Транспортные и магнитные свойства слаболегированных высокотемпературных сверхпроводников тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Гоголин, Александр Олегович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1991
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
ФИЛИ ЧЕС Kl Iii ИНСТИТУТ
ИМЕНИ H.H. ЛЕБЕДЕВА
На правах рукотгаен
Геголип Александр Олегович
ТРАНСПОРТНЫЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ШБОЛЕГИРОШНЫХ ВУСОКОТЕИЛЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ
Спаияальиость 01.04.07 - {шавка твэрдэго тела
Автореферат джесертацли аа воивкавме j^esol втвпепи кандидата физжм-натемапчесмх «аук
М*сква 1991 г.
Работа выполнена в Отделена а теоретической ¿язики орк.е*а Леивка я ордена Октябрьско! Революция Физического института iw.II.Н.Лебедева АН СССР.
Научные руководите«: академик Л.В.Келдыш
кандидат $изико-«атем&тичеекиг ваук А.С.Коселевич
Официальные оппояевгы: доктор фвзико-матеуатических ваук
С.А.Бразовеки! /Ивстятут теоретическо! физяха яи.Л.Д.Ландау, г.Черноголовка/ доктор фязнко-катекагяческих «аук профессор Л.А..Максимов /йястятут агоияо! энергии им.И.В.Курчатова, г.Москва/
Ведущая организация: Ленинградски! физико-техиячески! институт АН СССР, г.Лемиград.
Защита состоится "_"_ 199Г г. в _
чазов на заседании Специализированного Совета KC02.22.0I Физического «статута им.Ц.Н.Лебедева АН СССР по адресу: 117924, Ленински! проспект, д.55.
С дассерташеК можно познакомятся в библиотеке СИАН
СССР.
Автореферат разослан "_"_1991 г.
Тчени! секретарь Совета к.ф.н/..н.
В.А.Чуеллов
аднкт вгямг'
СК5.
I, а ¡1
«.-¡оЕига
^тдел юсертаций
СКