивости 4Г-оболочки церия, приводящее к быстрым зарядовым и спиновым флуктуациям между орбнталями я состояниями в зоне проводимости, обуславливает резкое «утяжеление» носителей заряда в этих веществах.

Разнообразие видов основного состояния, характерное для сильно коррелированных систем на основе редкоземельных элементов, в значительной степени реализуется и в семействе цериевых интермсталлидов со структурой фаз Лавеса СеМ2 (М » А1, Со, №, Яи, Из, 1г и др.). В случае СеАЬ, отвечающем близкому к целочисленному заполнению 4?оболочки церия, понижение температуры инициирует переход в магнитоупорядоченное состояние со сложной модулированной магнитной структурой. Фазы Лавеса на основе Се с переходными элементами Со, N1, Яи, Ш|, 1г характеризуются состоянием с промежуточной (переменной) валентностью ионов церия, при этом в иитерметаллидах СеНиг и СеСо^ наблюдается переход в сверхпроводящее состояние, сопровождающийся возникновением ряда аномалий (лик-эффект, возвратная сверхпроводимость). В такой ситуации варьирование состава в квазибинарных соединениях Се(А1,М)г (М = Со, N1, Ни, Юх, 1г и др.) представляет несомненный интерес как для эффективного изменения характеристик магнитной и электронной подсистем, так и для исследования проблемы сосуществования магнетизма и сверхпроводимости. Принимая во внимание относительно простую кубическую структуру фаз Лавеса СеМз, указанные интерметаллиды представляются достаточно перспективными объектами для изучения влияния сильных электронных корреляций на физические свойства редкоземельных соединений а исследования механизмов формирования основного состояния.

Другой класс модельных объектов представлен редкоземельными соединениями с каркасными структурами на основе атомных кластеров бора — гексаборидами и додекаборидами БВ12. В частности, замена церия на самарий в ЕВ6 связана с потерей стабильности 4£оболочки с переходом в состояние с промежуточной валентностью ионов самария (у«=2,б). С другой стороны, последовательное заполнение 4£-оболочки в ряду

редкоземельных додекаборидов НоВи-ЕгВц-ТтВц-ЬиВи позволяет непосредственно проследить изменение характера межэлекгронньи взаимодействий, а также особенностей формирования магнитного момента при приближении к состоянию с промежуточной валентностью в УЪВ^. При этом исследование термоэлектрических свойств изоструктурного аналога редкоземельных додекаборидов - сверхпроводника 2гВц (Тс=б.1К) — позволяет детально исследовать вопрос о влиянии корреляционных эффектов на 4й-состояниях в зоне проводимости и кластерных фононных мод на термоэлектрические свойства исследуемых соединений с сильными электронными корреляциями.

2. Цель работы.

Целью работы является изучение влияния эффектов сильных электронных корреляций на термоэде соединений на основе редкоземельных элементов, В работе исследуются термоэлектрические свойства классических соединений с тяжелыми фермионами - СсВа, СеАЬ, СеСи$ и твердых растворов СсСи6.хАи, (хЧ>.1 и 0,2), цериевых интерметаллидов со структурой фаз Лавеса - СеМ2 (М=А1, №. Со, Шг, Ко, 1г), а также редкоземелы!ых соединений с каркасными структурами на основе атомных кластеров бора - ЭшВ« и КВ)2 (Й^Но, Ег, Тш, Ьи, 2г). Особое внимание при этом уделяется изучению влияния эффектов М гибридизации, а также расщепления основного мультаплета церия в кристаллическом поле на особенности поведения термоэде указанных объектов. Для анализа транспортных характеристик редкоземельных соединений в работе предлагается комплексный подход с оценкой микроскопических параметров носителей заряда и характеристик электронной подсистемы, С целью выяснения роли корреляционных эффектов в ё-полосе редкоземельных додекаборидов в работе исследуются термоэлектрические свойства изоструктурного 4ё-аналота — додекаборида циркония—в нормальном и сверхпроводящем состояниях.

3. Научная новизна работы.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих положениях: 1. Для соединений с тяжелыми фермионами СеВ«, СеСи^Аи, (х=0; 0,1; ОД, СеАЬ впервые обнаружено универсальное логарифмическое поведение коэффициента термоэде 3-1пТ, не имеющее объяснения в рамках существующих теоретических моделей. На основе совместного анализа результатов измерений термоэде и транспортных (в случае СеВ$) и магнитных (в случае СсСи4-«Аи, (хЮ; 0,1; 0,2)) характеристик установлена

взаимосвязь логарифмической асимптотики 5{Т) с особенностями перенормировки плотности состояний в указанных соединениях при промежуточных температурах.

2. Для магнитного соединения СеАЬ предложен комплексный подход к анализу транспортных характеристик (проводимости с и коэффициентов термоэдс 5 и Холла П.н). Показано, что смена режимов зарядового транспорта при Т~50К определяется появлением дополнительного канала неупругого рассеяния носителей заряда, связанного с переходами между расщепленными в кристаллическом поле дублетами состояния церия (Д|«100К, Д^жИОК), В результате выполненного анализа транспортных свойств определены параметры электронной структуры и характеристики многочастичных состояний, формирующихся при низких температурах в этом соединении с сильными электронными корреляциями.

3. В ряду ншерметаллндов со структурой фаз Лавеса СеМз (М=№, Со, ЛЬ, Ей, 1г), впервые выполнен совместный анализ параметров о, Б и Кн, на основе которого получено согласованное описание поведения транспортных коэффициентов в этих соединениях. Показано, что понижение температуры сопровождается качественными изменениями электронной структуры этих соединений с промежуточной валентностью ионов церия с формированием тяжелых носителей заряда, отвечающих многочастичным комплексам с эффективной массой т*~6+150то и радиусом локализации а*--3-И2А, Установлено, что максимальные значения эффективной массы носителей заряда достигаются для кериевых фаз Лавеса с Зё-элем ентами.

4. Для соединения с промежуточной валентностью БтВ« выполнены измерения коэффициента термоэдс вдоль различных кристаллографических направление. На основе сравнительного анализа транспортных характеристик монокристаллов ЭшВ^, синтезированных различными методами, выполнена опенка изотропного экентонного (Е„~3 мэВ) н анизотропного поляроиного (Ер-0,5+ЗмэВ) вкладов в энергию связи многочастичных (экситон -полярой ных) комплексов.

5. В низкотемпературном состоянии БшВб (Т<Ж) обнаружена заметная анизотропия термоэдс вдоль различных кристаллографических направлений, характеризуемая занулением термоэдс при ориентации температурного градиента вдоль направления <Ш>. Из сопоставления низкотемпературных аномалий транспортных свойств БтВб сделан вывод о реализации электронного фазового перехода при Т*~ЗК в когерентное состояние экситон-поляронных комплексов.

6. Впервые выполнены измерения коэффициента термоэдс в додекабориде циркония 2гВи при температурах 2-300К. Показано, что в интервале температур 10-300К. термоэлектрические свойства додекаборида циркония определяются термоэдс фопонного

увлечения мягкой Эйнштейновской модой, отвечающей характерной частоте <0еЛсв~2]6К.. На основе оценки критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние, выполненной для ZrBu, сделан вывод о доминирующем вкладе указанной фононной моды в элекгрон-фоноиное взаимодействие.

7. Впервые измерен коэффициент термоэде додекаборида циркония S(T, Но) в магнитном поле Н0<1кЭ в окрестности температуры сверхпроводящего перехода. Выполненный анализ низкотемпературной магнитной фазовой Н-Т диаграммы позволяет связать аномалии S(T, Но), обнаруженные в работе, с поверхностной сверхпроводимостью в образцах ZrB|2.

8. В результате выполненных впервые измерений коэффициента термоэде редкоземельных додекаборидов RBi? (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr) показано, что в области промежуточных температур 10-300К коэффициент термоэде определяется эффектами фононного увлечения мягкой Эйнштейновской модой, связанной с колебаниями атомов редкоземельных металлов в каркасной структуре из атомных кластеров Ви с характерной частотой h Ш£/кв~165+360К. Установлена корреляция между изменением параметров термоэде фононного увлечения и подвижностью носителей заряда, указывающая на усиление амплитуды спиновых флуктуацнй по мере заполнения 4:Р-орбнтали в этих соединениях с сильными электронными корреляциями.

^Практическая ценность работы.

Результаты работы могут быть использованы при разработке и создании новых термоэлектрических измерительных приборов и реперных материалов. Кроме того, первые измерения термоэде целого ряда объектов, выполненные в настоящей работе, позволяют использовать эти результаты в качестве справочных данных.

5. Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на XLIV, XLV, XLVI Научных конференциях МФТИ (Москва, 2001, 2002, 2003), The European Conference on Physics of Magnetism'02 (Познань, Польша, 2002), International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'02 (Краков, Польша, 2002), SCES'04 (Карлсруэ, Германия, 2004), SCES'05 (Вена, Австрия, 2005), 33 и 34 Совещаниях по физике низких температур (Екатеринбург, 2003; Лоо, 2006), Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2005), International Symposium on Boron, Bolides and Related Compounds (ISSB'05) (Гамбург, Германия, 2005), а также на семинарах ИОФ РАН и ФИАН и межинститутском

семинаре «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления», (ИФВД РАН, Троицк, 2004,2005,2006).

6. Публикации.

По результатам диссертации опубликовано 29 печатных работ, включая 11 статей в рецензируемых журналах и 18 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

7. Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и заключения и содержит 167 страниц машинописного текста, включая 74 иллюстраций, 6 таблиц и список литературы из 140 наименований.

8. Содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель работы и основные положения, выносимые на защиту, а также кратко излагается содержание диссертации по главам.

В первой главе дается обзор литературы, в котором рассматриваются различные теоретические представления о поведении коэффициента термоэдс в металлах и полупроводниках. Особое внимание уделяется рассмотрению эффектов, связанных с диффузионным вкладом в термоэдс, а также термоэдс фононного увлечения. На основе существующей классификации редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями представлен обзор экспериментальных работ по исследованию термоэдс систем на основе РЗ элементов. В результате анализа теоретических моделей, используемых для ©писания термоэлектрических свойств в интерметалл идах на основе редкоземельных элементов, указаны проблемы, связанные с отсутствием единого общепринятого подхода к описанию свойств этих соединений. В заключительной части обзора обосновывается подход к изучению термоэлектрических свойств редкоземельных соединений, объедшшюпшй исследования термоэдс цериевых соединений с различной кристаллической структурой на основе редкоземельного элемента церия, а также изучение термоэлектрических характеристик соединений на основе различных редкоземельных элементов с одинаковой кристаллической структурой (ЙВб, ШЗи), с кратким обсуждением физических свойств объектов исследования.

Во второй главе описывается экспериментальная дифференциальная методика измерений коэффициента термоэдс четырехконтаюным способом, заключающаяся в

создании программно контролируемой разности температур на исследуемом образце при фиксированной температуре и последующим измерением сигналов термоэдс с двух пар контактов, сделанных из различных материалов. Показало, что используемая методика имеет ряд преимуществ по сравнению со стандартной двухконтакной методикой, позволяя с большей точностью контролировать градиент температуры на образце и линейность отклика сигнала термоэдс при пошаговом нагреве. В работе приводится подробное описание установки, измерительной схемы, устройства низкотемпературной ячейки и схемы монтажа образцов, а также результаты калибровочных измерений, выполненных для чистых металлов (Аи 99,99%; А1 99,999%) и сверхпроводников (РЬ 99,5%; ЮТ!). Тестовые эксперименты позволяют оценить точность измерений коэффициента термоэдс используемым методом на уровне 0,05-0,1 мкВ/К для широкого диапазона абсолютных значений термоэдс.

В заключительной частя главы описаны методики синтеза поликрисгаллических образцов цериевых интерметалл идов (ИМЕТ РАК) и роста монокристаллов редкоземельных боридов (ИПМ НАНУ, Украина, и университет г.Тохоку, Япопия), а также особенности характеризации и подготовки образцов к измерениям.

Третья глава посвящена исследованию термоэлектрических свойств сильно коррелированных электронных систем на основе церия. В работе впервые обнаружено логарифмическое изменение коэффициента термоэдс 8—1пТ в классических системах с тяжелыми фермионамн - СеВ$ в температурном интервале 7К<Т<80К (рис.1) и СсСи^. *Аия (х=0; 0.1; 0.2) и СеАЬ в области температур Т>50К, Для выяснения природы аномального поведения термоэдс, не согласующегося с предсказаниями модели Ковдо-решетки для термоэлектрических характеристик соединений на основе церия, в случае СеВб выполнено сопоставление результатов измерений 5(Т) с данными измерений удельного сопротивления р(Т) и коэффициента Холла ^(Т) [3], Анализ кривой р(Т) показывает, что в интервале температур 7К<Т<80К вместо логарифмической зависимости вида р—1пТ (рис.1), предсказываемой в рамках модели Кондо-решетки [1], удельное сопротивление характеризуется степенным поведением р~Т",Л| (рис.1), отвечающим режиму слабой локализации носителей заряда с критическим индексом 1/ц~0,39±0.02 [2]. Кроме того, степенное поведение эффективной массы носителей заряда т^т—Т"4,8, отмеченное для СеВ6 в диапазоне 7К<Т<80К [3] (рис. 1), сопровождается ростом указанного параметра до значений шеп(10К>-400п1о, что указывает на существенную перенормировку спектра квазичастичных возбуждений в СеВ& в температурном интервале, отвечающем логарифмической асимптотике термоэдс Э- -1пТ, В свою очередь, сопоставление термоэлектрических и магнитных свойств твердых растворов СеСи«.«Аих

т. к

Рис. 1 Температурные зависимости 1) коэффициента термоэдс Э(Т), 2) удельного сопротивления р(Т) и 3) эффективной массы гИеп{Т) [3] в СеВб

также выявляет корреляцию температурных интервалов логарифмического роста коэффициента тсрмоэдс 5(Т)—1пТ и степенного изменения паулиевской восприимчивости х(Т)~-Т"°, связываемой с изменением плотности состояний на уровне Ферми и соответствующей перенормировкой эффективной массы £-М(Ер)---гг1йт"!. В работе показано, что значения показателя степени а. (аН),б9, 0.73 и 0,74 для х=0, 0.1 и 0.2, соответственно) оказываются сравнимы с аналогичным параметром а=0.8, определяющим изменение эффективной массы в СеВ6 [3], что указывает на качественные изменения структуры поверхности Ферми в исследуемых тяжелофермнонных соединениях на основе церия.

Для совместного анализа поведения транспортных коэффициентов о=1/р, Э, Кн в работе используется модель нескольких групп носителей заряда, в которой проводимость, коэффициенты термоэдс и Холла выражаются через соотношения вида (см., напр., [4]):

<

(2> (3)

Применяемая процедура позволяет эффективно учесть различные вклады в а, в, Нн, которые определяются параметрами носителей заряда в различных температурных интервалах и оказываются непосредственно связанными с эффектами перенормировки спектра квазнчастнчных возбуждений в режиме сильных электронных корреляций в соединениях на основе Се.

Использование выражений (1)-(3) для разделения вкладов в транспортные свойства в СеВ6 показывает, что в диапазоне температур 3.4К<Т<7К низкотемпературный вклад в термоэдс с хорошей точностью описывается активационной асимптотикой с энергией активации Е„=З.ЗК. Аналогичное значение Е„ полученное при анализе поведения коэффициента Холла Ин(Т) в том же температурном интервале [3], позволяет оценить характерную величину радиуса локализации тяжелых фермнонов в СеВб а' =А/^2т(Г£<| ~5.5А. Корреляция параметра а' и размера элементарной ячейки й~4.2А

свидетельствует в пользу локального характера многочастичных состояний, формирующихся в режиме быстрых спиновых флуктуацнй в окрестности Се-центров в матрице гексаборида церия.

В отличие от гексаборида церия, в котором разность энергий между возбужденными и основным мультиплетами состояния церия составляет 530К, расщепление между дублетами 4С-оболочки Се в СеАЬ оказывается значительно меньше (Д|»100К, Д2»170К), что указывает на необходимость учета неупругого капала рассеяния носителей заряда. В работе выполнен совместный анализ проводимости о(Т) и коэффициентов термоэдс 3(Т) и Холла ^(Т) в СеАЬ в рамках соотношений (1)43) (рис. 2). С учетом величины расщепления 4 Г-состояния Се в кристаллическом поле, а также стеленного характера зависимости с(Т) в СеВб, для описания транспортных свойств СеАЬ в температурном интервале 50-300К (I) использовались следующие аналитические выражения:

а1=ао(Т)ехр(-Д,/квТ), СоСГ^.ОЗ/Т0; а=0.73;

5|=3()<1)+ВТ, 5»<М1 мкВ/К, В=0,0085 мкВ/К2 (4)

-Еи(ЬаА13), см3/Кл, /кв=12К,

квТ

Кн(ЬаА12)« -6*10'4 см'/Кл [5]. При этом зарядовый транспорт в СеАЬ в области температур Т>100К определяется степенной зависимостью р(Т) в сочетании с медленно меняющимся положительным (12+15мкВ/К) коэффициентом термоэдс и близким к ажтивационному поведением

Ill !

т- ■ -----------

т,к

100

т.к

Рис. 2 Температурные зависимости вкладов а) Oi, b) Si, с) Rhi, d) S/tj, и e) RhWi\ рассчитанные в рамках модели 0H3) для СеЛЬ.

коэффициента Холла с ¿Г0,/кв *!2К (рис.2). Наличие большой постоянной составляющей в термоэде наряду с небольшим линейным членом в рамках спин-поляронного подхода, примененного ранее к описанию термоэде в сильно коррелированных электронных системах [6], позволяет воспользоваться формулой Хнкеа для термоэде в режиме сильных хаббардовских корреляций [4]:

S0<u-kBln((l-vyv)/e, (5)

где v=N/NCt1 Nce™1.5*10il см"1 в СеАЬ. Оценка концентрации носителей в интервале температур 100+300К дает значения v0)ttO,53 и N<i)«8*lOJi см"3, при атом высокотемпературная асимптотика S (5) и R« (4) в случае CeAfe отвечает формированию узкой полосы слин-поляронных состояний шириной Е^/кв*12К в окрестности Ер.

В интервале температур Т<5К (III) для аппроксимации экспериментальных данных использовались аналитические зависимости вида: оз=АГ®, р-1.44

S3-S,(llt)+CT, S»<nlM8 мкВ/К, 0-0.8 мкВ/К2 (б)

Rm-DT0'.

Соотношения (б) позволяют достаточно точно описать поведение экспериментальных кривых о(Т), S(T) и Rn(T) при Т<4К (рис. 2). Далее, условие аддитивности ст (см. (1)),

позволяет ощенить составляющую <тг- В свою очередь, для анализа вкладов Эз и использовались стандартные соотношения, описывающие акхивацнонное поведение термоэдс и коэффициента Холла [7] в интервале 5К<Т<50К (П):

к Р" За**!^. е к„т

Лн^Л^^-КнСЬаА!:). (7)

Предложенная процедура разделения вкладов в рамках соотношений (1)47) (см. рис. 2), позволяет получить количественное описание поведения транспортных коэффициентов в СеЛЬ и выполнить ряд оценок микроскопических параметров, характеризующих электронную структуру в этом соединении. При этом энергия активации коэффициента термоэдс в интервале (О) характеризуется заметно меньшим значением Е^/кв«3.6К в сравнении с аналогичным параметром для коэффициента Холла

/кв^ТК- С учетом величины Л^»1.031|'10"!см3/Кл в (7) оценка концентрации носителей заряда в интервале (П) дает значения Ыр~6*10г1см° или •¥=Яу1/МссВ!0.4. Численное значение параметра Зо(1"'--18мкВ/К в (6) позволяет формально оценить в рамках спин-поляронного подхода приведенную концентрацию носителей заряда Нун^б.в'кЯ'см'3 (у(|1ГуМ),45) в переходной области температур 5+10К. При этом применение высокотемпературной асимптотики термоэдс (5) представляется оправданным, поскольку формирование узкой полосы многочастичных состояний в окрестности Ер с Е,з/ка»7.бК приводит к образованию ферромагнитных нанокластеров из спив-поля ровных состояний при Т<20К [7]. Таким образом, оценки концентрации носителей заряда дают одинаковые значения для интервалов (О) и (01): Уу^рпуММ, ^и^шу^ПО11 см"'.

В работе выполнены измерения коэффициента термоэдс твердых растворов замещения Се(А1о.«№о,си)2 и Се(А1о.9^0о.о:)2- Показано, что замещение алюминия 5% Со или № значительно подавляет, амплитуду термоэдс при низких (Т<20К) температурах и приводит к исчезновению низкотемпературной аномалии при температуре Нееяя Тм(СеАЬ)»3.8К.

Для соединений с промежуточной валентностью СеМз (М=Со, 1г, №, Ш1, К.н) выполненное разделение вкладов с использованием модели (1)-(3), по аналогии с СеАЬ, позволяет выделить высокотемпературный вклад я проводимость 01(Т):

■ 0,9

0,4 2"

0.1 ,в «

0.0

т. к

т. к

Рис, 3 Температурные зависимости параметров а) и*, Ь) с) Яи, <1) Зил и е) Р^аЛ рассчитанные в рамках модели (1)-(3) для СейЬг-

где значение То варьируется от 110 до 170К и зависит от структурообразующего элемента М. В результате проведенного анализа (рис.3) выполнены оценки микроскопических параметров многочастичных состояний в СеМг (время релаксации, эффективная масса, концентрация и радиус локализации). В работе установлена степенная зависимость эффективной массы квазичастлц, изменяющейся в пределах т*— 1(М50тд от холловской концентрации носителей заряда п при Т<То. Причем в пределах экспериментальной точности выполняется закон ш'/гпо-п" (а«0.9) (рис. 4а). Отмечено, что максимальные значения эффективной массы т'—ЮОт» наблюдаются в случае соединений церия с 3<1-переходными элементами Со). Оценка плотности электронных состояний дает

сравнительно небольшую амплитуду резонанса на уровне Ферми 1Ч(ЕР)~3{>-100 (эВ*эл.яч)* соответствующую достаточно малому эффективному числу электронов на элементарную ячейку N-0.05-0.06. Значения радиуса локализации многочастнчных состояний в фазах Лавеса СеМ] варьируются в пределах »3-13 А (рис. 4с), что сравнимо с параметром элементарной ячейки указанных соединений а =7.1-7.бА [в]. При этом корреляция значений радиуса локализации ар для соединений с промежуточной валентностью СеМ; и классического соединения с тяжелыми фермионамн СеВ< указывает па общую природу многочастичных комплексов, формирующихся в режиме сильных электронных корреляций.

(8)

Рис, 4 Зависимости а) эффективной массы, Ь) времени релаксации и с) радиуса'

локализации много частичных состояний от холловской концентрации носителей заряда в фазах Лавеса СеМг Со, Ю1, Ди, 1г).

Р четвертой главе обсуждаются полученные в работе данные термоэлектрических измерений редкоземельных соединений с атомными кластерами и ЮЗ и- В работе выполнено сравнение результатов измерений коэффициента термоэдс гексаборида самария (рис. 5, кривые 1 и 2) вдоль различных кристаллографических направлений, в том числе - для образцов, синтезированных в университете Тохоку (рис. 5, кривые 3 и 4). Кроме того, проводится сопоставление температурных зависимостей удельного сопротивления к коэффициента Холла, измеренных на тех же образцах при различных ориентаииях измерительного тока. Сравнение поведения транспортных характеристик в гексабориде самария позволяет выделить три характерных температурных интервала (рис.5), причем интервал (I) соответствует режиму собственной проводимости в 5шВ6. В этой области температур регистрируемое в работе различие в энергиях активации, определенных из экспериментов удельного сопротивления и коэффициента Холла (Б^'/кв-ШК), с одной стороны, и коэффициента термоэдс (Е*/кв-110К), с другой, позволяют оценить отношение подвижностей электронов ц, и дырок щ, и,

далее, сопоставить полученные значения с результатами исследований [9]. В температурном интервале II найдено значительное отличие значения энергии активации Ео^/кв (~ЗОКе«ЗыэВ для всех исследуемых в работе монокристаллов ЭшВ«) от Е,,р/ке и

Рис. 5 Температурные зависим оста коэффициента термоэдс ЭтВ«, представленные в ахтив анионных координатах (1-2 - синтез в ИПМ НАНУ, 3-4 — синтез в университете г.Тохоку, Япония). 7Т - температурный градиент, Е«5 - значение энергии актвацки, интервалы I, II, III, соответствуют Т>16К, 5К<Т<16К и Т>5К соответственно.

варьирующихся в пределах 41+62К в зависимости от направленна тока через образец и особенностей синтеза. В работе показано, что указанное различие в Е^Дв находит объяснение в рамках модели Кикоина-Мищенко [10] в терминах формирования много частичных состояний (экснтон-поляронных комплексов) с малой концентрацией п~10п-10" ст"3, эффективной массой т*~ЗОто н радиусом локализации <10А. Особо отмечается, что значения а' оказываются сравнимыми с величиной ар. найденной для стш-поляронных состояний в матрице соединений СеВ» и СеМг (М=Со, 1г, N1, И1, Ни). Показано,

что сопоставление энергий активации К^'" и Нд^ позволяет разделить экситонпый и поляронный вклады в зарядовый транспорт в ЭтВй, причем поляронкой составляющей отвечает энергия связи: Ер=:Ееж5-Еа,р==0.5+ЗмэВ. Обнаруженная дисперсия Е, связана с эффектами анизотропии, тогда как в интервале П энергия активации, оцененная из измерений коэффициента терноэдс Е«=Еи8асЗыэВ, соответствует экситонной составляющей, значения которой не зависят от выбора кристаллографического направления.

-в-

-5-

10

100

Т,К

Рис. 6 Температурные зависимости коэффициента термоэдс 8(Т) додекабориаов

редкоземельных и переходных металлов ЯВц (11=Но, Ег, Тт, Ей, ¿г). Сплошными линиями показан вклад термоэдс фононного увлечения рассчитанный в рамках выражения (10).

С понижением температуры в интервале III Т<Т*=5К, в ЭтВ^ наблюдается выход на насыщение удельной проводимости и коэффициента Холла в сочетании с резким уменьшением абсолютных значений коэффициента термоэдс (рис. 5). В работе обнаружено зануление значений 5(Т) при ориентации градиента температуры УТ вдоль кристаллографического направления <Ш>, свидетельствующее о фазовом переходе в 8тВ*. Представлены аргументы в пользу формирования низкотемпературного когерентного состояния в системе сильно взаимодействующих экснтон-поляронпых комплексов малой концентрации п~Ю1М01Т см*3.

Далее в главе обсуждаются результаты измерений коэффициента термоэдс 5(Т) в додекаборидах ИВц (К- Но, Ег, Тт, Ей, 2т) (рис. б), впервые выполненных в широком диапазоне температур 2+300К в парамагнитной (диамагнитной для ЬиВ12) и антиферромагнитной фазах, а также в широкой окрестности перехода в сверхпроводящее состояние (в случае 2гВ|г) (рис. б), Для количественного анализа поведения термоэдс редкоземельных додекаборндов в области температур Т=Ю+300К используется стандартное выражение для термоэдс фононного увлечения Бр), {4]:

где С - решеточная теплоемкость, п - концентрация электронов проводимости, т^рл и Трь -времена релаксации фононов вследствие рассеяния на электронах и остальных процессов, соответственно. С учетом слабой температурной зависимости холловской концентрации в ряду ИВ и (пвсопйСГ}), в приближении доминирующего электрон-фононного взаимодействия (т,^«^) термоэдс фононного увлечения определяется, в основном, температурной зависимостью решеточной теплоемкости. В работе показано, что в случае додекаборида циркония термоэдс фононного увлечения можно описать вкладом мягкой фононноЯ эйнштейновской моды:

с характерной частотой ©е= овЛдоЗДбК. С учетом значения Ь<ш]04>/кв=21бК в работе в рамках модели сильной связи [11] выполнена оценка температуры сверхпроводящего перехода в &В|г, Полученное значение Тс=6.2К с хорошей точностью совпадает с экспериментальной величиной ТсС1р=б-НС. В работе обнаружен заметный рост параметра 0Е, характеризующего частоту мягкой фононной моды в магнитных додекаборкдах ИВи (К=Но, Ег, Тш), который сопровождается значительным уменьшением абсолютной величины термоэдс фононного увлечения 50 по мере заполнения 4Г-оболочки редкоземельного иона в ряду НоВц-ЕгВц-ТтВ^ (рис. б). С учетом уменьшения холловской подвижности в ряду КВ]2, в работе сделан вывод о заметном влиянии спиновых флуктуации, усиливающихся в ряду НоВц-ЕгВ^-ТшВц по мере приближения к состоянию с промежуточной валентностью в УЬВи (и«2.95 [12]) на транспортные характеристики этих соединений. Дополнительным аргументом в пользу усиления спиновых флуктуаций является существенное уменьшение значений температуры АФМ упорядочения в додекаборидах ЛВц (К^Но, Ег, Тш), от Тм«=7,4К в НоВ12 до ТцчЗ.ЗК в ТтВц, наблюдаемое с ростом числа электронов на 4Г-оболочке, При этом следует особо отметить, что значения температур Нееля, определенные из положения низкотемпературных особенностей коэффициента термоэдс, Тц(8(НоВ1г>ы7ЛК, Т,ЛЕгВ,з)М>.1К и тгдттвик.бк оказываются заметно меньше соответствующих значений Тмр(НоВ12>а7.4К, Т/(ЕгВ13)==б.7К и Тмр(ТтВц>=З.ЗК, полученных из резистивных измерений.

В заключительной части главы приводятся результаты измерений коэффициента термоэдс додекаборида циркония 5(Т, Но) в калиброванном поле постоянного магнита (ОкЭ<Но<1кЭ), характеризуемые рядом особенностей в интервале ниже 10К. (рве, 7). В работе обсуждается корреляционная природа инверсии знака коэффициента термоэдс,

(10)

и

4

о « т

0,0

0,2 -

2

4

6

8

10

т. К

Рис. 7 Коэффициент термоэдс 5(Т, Но) 2гВ11 в магнитном поле: 1 -Но=0 кЭ, 2 - Но=0,12 кЭ, 3 -Н0Ю,28 кЭ и Но-0,87 кЭ, Пунктирными линиями показаны нулевые значения термоэдс 3=0 для различных значений магнитного поля Но-

наблюдаемой при Ть»-Ю+11К (рис, 7). Показано, что особенность, в окрестности Т" на кривой 5(Т, Но=0) {кривая 1, рис. 7) подавляется внешним магнитным полем, при этом экспериментальные зависимости Б(Т, На) характеризуются резким уменьшением величины термоэдс при Т=5.8К (Н0Ю.12 кЭ) и Т*4,95К (Но=0.28 кЭ) (кривые 2-3, рис. 7). С ростом магнитного поля указанная особенность смещается в область низких температур, причем в магнитном поле Н>0.8 кЭ аномалии Б(Т) не наблюдается во веем доступном для измерений интервале Т>2,5К (кривая 4, рис, 7), Сопоставление результатов измерений коэффициента термоэдс, удельного сопротивления и магнитной восприимчивости на фазовой Н-Т диаграмме сверхпроводящего состояния позволяет связать низкотемпературные аномалии 5(1, Но), впервые обнаруженные в настоящей работе, с поверхностной сверхпроводимостью в ггВц.

9. Выводы.

Основные выводы диссертационной работы могут быть сформулированны следующим образом:

1. Для соединений с тяжелыми фермяонами СеВ$, СеСщ^Аа* (х=0; 0,1; 0,2) и СеА1} при промежуточных температурах впервые обнаружено логарифмическое поведение коэффициента термоэдс 5~1пТ, не имеющее объяснения в рамках существующих теоретических моделей. На основе совместного анализа результатов измерений термоэдс и транспортных (в случае СеВ^) и магнитных (в случае СеСи^цАи, (х=0; 0,1; 0,2» характеристик установлена связь логарифмической асимптотики термоэдс с особенностями перенормировки плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми в указанных соединениях.

2. На основе результатов исследования термоэлектрических свойств интерметаллидов со структурой фаз Лавеса СеМг (М=А1, №, Со, НЬ, Яи, 1г), предложен комплексный подход к анализу транспортных характеристик (проводимости о и коэффициентов термоэдс 3 и Холла Кн). В результате выполненного анализа транспортных свойств определены характеристики многочастичных состояний и параметры электронной структуры этих соединений с сильными электронными корреляциями. Показано, что смена режимов зарядового транспорта, наблюдаемая в СеА13 при То~50К, определяется появлением дополнительного канала неупругого рассеяния носителей заряда, связанного с переходами между расщепленными в кристаллическом поле дублетами гр5/г состояния церия. Для систем с промежуточной валентностью ионов церия СеМг (М=№, Со, ЙЬ, Ни, 1г) обнаружено, что понижение температуры приводит к качественной перестройке электронной структуры этих соединений с формированием тяжелых носителей заряда, отвечающих многочастнчным комплексам с эффективной массой т*~б+150т<) и радиусом локализации а*-3+12А.

3. Для соединения с промежуточной валентностью 5тВ6 выполнены измерения коэффициента термоэдс вдоль различных кристаллографических направлений. На основе сравнительного анализа транспортных характеристик монокристаллов ЗтВе, синтезированных различными методами, выполнена оценка изотропного экситонного (Е„~3 мэВ) и анизотропного полярониого (Ер~0,5^3мэВ) вкладов в энергию связи многочастичных (экситон-поляронных) состояний. Из сопоставления низкотемпературных аномалий транспортных свойств БшВб сделан вывод о реализации электронного фазового перехода при Т*—5К в когерентное состояние экситои-поляронных комплексов.

4. В результате измерений термоэлектрических свойств додекаборидов RBjj (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr) показано, что в области промежуточных температур Ю-ЗООК термоэдс додекаборидов определяется эффектами фононного увлечения мягкими эйнштейновскими модами, связанными с колебаниями атомов редкоземельных металлов в каркасной структуре из атомных кластеров В^. Выполненная для ZrBu оценка критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние свидетельствует о доминирующем вкладе в электрон'фононное взаимодействие мягкой фононной моды с характерной частотой h <fl£/ka~216К. Для редкоземельных додекаборидов установлена корреляция между изменением параметров термоэдс фоконного увлечения и подвижностью носителей заряда, связываемая с усилением амплитуды спиновых флуктуаций по мере заполнения 4Г-орбитали в этих соединениях с сильными электронными корреляциями.

5. Впервые измерен коэффициент термоэдс додекаборида циркония S(T, Но) в магнитном поле Но<1кЭ в окрестности температуры сверхпроводящего перехода. Выполненный анализ низкотемпературной магнитной фазовой Н-Т диаграммы позволяет связать обнаруженные аномалии S(T, Но) с поверхностной сверхпроводимостью в ZrBij.

Цитированная литература.

[1] N.Sato et al„ J. Phys. Soc. Jpn., v.54, no.S, pp.1923-1932 (1983)

[2] W.L.McMillan, Phys. Rev. B, v.24, no.5, pp.2739-2743 (1981)

[3] M.I.Ignatov et al., J.Sol.St.Chem., v.179, a9, p.2805 (2006)

[4] P.M.Chaikin, Organic Superconductivity, eds. V.Z.Kresin and W.A.Little, Plenum Press, New York, pp. 101 -115 (1990)

[5] M .Christen Phys, Lett., V.63A, p.125 (1977)

1С] Н.Е.Случаико и др., ЖЭТФ, т. 119, с.359 (2001 )

{7] Н.Е.Случанко и др., Письма в ЖЭТФ, т.7б, в.1, с.31-34 (2002)

[8] ЮЛ .Смирнов и др„ ФТТ, т.40, в.8, с.1397-1400 (1998)

[9] Н.Е.Случанко и др., ЖЭТФ, т. 115, в.З, с.970-978 (1999)

[10] K.A.Kifcoin, A.S.Mishenko, J ,Phy&. Cond. Mat., v.7, p.307 (1995)

[11] D.Daghero et al., Supercond, Sci, Technol,, v.I7,pp.S250-S254 (2004)

[12] P.A.Alekseev et al„ Phys. Rev. B, v.63, p.064411 (2001)

Список публикаций по теме диссертации.

1. N.Sluchanko, V.GIushkov, S.Demishev, M.Kondrin, M.Ignatov, A.Pronin, A.Volkov,

A.Savchenko, S.Kunii, V.Filippov, Yu_Pademo, Charge transport artisotropy in SmB6 // Physica

B, 2002, V.312-313C, pp. 331-332

2. V.GIushkov, N.Sluchanko, M.Ignatov, S.Demishev, S.Safonov, A.Savchenko, V.Fillipov, Yu.Paderno, S.Kunii, Low-frequency noise and charge fluctuations in SmBe И Acta Physica Polonica B, 2003, v.34, No 2, pp. 1097-1100

3. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, B.D.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, Н.А.Самарик, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Генезис аномального эффекта Холла в соединении СеАЬ // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики, 2004, том 125, № 4, стр. 906-926,

4. M.IJgnatov, A.V.Bogach, V, V.GIushkov, S.V.Demishev, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.A.Samarin, N.E.SIuchanko, Crossover in charge transport of CeMi // Physica B, 2005, v.363, pp. 252-254

5. V.V. Glushkov, S.V. Demishev, M.I. Ignatov, A.V. Kuznetsov, Yu.B. Paderno, N.Yu. Shitsevalova, D.N. Sluchanko, N.E. Sluchanko, Magnetoresistance anomaly at the transition to coherent state in SmB6 // Physica B, 2006, v.378-380, pp.612-613

6. N.E.SIuchanko, A.V.Bogach, V,V.GIushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, The regimes of charge transport in CeBs H Physica B, 2006, v.378, pp.780781

7. D.N.Sluchanko, V.V. Glushkov, S.V.Demishev, M.L Ignatov, N.A.Samarm, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.E.SIuchanko, Heavy fermions and quantum critical behavior in CeCu6.,Aux (x=0+0.2) and CeAlj // J, Mag. Mag. Mater., 2006, v,300, pp.e288-e290

8. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, V.V. Glushkov, A.V.Levchenko, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.SIuchanko, Anomalous charge transport in CeB<> // J.Sol.Sl.Chem., 2006, v. 179, pp.2805-2808

9. V, V.GIushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, A V.Kuznetsov, O.A.Churkin, D.N.Sluchanko, N.E.SIuchanko, An observation of electron phase transition in SmBs at low temperatures//J.Sol.SLChem,, 2006, v, 179, tu9,pp,2871-2874

10. N.Sluchanko, L.Bogomolov, V.GIushkov, S.Demishev, M.Ignatov, Eu.Khairullin, N.Samarin, D.Sluchanko, A.Levcbenko, N.Shitsevalova, K-Flachbart, Anomalous charge transport in RBiî (R= Ho, Er, Tu, Lu) //phys. stat. sol. (b), 2006, v.243, n.8, R63-R65

11. V.GIushkov, M.Ignatov, S.Demishev, V.Filippov, K-Flachbart, T.Ishenko, A.Kuznetsov, N.Samarin, N.ShitsevaJova, N.Sluchanko, Phonon drag induced by Einstein mode in ZrBiî H phys. stat sol. (b), 2006, v.243, n.ll, R72-R74

12. М.И.Игнатов, В.В.Глушков, Н.Е.Случанко, С.В.Демишев, Низкотемпературные аномалии транспортных характеристик SmBg // XLIV Научная конференция Московского Физико-Технического Института (Государственного Университета), тезисы докладов, 2330 ноября, 2001, Москва, стр.41

13. М.И.Игнатов, А.В .Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.В.Коцдрин, Н.Е.Случанко, Термоэдс в соединениях с быстрыми зарвдовыми и спиновыми флуктуацнями // XLV Научная конференция Московского Физнко-Технического Института (Государственного Университета), труды конференции, 29-30 ноября, 2002, Москва, стр.33-33

14. V.Glushkov, S.Demishev, M.Ignatov, N.Sluchanko, A.Savchenko, S.Safonov, V.Fillipov, Yu.Paderno, Low-temperature transport and noise anisotropy in SmB« // Abstracts of The European Conference on Physics of Magnetism'02, July 1-5,2002, Poznafi, Poland, p.46

15. V.Glushkov, N.Sluchanko, M.Ignatov, S.Demishev, A.Savchenko, S.Safonov, V.Fillipov, Yu.Paderno, Low-frequency and charge fluctuations in SmB« // International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, Book of Abstracts, July 10-13, 2002, Cracow, Poland, p.73

16. М.И,Игнатов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Е.Случанко, Термоэдс интерметаллидов на основе церия со структурой фаз Лавеса CeMj И XLVI Научная конференция Московского Физико-Технического Института (Государственного Университетах труды конференции, 28-29 ноября, 2003, Москва, стр.22-23

17. М.И.Игнатов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Е.Случанко, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Термоэдс соединений с флуктуация ми электронной плотности CeMj (М=А1, Со, Ni, Rh, Ru, lr) // Тезисы докладов XXXIII Совещания по физике низких температур, 2003,4.QL, с.323-324

18. В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игпатов, Н.Е.Случанко, А.К.Савченко, С.Сафонов, Ю.Б.Падерно, Анизотропия транспортных и шумовых характеристик соединения с промежуточной валентностью SmB« // Тезисы докладов ХХХГП Совещания по физике низких температур, 2003,4.QL, с. 182-183

19. M.Mgnatov, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, N.E.Sluchanko, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, Crossover in charge transport of CeMj 1! Abstracts of The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES'04), July 26-30,2004, Karlsruhe, Germany, p.83

20. A.V.Bogach, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, N.E.Sluchanko, Heavy fermions in Ce(Al|.xNix)2 // Abstracts of The International

■ Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES4M), July 26-30, 2004, Karlsruhe, Germany, p.92

21. D.N. Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.LIgnatov, N.A.Samarin,

G.S.Burkhanov, O.D.Chi sty akov, N.E.Sluchanko, Heavy fennions and quantum critical behavior in CeCu^Au* (xKH-0,2) and СеАЬ H Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow 2005, p.214-215

22. V.V. Glushkov, S.V. Demishev, M.I. Ignatov, A.V. Kuznelsov, Yu.B. Pademo, N.Yu. Shitsevatova, D.N. Sluchanko, N.E. Sluchanko, Magnetoresistance anomaly at the transition to coherent state in SmBg // Abstracts of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'05, Vienna, 2005, p. 181

23. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, Yu.B.Pademo, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, The regimes of charge transport in CeB6 U Abstracts of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'05, Vienna, 2005, p. 23 5

24. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, V.V.Glushkov, A.V.Levchenko, Yu.B.Pademo, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Anomalous charge transport in CeB4 U Abstracts of the International Symposium on Boron, Borides and Related Compounds ISSB'05, University of Hamburg, 2005, p.129

25. V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Pademo, N.Yu.Shitsevalova, A.V.Kuznetsov, O. A.Churkm, N.E.Sluchanko, SmB4r an observation of electron phase transition at low temperatures // Abstracts of the International Symposium on Boron, Borides and Related Compounds ISSB'05, University of Hamburg, 2005, p. 130

25. В.В.Глушков, А.В.Богач, К.В.Гоньков, С.В.Демишев, М, И. Игнатов, В.Ю.Иванов, А.В.Кузнецов, Н.А.Самарин, К.Флахбарт, Е.И.ХаЙруллтх, О.А.Чуркпн, Н.Ю.Шицевалова,

H.Е.Случанко, Особенности магнитных и транспортных свойств соединения с колоссальным магнитосопротивленнем ЕиВ$ // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.1, - Ростов-на Дону, п.Лоо, 26-30 сентября 2006 г., с.63-64

27. М.И.Игнатов, А.В.Богач, Г.С.Бурханов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Т.В.Ищенюо, Н.Ю.Шицевалова, О.Д.Чистяков, Н.Е.Случанко, Аномалии термоэде в соединениях с тяжелыми фермионами СеВв, СеАЬ и CeCu^Au, // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.1, - Ростов-на Дону, п.Лоо, 26-30 сентября 2006 г., с.151-152

28. М.И.Игнатов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Ю.Шицевалова, А.В.Левченко, Е.И.Хайруллвн, Т.В.Ищенко, Н.Е.Случанко, Термоэде додекаборндов ЕВц (R-Ho,Er,Tm,Lu) // Труды 34 совещания по физике низких температур, т. 1, - Ростов-на Дону, пЛоо, 26-30 сентября 2006 г., с.153-154

29. В. В. Гл ушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, А.В .Кузнецов, Н. А, Самарин, В.Б.Филипов, К.Флахбарт, О. А. Чурки», Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Аномалии коэффициента термоадс сверхпроводника 2гВи // Труды 34 совещания по физике ннзхих температур, т,2, -Ростов-на Дону, пЛоо, 26-30 сентября 2006 г., с. 159-160

Подписано в печать 23.11.2006 г. Формат 60 x 90/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № 231163

Оттиражировано на ризографе в «ИП Гурбанов Сергей Талыбович» Св. о регистрации № 304770000207759 от 09 нюня 2004 года ИНН 770170462581

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Игнатов, Михаил Игорьевич

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

§1.1 Термоэлектрические свойства металлов и полупроводников.

§1.2 Тяжелые фермионы и состояния с промежуточной валентностью в интерметаллидах редкоземельных элементов.

§ 1.3 Структура и физические свойства цериевых интерметаллидов и соединений ЛВб, RBn.

Глава 2. Методика эксперимента.

§2.1 Методика измерения коэффициента термоэдс.

§2.2 Установка для измерения коэффициента термоэдс в металлах и полупроводниках.

§2.3 Калибровочные измерения.

§2.4 Синтез и характеризация образцов.

Глава 3. Термоэлектрические свойства сильно коррелированных систем на основе церия.

§3.1 Системы с тяжелыми фермионами СеВб, CeCu6-xAux и СсАЬ.

§3.2 Магнитная кондо-решетка СеАЬ и твердые растворы замещения Ce(Ali.xMx)2 (М=Со, Ni).

§3.3 Соединения с промежуточной валентностью СсМг (М=Со, Ir, Ni, Rh, Ru).

§3.4 Обсуждение результатов.

Глава 4. Коэффициент термоэдс боридов ЯВб и RB12.

§4.1 Соединение с промежуточной валентностью SmB6.

§4.2 Додекабориды RBi2(R=IIo, Er, Tm, Lu, Zr).

§4.3 Обсуждение результатов.

Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Термоэдс редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями"

Одно из приоритетных направлений развития физики конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением новых материалов со специальными свойствами. В этой связи, исследование необычных физических свойств соединений на основе редкоземельных элементов представляется важным и значимым как с точки зрения фундаментальной науки, так и для реализации различных технических применений. Особенностью редкоземельных соединений являются сильные электронные корреляции, которые приводят к значительной перенормировке спектра квазичастичных возбуждений и, вследствие этого, к появлению целого ряда аномалий физических характеристик и многообразию видов основного состояния. В такой ситуации электронная и магнитная структура соединений редкоземельных элементов определяется сложной конкуренцией взаимодействий различной природы (косвенный обмен через электроны проводимости, влияние кристаллического поля, гибридизация локализованных 4й)рбиталей с зонными состояниями и др.), что существенно затрудняет теоретическое описание и ограничивает круг практического использования этих материалов. Таким образом, перспективы разработки новых материалов на основе редкоземельных элементов оказываются непосредственно связанными с исследованиями модельных объектов класса соединений с сильными электронными корреляциями.

Вследствие высокой чувствительности к особенностям спектра квазичастичных возбуждений и параметрам носителей заряда в металлах и полупроводниках коэффициент термоэдс занимает особое место среди других транспортных характеристик объектов физики конденсированных сред. Применение указанной методики для изучения эффектов сильных электронных корреляций в редкоземельных соединениях оказывается весьма актуальным как для проверки существующих теоретических подходов к описанию термоэлектрических свойств, так и с точки зрения комплексной характеризации физических свойств указанных объектов. При этом наиболее перспективный подход к выбору модельных систем для исследования термоэдс в режиме сильных электронных корреляций должен включать, с одной стороны, возможность проведения сравнительного анализа термоэлектрических свойств соединений на основе одного редкоземельного элемента с различными типами кристаллической структуры и, с другой стороны, изучение влияния степени заполнения 4£-оболочки на термоэдс изоструктурных редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями.

В первом случае удобными модельными объектами являются соединения на основе церия, в которых реализуется разнообразие физических явлений от тяжелофермионной сверхпроводимости до квантового критического поведения и состояния с промежуточной валентностью. В частности, аномально большие эффективные массы з носителей заряда m -10 m0 (т0 - масса свободного электрона), регистрируемые в классических системах с тяжелыми фермионами СеСиб и СеА13, оказываются связанными с существенной перенормировкой электронной плотности состояний в окрестности энергии Ферми. При этом изменение параметра х в ряду цериевых интерметаллидов CeCii6-xAux обусловливает резкую смену режимов от тяжелофермионного (х<0,1) к магнитоупорядоченному (х>0,1) основному состоянию с прохождением квантовой критической точки при х=0,1, что определяет особый интерес к изучению системы CeCii6.xAux. В указанных соединениях развитие электронной неустойчивости 4Г-оболочки церия, приводящее к быстрым зарядовым и спиновым флуктуациям между 4f- орбиталями и состояниями в зоне проводимости, обусловливает резкое «утяжеление» носителей заряда в этих веществах.

Разнообразие видов основного состояния, характерное для сильно коррелированных систем на основе редкоземельных элементов, в значительной степени реализуется и в семействе цериевых интерметаллидов со структурой фаз Лавеса СеМ2 (М = Al, Со, Ni, Ru, Rh, Ir и др.). В случае СеА12, отвечающем близкому к целочисленному заполнению 4Г-оболочки церия, понижение температуры инициирует переход в магнитоупорядоченное состояние со сложной модулированной магнитной структурой. Фазы Лавеса на основе Се с переходными элементами Со, Ni, Ru, Rh, Ir характеризуются состоянием с промежуточной (переменной) валентностью ионов церия, при этом в интерметаллидах CeRii2 и СеСо2 наблюдается переход в сверхпроводящее состояние, сопровождающийся возникновением ряда аномалий (пик-эффект, возвратная сверхпроводимость). В такой ситуации варьирование состава в квазибинарных соединениях Се(А1,М)2 (М = Со, Ni, Ru, Rh, Ir и др.) представляет несомненный интерес как для эффективного изменения характеристик магнитной и электронной подсистем, так и для исследования проблемы сосуществования магнетизма и сверхпроводимости. Принимая во внимание относительно простую кубическую структуру фаз Лавеса СеМ2, указанные интерметаллиды представляются достаточно перспективными объектами для изучения влияния сильных электронных корреляций на физические свойства редкоземельных соединений и исследования механизмов формирования основного состояния.

Другой класс модельных объектов представлен редкоземельными соединениями с каркасными структурами на основе атомных кластеров бора - гексаборидами RB6 и додекаборидами RBi2. В частности, замена церия на самарий в RB6 связана с потерей стабильности 4:Г-оболочки с переходом в состояние с промежуточной валентностью ионов самария (и~2.6). С другой стороны, последовательное заполнение 4£-оболочки в ряду редкоземельных додекаборидов HoBi2-ErBi2-TmBi2-(YbB12)-LuBi2 позволяет непосредственно проследить изменение характера межэлектронных взаимодействий, а также особенностей формирования магнитного момента при приближении к состоянию с промежуточной валентностью в YbBi2. При этом исследование термоэлектрических свойств изоструктурного аналога редкоземельных додекаборидов - сверхпроводника ZrBI2 (ТС=6.1К) -позволяет детально исследовать вопрос о влиянии корреляционных эффектов на 4с1-состояниях в зоне проводимости и кластерных фононных мод на термоэлектрические свойства исследуемых соединений с сильными электронными корреляциями.

Таким образом, целью настоящей работы является изучение влияния эффектов сильных электронных корреляций на термоэдс соединений на основе редкоземельных элементов. В работе исследуются термоэлектрические свойства классических соединений с тяжелыми фермионами - СеВб, СеА13, CeCug и твердых растворов CeCu6.xAux (х=0.1 и 0,2), цериевых интерметаллидов со структурой фаз Лавеса - СеМ2 (М=А1, Ni, Со, Rh, Ru, Ir), а также редкоземельных соединений с каркасными структурами на основе атомных кластеров бора - SmB6 и RB12 (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr). Особое внимание при этом уделяется изучению влияния эффектов f-d гибридизации, а также расщепления основного мультиплета церия в кристаллическом поле на особенности поведения термоэдс указанных объектов. Для анализа транспортных характеристик редкоземельных соединений в работе предлагается комплексный подход с оценкой микроскопических параметров носителей заряда и характеристик электронной подсистемы. С целью выяснения роли корреляционных эффектов в d-полосе редкоземельных додекаборидов в работе исследуются термоэлектрические свойства изоструктурного 4d-aнaлoгa - додекаборида циркония - в нормальном и сверхпроводящем состояниях.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих положениях:

1. Для соединений с тяжелыми фермионами СеВб, CeCu6-xAux (х=0; 0,1; 0,2), СеА13 впервые обнаружено универсальное логарифмическое поведение коэффициента термоэдс S~lnT, не имеющее объяснения в рамках существующих теоретических моделей. На основе совместного анализа результатов измерений термоэдс и транспортных (в случае СеВ6) и магнитных (в случае CeCu6xAux (х=0; 0,1; 0,2)) характеристик установлена взаимосвязь логарифмической асимптотики S(T) с особенностями перенормировки плотности состояний в указанных соединениях при промежуточных температурах.

2. Для магнитного соединения СеА12 предложен комплексный подход к анализу транспортных характеристик (проводимости а и коэффициентов термоэдс S и Холла Rh). Показано, что смена режимов зарядового транспорта при Т~50К определяется появлением дополнительного канала неупругого рассеяния носителей заряда, связанного с переходами между расщепленными л в кристаллическом поле дублетами F5/2 состояния церия (Д^ЮОК, А2~170К). В результате выполненного анализа транспортных свойств определены параметры электронной структуры и характеристики многочастичных состояний, формирующихся при низких температурах в этом соединении с сильными электронными корреляциями.

3. В ряду интерметаллидов со структурой фаз Лавеса СеМ2 (M=Ni, Со, Rh, Ru, Ir), впервые выполнен совместный анализ параметров a, S и R[{, на основе которого получено согласованное описание поведения транспортных коэффициентов в этих соединениях. Показано, что понижение температуры сопровождается качественными изменениями электронной структуры этих соединений с промежуточной валентностью ионов церия с формированием тяжелых носителей заряда, отвечающих многочастичным комплексам с эффективной массой m*~6-M50mo и радиусом локализации а*~3-И2А. Установлено, что максимальные значения эффективной массы носителей заряда достигаются для цериевых фаз Лавеса с Зё-элементами.

4. Для соединения с промежуточной валентностью SmB6 выполнены измерения коэффициента термоэдс вдоль различных кристаллографических направлений. На основе сравнительного анализа транспортных характеристик монокристаллов SmB6, синтезированных различными методами, выполнена оценка изотропного экситонного (Есх~3 мэВ) и анизотропного поляронного (Ер~0,5-^-3 мэВ) вкладов в энергию связи многочастичных (экситон-поляронных) комплексов.

5. В низкотемпературном состоянии SmB6 (Т<5К) обнаружена заметная анизотропия термоэдс вдоль различных кристаллографических направлений, характеризуемая занулением термоэдс при ориентации температурного градиента вдоль направления <111>. Из сопоставления низкотемпературных аномалий транспортных свойств SmB6 сделан вывод о реализации электронного фазового перехода при Т*~5К в когерентное состояние экситон-поляронных комплексов.

6. Впервые выполнены измерения коэффициента термоэдс в додекабориде циркония ZrB^ при температурах 2-300К. Показано, что в интервале температур 10-300К термоэлектрические свойства додекаборида циркония определяются термоэдс фононного увлечения мягкой эйнштейновской модой, отвечающей характерной частоте hcoE/kB~216K. На основе оценки критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние, выполненной для ZrB12, сделан вывод о доминирующем вкладе указанной фононной моды в электрон-фононное взаимодействие.

7. Впервые измерен коэффициент термоэдс додекаборида циркония S(T, Н0) в магнитном поле Но<1кЭ в окрестности температуры сверхпроводящего перехода. Выполненный анализ низкотемпературной магнитной фазовой Н-Т диаграммы позволяет связать аномалии S(T, Н0), обнаруженные в работе, с поверхностной сверхпроводимостью в образцах ZrBi2. 8. В результате выполненных впервые измерений коэффициента термоэдс редкоземельных додекаборидов RB)2 (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr) показано, что в области промежуточных температур 10-300К коэффициент термоэдс определяется эффектами фононного увлечения мягкой эйнштейновской модой, связанной с колебаниями атомов редкоземельных металлов в каркасной структуре из атомных кластеров В)2 с характерной частотой ho)E/kB~l 65-^-360К. Установлена корреляция между изменением параметров термоэдс фононного увлечения и подвижностью носителей заряда, указывающая на усиление амплитуды спиновых флуктуаций по мере заполнения 4Г-орбитали в этих соединениях с сильными электронными корреляциями.

Совокупность перечисленных результатов выносится на защиту. Достоверность полученных результатов определяется проведенными калибровочными экспериментами, подтверждается исследованиями на большом количестве образцов, при этом некоторые результаты согласуются с данными измерений, выполненных ранее в других научных группах.

Практическую значимость диссертации определяют результаты работы, которые могут быть использованы при разработке и создании новых термоэлектрических измерительных приборов и реперных материалов. Кроме того, первые измерения термоэдс целого ряда объектов, выполненные в настоящей работе, позволяют использовать эти результаты в качестве справочных данных.

Значительный личный вклад автора в исследование коэффициента термоэдс редкоземельных соединений определяет комплекс выполненных им работ, включающий:

1. Модернизацию частей и блоков экспериментальной установки и усовершенствование методики измерений.

-102. Проведение калибровочных измерений.

3. Измерение температурных зависимостей коэффициента термоэдс в редкоземельных соединениях, в том числе, в магнитном поле до 1 кЭ, при этом ряд соединений был измерен впервые.

4. Измерение температурных и полевых зависимостей удельного сопротивления в ZrBi2.

5. Совместный анализ транспортных характеристик редкоземельных соединений с сильными электронными корреляциями.

При анализе транспортных свойств редкоземельных соединений использовались результаты измерений удельного сопротивления и коэффициента Холла, выполненных А.В.Богачем (СеВ6, СеМ2), Д.Н.Случанко (СеАЬ, CeCu6.xAux, RBi2) и В.В.Глушковым (SmB6). Измерения магнитных свойств CeCu6.xAux и ZrB12 проводились совместно с А.В.Кузнецовым.

Аппробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на XLIV, XLV, XLVI Научных конференциях МФТИ (Москва, 2001, 2002, 2003), The European Conference on Physics of Magnetism'02 (Познань, Польша, 2002), International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'02 (Краков, Польша, 2002), SCES'04 (Карлсруэ, Германия, 2004), SCES'05 (Вена, Австрия, 2005), 33 и 34 Совещаниях по физике низких температур (Екатеринбург, 2003; JToo, 2006), Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2005), International Symposium on Boron, Borides and Related Compounds (ISSB'05) (Гамбург, Германия, 2005), а также на семинарах ИОФ РАН и ФИАН и межинститутском семинаре «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления» (ИФВД РАН, Троицк, 2004, 2005,2006).

По результатам диссертации опубликовано 29 печатных работ, включая 11 статей в рецензируемых журналах и 18 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

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

В первой главе дается обзор литературы, в котором рассматриваются различные теоретические представления о поведении коэффициента термоэдс в металлах и полупроводниках. Представлены теоретические модели, используемые для описания термоэлектрических свойств в редкоземельных интерметаллидах. В заключительной части обзора обосновываются два подхода осуществленные в работе при изучении термоэлектрических свойств редкоземельных соединений, а также проводится краткое обсуждение физических свойств объектов исследования.

Во второй главе описываются применяемая в работе оригинальная методика и экспериментальная установка для измерений коэффициента термоэдс, приводятся результаты калибровочных измерений, а также представлено описание методик синтеза и характеризации образцов.

Третья глава посвящена исследованию термоэлектрических свойств сильно коррелированных электронных систем на основе церия, в частности соединений с тяжелыми фермионами - СеВ6, СеА13, СеСи6 и твердых растворов CeCu6-xAux (х=0.1 и 0,2), а также цериевых интерметалл и дов со структурой фаз Лавеса - СеМ2 (М=А1, Ni, Со, Rh, Ru, Ir). Представлены результаты проведенного анализа транспортных характеристик, выполнены оценки микроскопических параметров в этих соединениях.

В четвертой главе обсуждаются полученные в работе данные термоэлектрических измерений редкоземельных соединений с каркасными структурами на основе атомных кластеров бора - SmB6 и RB]2 (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr). Представлены результаты проведенного анализа транспортных характеристик в этих соединениях, выполнены оценки микроскопических параметров.

В заключительной части диссертации сформулированы основные выводы по результатам работы.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные выводы диссертационной работы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Для соединений с тяжелыми фермионами СеВб, CeCu6.xAux (х=0; 0,1; 0,2) и СеАЬ при промежуточных температурах впервые обнаружено логарифмическое поведение коэффициента термоэдс S~lnT, не имеющее объяснения в рамках существующих теоретических моделей. На основе совместного анализа результатов измерений термоэдс и транспортных (в случае СеВб) и магнитных (в случае CeCu6-xAux (х=0; 0,1; 0,2)) характеристик установлена связь логарифмической асимптотики термоэдс с особенностями перенормировки плотности электронных состояний в окрестности энергии Ферми в указанных соединениях.

2. На основе результатов исследования термоэлектрических свойств интерметаллидов со структурой фаз Лавеса СеМ2 (М=А1, Ni, Со, Rh, Ru, Ir), предложен комплексный подход к анализу транспортных характеристик (проводимости а и коэффициентов термоэдс S и Холла Ru). В результате выполненного анализа транспортных свойств определены характеристики многочастичных состояний и параметры электронной структуры этих соединений с сильными электронными корреляциями. Показано, что смена режимов зарядового транспорта, наблюдаемая в СеА12 при Т0~50К, определяется появлением дополнительного канала неупругого рассеяния носителей заряда, связанного с переходами между расщепленными в л кристаллическом поле дублетами F5/2 состояния церия. Для систем с промежуточной валентностью ионов церия СеМ2 (M=Ni, Со, Rh, Ru, Ir) обнаружено, что понижение температуры приводит к качественной перестройке электронной структуры этих соединений с формированием тяжелых носителей заряда, отвечающих многочастичным комплексам с эффективной массой m*~6+150m0 и радиусом локализации а*~3-И2А.

-1463. Для соединения с промежуточной валентностью SmBe выполнены измерения коэффициента термоэдс вдоль различных кристаллографических направлений. На основе сравнительного анализа транспортных характеристик монокристаллов SmB6, синтезированных различными методами, выполнена оценка изотропного экситонного (Еех~3 мэВ) и анизотропного поляронного (Ер~0,5-КЗмэВ) вкладов в энергию связи многочастичных (экситон-поляронных) состояний. Из сопоставления низкотемпературных аномалий транспортных свойств SmB6 сделан вывод о реализации электронного фазового перехода при Т ~5К в когерентное состояние экситон-поляронных комплексов.

4. В результате измерений термоэлектрических свойств додекаборидов RB12 (R=Ho, Er, Tm, Lu, Zr) показано, что в области промежуточных температур 10-300К термоэдс додекаборидов определяется эффектами фононного увлечения мягкими эйнштейновскими модами, связанными с колебаниями атомов редкоземельных металлов в каркасной структуре из атомных кластеров В\2. Выполненная для ZrB[2 оценка критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние свидетельствует о доминирующем вкладе в электрон-фононное взаимодействие мягкой фононной моды с характерной частотой hcoE/kB~216K. Для редкоземельных додекаборидов установлена корреляция между изменением параметров термоэдс фононного увлечения и подвижностью носителей заряда, связываемая с усилением амплитуды спиновых флуктуаций по мере заполнения 4Г-орбитали в этих соединениях с сильными электронными корреляциями.

5. Впервые измерен коэффициент термоэдс додекаборида циркония S(T, Н0) в магнитном поле Н0<1кЭ в окрестности температуры сверхпроводящего перехода. Выполненный анализ низкотемпературной магнитной фазовой Н-Т диаграммы позволяет связать обнаруженные аномалии S(T, Н0) с поверхностной сверхпроводимостью в ZrB]2.

-147-Заключение

В заключение я хочу выразить глубокую признательность и благодарность моему научному руководителю к.ф.-м.н. В.В.Глушкову за предоставленную тему диссертационной работы, за создание творческой атмосферы и постоянную поддержку и внимание при выполнении работы.

Я благодарен зав. отделом, д.ф.-м.н. С.В.Демишеву и зав. лаб., к.ф.-м.н. Н.Е.Случанко за помощь в работе и многочисленные полезные замечания и обсуждения, а также к.ф.-м.н. Н.Е.Самарину за его неоценимый вклад в автоматизацию экспериментальных установок.

Мне хочется поблагодарить зав. каф. "Микроволнова физика" МФТИ, д.ф.-м.н. А.С.Прохорова за проявленный интерес к работе и поддержку при ее выполнении.

Я хотел бы поблагодарить к.ф.-м.н. А.В.Кузнецова за предоставленные данные измерений магнитной восприимчивости и за полезные обсуждения результатов работы, а также А.В.Богача за предоставленные данные измерений удельного сопротивления и коэффициента Холла и Д.Н.Случанко за предоставленные данные измерений удельного сопротивления.

Я благодарен к.ф.-м.н. М.В.Кондрину (ИФВД РАН) за помощь и ценные замечания и при освоении эксперимента.

Мне хочется выразить благодарность чл.-корр. РАН Г.С.Бурханову и к.ф.-м.н. О.Д.Чистякову (ИМЕТ РАН), а также к.ф.-м.н. Н.Ю.Шицеваловой (ИМП НАНУ) за предоставленные образцы.

Отдельную благодарность мне хочется выразить всем сотрудникам, аспирантам и студентам Отдела Низких Температур и Криогенной Техники за приятную рабочую атмосферу, повседневное общение и помощь, а также моим родным, поддерживавшим меня.

-148

Публикации по теме диссертации

1. N.Sluchanko, V.Glushkov, S.Demishev, M.Kondrin, M.Ignatov, A.Pronin, A.Volkov, A.Savchenko, S.Kunii, V.Filippov, Yu.Paderno, Charge transport anisotropy in SmB6 // Physica B, 312-313C, pp. 331-332,2002

2. V.Glushkov, N.Sluchanko, M.Ignatov, S.Demishev, S.Safonov, A.Savchenko, V.Fillipov, Yu.Paderno, S.Kunii, Low-frequency noise and charge fluctuations in SmB6 // Acta Physica Polonica B, 2003, vol. 34, No 2, pp. 10971100

3. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, Н.А.Самарин, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Генезис аномального эффекта Холла в соединении СеА12 // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики, 2004, том 125, № 4, стр. 906-926,

4. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.A.Samarin, N.E.Sluchanko, Crossover in charge transport of CeM2 // Physica B, 2005, v.363, pp. 252-254

5. V.V. Glushkov, S.V. Demishev, M.I. Ignatov, A.V. Kuznetsov, Yu.B. Paderno, N.Yu. Shitsevalova, D.N. Sluchanko, N.E. Sluchanko, Magnctoresistance anomaly at the transition to coherent state in SmB6 // Physica B, 2006, v.378-380, pp.612-613

6. N.E.Sluchanko, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, The regimes of charge transport in CeB6 // Physica B, 2006, v.378, pp.780-781

7. D.N.Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, N.A.Samarin, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.E.Sluchanko, Heavy fermions and quantum critical behavior in CeCu6xAux (x=0-s-0.2) and CeAl3 // J. Mag. Mag. Mater., 2006, v.300, pp.e288-e290

-1498. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, V.V.Glushkov, A.V.Levchenko, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Anomalous charge transport in СеВб // J.Sol.St.Chem., 2006, v.179, pp.2805-2808

9. V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, A.V.Kuznetsov, O.A.Churkin, D.N.Sluchanko, N.E.Sluchanko, An observation of electron phase transition in SmBe at low temperatures // J.Sol.St.Chem., 2006, v. 179, n.9, pp.2871-2874

10. N.Sluchanko, L.Bogomolov, V.Glushkov, S.Demishev, M.Ignatov, Eu.Khairullin, N.Samarin, D.Sluchanko, A.Levchenko, N.Shitsevalova, K.Flachbart, Anomalous charge transport in RB!2 (R= Ho, Er, Tu, Lu) // phys. stat. sol. (b), 2006, v.243, n.8, R63-R65

11. V.Glushkov, M.Ignatov, S.Demishev, V.Filippov, K.Flachbart, T.Ishenko, A.Kuznetsov, N.Samarin, N.Shitsevalova, N.Sluchanko, Phonon drag induced by Einstein mode in ZrB12 // phys. stat. sol. (b), 2006, v.243, n.l 1, R72-R74

12. М.И.Игнатов, В.В.Глушков, Н.Е.Случанко, С.В.Демишев, Низкотемпературные аномалии транспортных характеристик SmB6 // XLIV Научная конференция Московского Физико-Технического Института (Государственного Университета), тезисы докладов, 23-30 ноября, 2001, Москва, стр.41

13. М.И.Игнатов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.В.Кондрин, Н.Е.Случанко, Термоэдс в соединениях с быстрыми зарядовыми и спиновыми флуктуациями // XLV Научная конференция Московского Физико-Технического Института (Государственного Университета), труды конференции, 29-30 ноября, 2002, Москва, стр.33-35

14. V.Glushkov, S.Demishev, M.Ignatov, N.Sluchanko, A.Savchenko, S.Safonov, V.Fillipov, Yu.Paderno, Low-temperature transport and noise anisotropy in SmB6 // Abstracts of The European Conference on Physics of Magnetism'02, July 1-5, 2002, Poznari, Poland, p.46

-15015. V.Glushkov, N.Sluchanko, M.Ignatov, S.Demishev, A.Savchenko, S.Safonov, V.Fillipov, Yu.Paderno, Low-frequency and charge fluctuations in SmB6 // International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, Book of Abstracts, July 10-13,2002, Cracow, Poland, p.73

16. М.И.Игнатов, A.B.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Е.Случанко, Термоэдс интерметаллидов на основе церия со структурой фаз Лавеса СеМ2 // XLVI Научная конференция Московского Физико-Технического Института (Государственного Университета), труды конференции, 28-29 ноября, 2003, Москва, стр.22-23

17. М.И.Игнатов, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Е.Случанко, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Термоэдс соединений с флуктуациями электронной плотности СеМ2 (М=А1, Со, Ni, Rh, Ru, Ir) // Тезисы докладов XXXIII Совещания по физике низких температур, 2003, 4.QL, с.323-324

18. В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, Н.Е.Случанко, А.К.Савченко, С.Сафонов, Ю.Б.Падерно, Анизотропия транспортных и шумовых характеристик соединения с промежуточной валентностью SmB6 // Тезисы докладов XXXIII Совещания по физике низких температур, 2003, 4.QL, с.182-183

19. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, N.E.Sluchanko, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, Crossover in charge transport of CeM2 // Abstracts of The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES"04), July 26-30, 2004, Karlsruhe, Germany, p.83

20. A.V.Bogach, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, N.E.Sluchanko, Heavy fermions in Ce(AIi.xNix)2 // Abstracts of The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES'04), July 26-30, 2004, Karlsruhe, Germany, p.92

21. D.N.Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, N.A.Samarin, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.E.Sluchanko, Heavy fermions and quantum critical behavior in CeCu6.xAux (x=(M).2) and CeAI3 // Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow 2005, p.214-215

22. V.V. Glushkov, S.V. Demishev, M.I. Ignatov, A.V. Kuznetsov, Yu.B. Paderno, N.Yu. Shitsevalova, D.N. Sluchanko, N.E. Sluchanko, Magnetoresistance anomaly at the transition to coherent state in SmB6 // Abstracts of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'05, Vienna, 2005,p.l81

23. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, The regimes of charge transport in CeB6 // Abstracts of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'05, Vienna, 2005, p.235

24. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, V.V.Glushkov, A.V.Levchenko, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Anomalous charge transport in CeB6 // Abstracts of the International Symposium on Boron, Borides and Related Compounds ISSB'05, University of Hamburg, 2005, p. 129

25. V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, A.V.Kuznetsov, O.A.Churkin, N.E.Sluchanko, SmB6: an observation of electron phase transition at low temperatures // Abstracts of the International Symposium on Boron, Borides and Related Compounds ISSB'05, University of Hamburg, 2005, p. 130

26. В.В.Глушков, A.B.Богач, К.В.Гоньков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, В.Ю.Иванов, А.В.Кузнецов, Н.А.Самарин, К.Флахбарт, Е.И.Хайруллин, О.А.Чуркин, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Особенности магнитных и транспортных свойств соединения с колоссальным магнитосонротивлением ЕиВ6 // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.1, - Ростов-на Дону, n.JIoo, 26-30 сентября 2006 г., с.63-64

27. М.И.Игнатов, А.В.Богач, Г.С.Бурханов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Т.В.Ищенко, Н.Ю.Шицевалова, О.Д.Чистяков, Н.Е.Случанко, Аномалии термоэдс в соединениях с тяжелыми фермионами СеВ6, СеА13 и

CcCu6.xAux // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.1, - Ростов-на Дону, n.JIoo, 26-30 сентября 2006 г., с. 151-152

28. М.И.Игнатов, В.В.Глушков, С.В.Демишев, Н.Ю.Шицевалова, А.В.Левченко, Е.И.Хайруллин, Т.В.Ищенко, Н.Е.Случанко, Термоэдс додекаборидов RB12 (R-Ho,Er,Tm,Lu) // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.1, - Ростов-на Дону, п.Лоо, 26-30 сентября 2006 г., с.153-154

29. В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, А.В.Кузнецов, Н.А.Самарин, В.Б.Филипов, К.Флахбарт, О.А.Чуркин, Н.Ю.Шицевалова, Н.Е.Случанко, Аномалии коэффициента термоэдс сверхпроводника ZrBJ2 // Труды 34 совещания по физике низких температур, т.2, - Ростов-на Дону, п.Лоо, 26-30 сентября 2006 г., с. 159-160

-153

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Игнатов, Михаил Игорьевич, Москва

1. П.С.Киреев, Физика полупроводников // «Высшая школа», 1969, 592 стр.

2. А.А.Абрикосов, Основы теории металлов // М.: Наука, 1987, 520 стр.

3. Ф.Блатт, Физика электронной проводимости в твердых телах // М.: Мир, 1971,470 стр.

4. Б.М.Аскеров, Электронные явления переноса в полупроводниках // М.: Наука, 1985, 320 стр.

5. P.M.Chaikin, An introduction to thermopower for those who might want to use it to study organic conductors and superconductors // Organic Superconductivity, eds. V.Z.Kresin and W.A.Little, Plenum Press, New York, pp.101-115 (1990)

6. В.Гинзбург, О термоэлектрических явлениях в сверхпроводниках // ЖЭТФ, т. 14, с. 177-183 (1944)

7. В.Л.Гинзбург, О переносе тепла (теплопроводности) и термоэлектрическом эффекте в сверхпроводящем состоянии // УФН, т. 168, №3, с.363 (1998)

8. В.Л.Гинзбург, О сверхпроводимости и сверхтекучести (что мне удалось сделать, а что не удалось), а также о "физическом минимуме" на начало XXI века // УФН, т. 174, №11, с. 1240 (2004)

9. D.J.Van Harlingen, Thermoelectric effects in the superconducting state // Physica 109&110B, pp.1710-1721 (1982)

10. P.M.Chaikin, G.Beni, Thermopower in the correlated hopping regime // Phys. Rev. B,v.l3, 647 (1976)

11. Ф.Дж.Блатт, П.А.Шредер, К.Л.Фойлз, Д. Грейг, Термоэлектродвижущая сила металлов // М. "Металлургия" 1980, 248 стр.

12. M.Ocko, C.Geibel, F.Steglich, Transport properties of CexY^C^.osSii: A heavy-fermion alloy system on the border of valence fluctuation // Phys. Rev. B, v.64, p.195107 (2001)

13. R.A.Fisher, F.Bouquet, N.E.Phillips, M.F.Hundley, P.G.Pagliuso, J.L.Sarrao, Z.Fisk, J.D.Thompson, Specific heat of CeRhIn5: pressure-driven transition from antiferromagnetism to heavy-fermion superconductivity // Physica C, v.388-389, pp.547-548 (2003)

14. M.B.Mapple, D. Wohlleben, Nonmagnetic 4f shell in the high-pressure phase of SmS // Phys. Rev. Lett., v.27, n.8, p.511 (1971)

15. Hiroyuki Kaga, Temperature-dependent magnetic susceptibilities and magnetic moments of Ce heavy-fermion systems // J. Phys.: Condens. Matter, v.2, pp.969-981 (1990)

16. E.Bauer, Anomalous properties of Ce-Cu- and Yb-Cu- based compounds // Advances in Physics, v.40, n.4, pp.417-534 (1991)

17. Д.И.Хомский, Проблема промежуточной валентности // УФН, т. 129, вып.З, с.443 (1979)

18. P.Wachter, Intermediate valence in heavy fermions // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths , vol. 19, eds. K.A.Gschneidner, Jr., L.Eyring, G.H.Lander, G.R.Choppin (1994) Elsevier Science B.V.

19. I.Nowik, M.Campagna, G.K.Wertheim, X-ray photoelectron spectroscopy of the intermediate-valence state in the EuRh2-xPtx system // Phys. Rev. Lett., v.38, n.l, p.43 (1977)

20. J.Kondo, Resistance minimum in dilute magnetic alloys // Prog. Theor. Phys., v.32, n.l, pp.37-49 (1964)

21. S.Doniach, The Kondo lattice and weak antiferromagnetism. // Physica B, v. 91, pp. 231-234 (1977)

22. A.Amato, Heavy-fermion systems studied by (iSR technique // Rev. Mod. Phys., v.69, n.4, p.l 119 (1997)

23. И.А.Смирнов, В.С.Оскотский, Фазовый переход полупроводник-металл в редкоземельных полупроводниках (монохалькогениды самария) // УФН, т. 124, вып.2, с.241 (1978)

24. Z.Hossain, C.Geibel, N.Senthilkumaran, M.Deppe, M.Baenitz, F.Schiller, S.L.MoIodtsov, Antiferromagnetism, valence fluctuation, and heavy-fermion behavior in EuCu2(Gei.xSix)2 // Phys. Rev. B, v.69, 014422 (2004)

25. R.Casanova, D.Jaccard, C.Marcenat, N.Hamdaoui, M.J.Besnus, Thermoelectric power of YbMCu4 (M= Ag, Au and Pb) and YbPd2Si2 // J. Magn. Magn. Mat, v.90&91, pp.587-588 (1990)

26. B.D.Rainford, D.T.Adroja, J.M.E.Geers, Thermoelectric power of Ce-based Kondo alloys // Physica B, v.199&200, pp.556-557 (1994)

27. E.Bauer, E.Gratz, N.Pillmayr, T.Haufler, M.Lees, D.Gignoux, D.Schmitt, Kondo lattice behaviour in Ce(CuxAg!.x)2 (0,5<x<l,0) // Physica B, v. 163, pp.375378 (1990)

28. J.Sakurai, H.Takagi, T.Kuwai, Y.Isikawa, The thermoelectric power of antiferromagnetic Ce-Kondo compounds // J. Magn. Magn. Mat, v.l77-181, pp.407-408 (1998)

29. G.Sparn, W.Lieke, U.Gottwick, F.Steglich, N.Grewe, Low-temperature transport properties of Kondo lattices // J. Magn. Magn. Mat, v.47&48, pp. 521523 (1985)

30. F.Steglich, U.Ahlheim, J.J.M.Franse, N.Grewe, D.Rainer, U.Rauchschwalbe, CeCu2Si2 and UPt3: Two different cases of heavy fermion superconductivity // J. Magn. Magn. Mat, v.52, pp.54-60 (1985)

31. A.Amato, D.Jaccard, J.Sierro, F.Lapierre, P.Haen, P.Lejay, J.Flouquet, Thermopower and magneto-thermopower of CeRu2Si2 single crystals // J. Magn. Magn. Mat, v.76&77, pp.263-264 (1988)

32. P.Link, D.Jaccard, P.Lejay, The thermoelectric power of CePd2Si2 and CeCu2Ge2 at very high pressure // Physica B, v.225, pp.207-213 (1996)

33. H.Wilhelm, D.Jaccard, Probing the phase diagram of CeRu2Ge2 by thermopower at high pressure // Phys. Rev. B, v.69, p.214408 (2004)

34. J.Sakurai, H.Kamimura, Y.Komura, Thermoelectric power of Ce(Pbi.xSnx)3 // J. Magn. Magn. Mat., v.76&77, pp.287-288 (1988)

35. K.Alami-Yadri, D.Jaccard, D.Andreica, Thermopower of Yb heavy fermion compounds at high pressure // J. Low Temp. Phys., v.l 14, nos.1/2, p. 135 (1999)

36. К. H. Fisher, Thermoelectric power of heavy-fermion compounds // Z. Phys. В Condensed Matter у.16, pp.315-326 (1989)

37. J. Sakurai, H. Takagi, T. Kuwai, and Y. Isikawa, The thermoelectric power of antiferromagnetic Ce-Kondo compounds // J. Magn. Magn. Mat., v. 177-181, pp.407-408 (1998)

38. A.K.Bhattacharjee, B.Coqblin, Thermoelectric power of compounds with cerium: Influence of the crystalline field on the Kondo effect // Phys. Rev. B, v. 13, pp.3441-3451 (1976)

39. V.Zlatic, T.A.Costi, A.C.Hewson, B.R.Coles, Thermoelectric power of concentrated Kondo systems // Phys.Rev.B, 48, 16152 (1993)

40. T.A.Costi, V.Zlatic, A.C.Hewson, B.R.Coles, Thermoelectric power of heavy fermions by renormalization group calculations // Physica B, v.199&200, pp.81-84 (1994)

41. V.Zlatic, I.Milat, B.Coqblin, G.Czycholl, The thermoelectric power of Kondo cerium and ytterbium compounds // Physica B, v.312-313, pp.171-173 (2002)

42. V.Zlatic, B.Horvatic, I.Milat, B.Coqblin, G.Czycholl, C.Grenzebach, Thermoelectric power of cerium and ytterbium intermetallics // Phys. Rev. B, v.68, p. 104432 (2003)

43. V.Zlatic, R.Monnier, Theory of the thermoelectricity of metallic compounds with Ce or Yb ions // Phys. Rev. B, v.7 I, p. 165109 (2005)

44. A.Amato, D.Jaccard, E.Walker, J.Flouquet, Transport properties of CeCue single crystals // Solid State Comm., v.55, no.12, pp.1131-1133 (1985)

45. A.Sekiyama, S.Suga, S.Imada, H.Takagi, T.Nanba, R.Takayama, O.Sakai, S.Kunii, Effect of a crystalline electric field on photoemission spectra of CeB6 // Physica B, v.281&282, p.550-552 (2000)

46. N.Sato, S.Kunii, I.Oguro, T.Komatsubara, T.Kasuya, Magnetic properties of single crystals of CexLai.xB6 //J. Phys. Soc. Jpn, v.53, no.l 1, pp.3967-3979 (1984)

47. K.Hanzawa, T.Kasuya, Antiferro-quadropolar ordering in СеВб // J- Phys. Soc. Jpn, v.53, no.5, pp.1809-1818 (1984)

48. E.Zirngiebl, B.Hillebrands, S.Blumenroder, G.Giintherodt, M.Loewenhaupt, J.M.Caфenter, K.Winzer, Z.Fisk, Crystal-field excitations in CeB6 studied by Raman and neutron spectroscopy // Phys. Rev. B, v.30, no.7, pp.4052-4054 (1984)

49. N.Sato, A.Sumiyama, S.Kunii, H.Nagano, T.Kasuya, Interaction between Kondo states and the Hall effect of dense Kondo system CexLai.xB6 // J. Phys. Soc. Jpn, v.54, no.5, pp.1923-1932 (1985)

50. C.Marcenat, D.Jaccard, J.Sierro, J.Flouquet, Y.Onuki, T.Komatsubahara, Extended transport measurement on high-purity CeB6 // J. Low Temp. Phys, v.78, nos.5/6, pp.261-285 (1990)

51. M.Lavagna, C.Lacroix, M. Cyrot, in Valence Instabilities, P.Wachter and H.Boppart eds, North-Holland, Amsterdam (1982) 375

52. K.Winzer, W.Felsch, Magnetic ordering in CeB6 single crystals. // J. Phys, v. 39, pp.838-834 (1978)

53. N.Sato, S.B.Woods, T.Komatsubara, I.Oguro, S.Kunii, T.Kasuya, Transport properties of CeB6 // J. Magn. Magn. Mat, v.31-34, pp.417-418 (1983)

54. S.V.Demishev, A.V.Semeno, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Experimental evidence for magnetic resonance in the antiferro-quadrupole phase // Phys. Stat. Sol. (b), v.242, no.3, pp.R27-R29 (2005)

55. Y.Onuki, A.Umezawa, W.K.Kwok, G.W.Crabtree, M.Nishihara, T.Yamazaki, T.Omi, T.Komatsubara, High-field magnetoresistance and de Haas-van Alpheneffect in antiferromagnetic PrB6 and NdB611 Phys. Rev. B, v.40, pp.11195-11207 (1989)

56. N.Ali, S.B.Woods, Transport properties of Kondo lattice CeB61 I J. Appl. Phys., v.57, no. 1, pp.3182-1384 (1985)

57. K.H.J.Buschow, H.J.van Daal, F.E.Maranzana, P.B.van Aken, Kondo sidebands in CeAl3 and related pseudobinary compounds // Phys. Rev. B, v.3, n.5, 1662(1971)

58. H.G.Schlager, A.Schroder, M.Welsch, H.v.Lohneysen, Magnetic ordering in CeCu6-xAux single crystals: thermodynamic and transport properties // Journal of Low Temperature Physics, v.90, nos.3/4,181 (1993)

59. K.Andres, J.E.Graebner, H.R.Ott, 4f-Virtual-bound-state formation in CeAl3 at low temperatures // Phys. Rev. Lett, v.35, 1779-1782 (1975)

60. G.R.Stewart, Z.Fisk, M.S.Wire, New Ce heavy-fermion system: CeCu6 // Phys. Rev. B, v.30, n.l 482 (1984)

61. S.R.Harutyunyan, V.H.Vardanyan, A.S.Kuzanyan, V.R.Nikoghosyan, S.Kunii, K.S.Woods, A.M.Gulian, Thermoelectric cooling at cryogenic temperatures // Applied Physics Letters, v.83, no.l 1, p.2142 (2003)

62. Н.Б.Брандт, В.В.Мощалков, Н.Е.Случанко, Г.С.Бурханов, А.А.Гиппиус, М.В.Семенов, Т.М.Шкатова, Магнитные и термоэлектрические свойства соединений Ce.La^Ah (0<х<1) // ФТТ, том 28, в.З, с.921 (1986)

63. H.v.Lohneysen, Non-Fermi-liquid behaviour in a heavy-fermion systems // Phisica B, v.206-207, pp.101-107 (1995)

64. H.v.Lohneysen, T.Pietrus, G.Portish, H.G.Schlager, A.Schroder, M.Sieck, T.Trappman, Non-Fermi-liquid behaviour in a heavy-fermion alloy at a magnetic instability // Phys. Rev. Lett., v.12, n.20, p.3262 (1994)

65. Indranil Paul, Gabriel Kotliar, Thermoelectric behavior near the magnetic quantum critical point//Phys. Rev. B, v.64, p. 184414 (2001)

66. Ю.П.Смирнов, А.Е.Совестнов, А.В.Тюнис, В.А.Шабуров, Особенности электронной структуры церия и его 4d-, 5d- партнеров в фазах Лавеса СеМ2 (M=Fe, Со, Ni, Ru, Rh, Os, Pt, Mg, Al) // ФТТ, том 40, в.8, c.1397-1400 (1998)

67. E.M.Forgan, B.D.Rainford, S.L.Lee, J.S.Abell, Y.Bi, The magnetic structure of CeAl2 is a non-chiral spiral // J.Phys.: Condens. Matter, v.2, pp.10211-10216 (1990)

68. B.Barbara, J.X.Boucherle, J.L.Buevoz, M.F.Rossignol, J.Schweizer, On the magnetic ordering of CeAl2 // Solid State Comm., v.24, pp.481-485 (1977)

69. F.Steglich, C.D.Bredl, M.Loewenhaupt, K.D.Schotte, Antiferromagnetic ordering between unstable 4f shells in CeAl2 // Journal de Physique, v.40, p.C5-301 (1979)

70. A.D.Huxley, P.Dalmas de Reotier, A.Yaouanc, D.Caplan, M.Couach, P.Lejay, P.C.M.Gubbens, A.M.Mulders, CeRu2: A magnetic superconductor with extremely small magnetic moments // Phys.Rev.B, v.54, no. 14, pp.R9666-R9669 (1996)

71. Y.Aoki, T.Nishigaki, H.Sugawara, H.Sato, Anisotropy of the superconducting gap in CeCo2//Phys.Rev.B, v.55, no.5, pp.2768-2771 (1997)

72. H.Sugawara, T.Yamazaki, J.Itoh, M.Takashita, T.Ebihara, N.Kimura, P.Svoboda, R.Settai, Y.Onuki, H.Sato, S.Uji, H.Aoki, Single crystal growth and electrical properties of CeRh2 and Celr2 // J.Phys.Soc.Jpn., v.63, no.4, pp. 15021507 (1994)

73. Н.Б.Брандт, В.В.Мощалков, Н.Е.Случанко, А.А.Гиппиус, Т.М.Шкатова, Электрические и термоэлектрические свойства соединений CexNiy // ФТТ, т.27, в.8, с. 2484-2487(1985)

74. H.Sugawara, T.Yamazuki, J.Itoh, M.Takashita, T.Ebihara, N.Kimura, P.Svoboda, R.Settai, Y.Onuki, H.Sato, S.Uji, H.Aoki, Single crystal growth and electrical properties of CeRh2 and Celr2 // J.Phys.Soc.Jpn., v.63, n.4, pp. 1502-1507 (1994)

75. Н.Ю.Шицевалова, Магнитные, термические и транспортные свойства додекаборидов редкоземельных элементов // Кандидатская диссертация, Вроцлав, 2001, 163 стр.

76. J.C.Nickerson, R.M.White, K.N.Lee, R.Bachman, T.H.Geballe, G.W.Hull, Physical properties of SmB6 // Phys. Rev. B, v.3, no.6, p.2030 (1971)

77. J.C.Cooley, M.C.Aronson, Z.Fisk, P.C.Canfield, SmB6: Kondo insulator or exotic metal? // Phys.Rev.Lett, v.74, pp. 1629-1632 (1995)

78. S.Kunii, Point-contact spestroscopy of mutual REB6 (RE=La, Y, Sm, Ce) by automatic in situ cleaning // J.Magn.Magn. Mat, v.63&64, pp.673-676 (1987)

79. Т.С.Альтшулер, Г.Г.Халиуллин, Д.И.Хомский, Исследование энергетической щели в SmB6 методом ЭПР // ЖЭТФ, т.90, с.2104-2110 (1986)

80. T.Kasuya, M.Kasaya, K.Takegahara, T.Fujita, T.Goto, A.Tamaki, M.Takigawa, H.Yasuoka, Mechnisms for anomalous properties in SmB6 // J.Magn.Magn. Mat, v.31-34, pp. 447-450 (1983)

81. D.Mandrus, J.L.Sarao, A.Lacerda, A.Migliori, J.D.Thompson, Z.Fisk, Low-temperature thermal expansion of SmBe: Evidence for a single energy scale in the thermodynamics of Kondo insulators // Phys. Rev. B, v.49, no.23, pp. 16809-16812 (1994)

82. P.S.Riseborough, Theory of the dynamic magnetic response of Ce3Bi4Pt3: A heavy fermion semiconductor//Phys. Rev. B, v.45, pp. 13984-13995 (1992)

83. B.Gorshunov, N.Sluchanko, A.Volkov, M.Dressel, G.Knebel, A.Loidl, S.Kunii, Low-energy electrodynamics of SmB6 // Phys. Rev. B, v.59, p. 1808 (1999)

84. N.E.Sluchanko, V.V.Glushkov, B.P.Gorshunov, S.V.Demishev, M.V.Kondrin, A.A.Pronin, A.A.Volkov, A.K.Savchenko, G.Griiner, Y.Bryunseraede, V.V.Moshchalkov, S.Kunii, Intragap states in SmB6 // Phys. Rev. B, v.61, n.l5, pp.9906-9909 (2000)

85. К.А.Кикоии, А.С.Мищенко, Резонансные состояния в колебательных спектрах полупроводников с промежуточной валентностью // ЖЭТФ, т. 104, в.5(11), с.3810-3834 (1993)

86. P.Nyhus, S.L.Cooper, Z.Fisk, J.Sarao, Low-energy excitation of the correlation-gap insulator SmB6: A light-scattering study // Phys. Rev. B, v.55, no.18, pp.12488-12496 (1997)

87. S. Gabani, I.Bat'ko, K.Flachbart, T.Herrmannsdorfer, R.Konig, Y.Paderno, N.Shitsevalova, Magnetic and transport properties of TmBi2, ErB]2, HoBi2 and DyB12 // J. Magn. Magn. Mat, v.207, pp.131-136 (1999)

88. P.Priputen, K.Flachbart, S.Gabani, V.Pavlik, Y.Paderno, N.Shitsevalova, Transport properties of rare earth dodacaborides at low temperatures // Acta Physica Slovaca, v.56, n.2, p. 157-160 (2006)

89. A.Czopnik, N.Shitsevalova, A.Krivchikov, V.Pluzhnikov, Y.Paderno, Y.Onuki, Thermal properties of rare earth dodecaborides // J.Sol.State Chem, v.l77, n.2, pp.507-514 (2004)

90. K.Flachbart, S.Gabani, K.Gloos, M.Meissner, M.Opel, Y.Paderno, V.Pavlik, P.Samuely, E.Schuberth, N.Shitsevalova, K.Siemensmeyer, P.Szabo, Low temperature properties and superconductivity of LuBt2 // J. Low Temp. Phys,v. 140, no.5-6, pp.339-353 (2005)

91. B.Gorshunov, P.Haas, O.Ushakov, M.Dressel, F. Iga, Dynamics of the coherent ground state in intermediate-valent YbBj2 // Phys. Rev. B, v.73, n.4, p.045207 (2006)

92. N.Okuda, T.Suzuki, I.Ishii, S.Hiura, F.Iga, T.Takabatake, T.Fujita, H.Kadomatsu, H.Harima, Elastic quantum oscillation of LuBi2 // Physica B, v.281-282, pp.756-757 (2000)

93. V.A.Gasparov, M.P.Kulakov, N.S.Sidorov, I.I.Zver'kova, V.B.Filipov, A.B.Lyashenko, Yu.B.Paderno, On electron transport in ZrB)2, ZrB2 and MgB2 in normal state // Pis'ma v ZhETF, v.80, n.5, pp.376-380 (2004)

94. И.Р.Шеин, А.Л.Ивановский, Зонная структура сверхпроводящих додекаборидов YB]2 и ZrB12 // ФТТ, т.45, в.8, с.1364-1368 (2003)

95. А.П.Бабичев, Н.А.Бабушкина, А.М.Братковский и др. под ред. И.С.Григорьева «Физические величины», Справочник // М, Энергоатомиздат (1991)

96. T.Rybka, R.R.Bourassa, Thermoelectric power of vacancies in aluminium // Phys. Rev. B, v.8, n.10, pp.4449-4457 (1973)

97. R.Resel, E.Gratz, A.T.Burkov, T.Nakama, M.Higa, K.Yakasaki, Thermopower measurements in magnetic fields up to 17 tesla using the toggled heating method//Rev. Sci. Instrum, v.67, n.5, pp. 1970-1975 (1996)

98. Yu.Paderno, V.Filippov, and N.Shitsevalova. The study of RE dodecaborides zone melting process. In: Eds. D.Emin, T.L.Aselage et al. (Eds.), Boron-Rich Solids, AIP Conference Proc, Vol. 230, Albuquerque, p.460 (1991)

99. M.Sera, S.Kobayashi, M.Hiroi, N.Kobayashi, S.Kunii. Thermal conductivity of RB6 (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd) single crystals // Phys. Rev. B, v. 54, n.8, p.5207 (1996)

100. H.Misiorek, J.Mucha, A.Jezowskiy, Y.Paderno, N.Shitsevalova, Thermal conductivity of rare-earth element dodecaborides // J. Phys. Cond. Mat, v.7, pp.8927-8937 (1995)

101. Н.Е.Случанко, А.В.Богач, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.И.Игнатов, Н.А.Самарин, Г.С.Бурханов, О.Д.Чистяков, Генезис аномального эффекта Холла в соединении СеА12 // ЖЭТФ, v. 125, n.4, рр.906-926 (2004)

102. V.N.Trofimov, A simple portable SQUID-based susceptometer. // Cryogenics, v. 32, pp. 513-516 (1992).

103. J-G.Park, M.Ocko, Thermopower studies of doped CeAl2 and UA12 // J. Phys.: Cond. Mat, v.9, pp.4627-4634 (1997)

104. M.Hedo, Y.Kobayashi, Y.Inada, E.Yamamoto, Y.Haga, J.Suzuki, N.Metoki, Y.Onuki, H.Sugawara, H.Sato, K.Tenya, T.Tayama, H.Amitsuka, T.Sakakibara, Characterization and flux flow experiments in CeRu2 // Physica B, v.259-261, pp.688-689 (1999)

105. К.Зеегер, Физика полупроводников // Мир, М, 197711 l.K.B6ning, K.Pfander, P.Rosner, M.Schliitter, Anisotropic scattering of conduction electrons on point defects in Al // J.Phys. F, v.5, pp.1176-1196 (1975)

106. W.L.McMillan, Scaling theory of the metal-insulator transition in amorphous materials // Phys. Rev. B, 1981, v.24, no.5, pp.2739-2743

107. M.I.Ignatov, A.V.Bogach, S.V.Demishev, V.V.Glushkov, A.V.Levchenko, Yu.B.Paderno, N.Yu.Shitsevalova, N.E.Sluchanko, Anomalous charge transport in CeB6 // J- Sol. St. Chem, v. 179, n.9, pp.2805-2808 (2006)

108. N.E Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, D.N.Sluchanko, Heavy fermions in CeAl3 // Physica B, v.378-380, pp.773-774 (2006)

109. D.N.Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, M.I.Ignatov, N.A.Samarin, G.S.Burkhanov, O.D.Chistyakov, N.E.Sluchanko, Heavy fermions and quantum critical behavior in CeCu6-xAux (x=0-0.2) and CeAl3 // J. Magn. Magn. Mater, v.300, pp.e288-e290 (2006)

110. Н.Е.Случанко, В.В.Глушков, С.В.Демишев, М.В.Кондрин, В.Ю.Иванов, К.М.Петухов, Н.А.Самарин, А.А.Меновски, Формирование основного состояния в режиме сильных хаббардовских корреляций в моносилициде железа // ЖЭТФ, т.119, с.359 (2001)

111. M.C.Croft, R.P.Guertin, L.C.Kupferberg, R.D.Parks, Magnetic-moment reduction in the Anderson lattice system, СеАЬ: Pressure effects // Phys. Rev. B, 1979, v.20, no.5, pp.2073-2076

112. M.Loewenhaupt, W.Reichardt, R.Pynn, E.Lindley, The unusual excitation spectrum of CeAl2 // J. Magn. Magn. Mat, v.63-64, pp.73-75 (1987)

113. И.М.Лифшиц, М.Я.Азбель, М.И.Каганов, Электронная теория меаллов //М. Наука 1971,416 стр.

114. J.Roman, V.Pavlik, K.Flachbart, Th.Herrmannsdorfer, S.Rehman, E.S.Konovalova, Yu.B.Paderno, Transport and magnetic properties of mixed valent SmB6 // Physica B, v.230-232, pp.715-717 (1997)

115. N.E.Sluchanko, V.V.Glushkov, S.V.Demishev, A.A.Pronin, A.A.Volkov, M.V.Kondrin, A.K.Savchenko, S.Kunii, Low-temperature anisotropy and many-body effects in SmB6 // Phys. Rev. B, v.64, p. 153103 (2001)

116. A.Kohout, I.Batko, A.Czopnik, K.Flachbart, S.Matas, M.Meissner, Y.Paderno, N.Shitsevalova, K.Siemensmeyer, Phase diagram and magnetic structure investigation of the fee antiferromagnet HoBi2 // Phys.Rev.B, v.70, p.224416 (2004)

117. N.Sluchanko, L.Bogomolov, V.Glushkov, S.Demishev, M.Ignatov, Eu.Khairullin, N.Samarin, D.Sluchanko, A.Levchenko, N.Shitsevalova, K.Flachbart, Anomalous charge transport in RB12 (R= Ho, Er, Tu, Lu) // phys. stat. sol. (b), v.243, n.8, R63-R65 (2006)

118. V.A.Gasparov, N.S.Sidorov, I.I.Zver'kova, Two-gap superconductivity in ZrBi2: Temperature dependence of critical magnetic fields in single crystals // Phys. Rev. B, v.73, p.094510 (2006)

119. R.Lortz, Y.Wang, S.Abe, C.Meingast, Yu.B.Paderno, V.Filippov, A.Junod, Specific heat, magnetic susceptibility, resistivity and thermal expansion of the superconductor ZrBi2 // Phys. Rev. B, v.72, p.024547 (2005)

120. Y.Wang, R.Lortz, Y.Paderno, V.Filippov, S.Abe, U.Tutsch, A.Junod, Specific heat and magnetization of a ZrBi2 single crystal: Characterization of a type-II/1 superconductor//Phys. Rev. B, v.72, p.024548 (2005)

121. D.Daghero, R.S.Gonelli, G.A.Ummarino, A.Umarino, A.Calzolari, V.Dellarocca, V.A.Stepanov, V.B.Filippov, Y.B.Paderno, Andreev-reflection spectroscopy in ZrB]2 single crystals // Supercond. Sci. Technol, v. 17, pp.S250-S254 (2004)

122. N.Sluchanko, V.Glushkov, S.Demishev, M.Kondrin, M.Ignatov, A.Pronin, A.Volkov, A.Savchenko, S.Kunii, V.Filippov, Yu.Paderno, Charge transport anisotropy in SmB6 // Physica B, v.312-313, pp.331-332 (2002)

123. K.A.Kikoin, A.S.Mishenko, Magnetic excitations in intermediate-valence semiconductors with a singlet ground state // J .Phys. Cond. Mat, v.7, pp.307-313 (1995)

124. S.Nakamura, T.Goto, M.Kasaya, S.Kunii, Electron-strain interaction in valence fluctuation compound SmB6// J. Phys. Soc. Jap, v.60, n.12, pp.4311-4318 (1991)

125. O.Pena, M. Lysak, D.E.MacLaughlin, Z.Fisk, Nuclear spin relaxation, hybridization, and low-temperature 4f-spin fluctuations in intermediate-valent SmB6 // Sol. St. Comm., v.40, pp.539-541 (1981)

126. J.C.Cooley, M.C.Aronson, A.Lacerda, Z.Fisk, P.C.Canfield, R.P.Guertin, High magnetic fields and the correlation gap in SmB6 // Phys. Rev. B, v.52, n.10, pp.7322-7327 (1995)

127. J.Auer, H.Ullmaier, Magnetic behavior type-II superconductors with small Ginzburg-Landau parameters // Phys. Rev. B, v.7, n.l, pp.136-145 (1973)

128. H.J.Mamin, J.Clarke, D.J. Van Harlingen, Charge imbalance induced by a temperature gradient in superconducting aluminum // Phys. Rev. B, v.29, n.7, pp.3881-3890 (1984)

129. M.I.Tsindlekht, G.I.Leviev, I.Asulin, A.Sharoni, O.Millo, I.Felne, Yu.B.Paderno, V.B.Filippov, M.A.Belogolovskii, Tunneling and magnetic of characteristics ZrB]2 single crystals // Phys. Rev. B, v.69, p.212508 (2004)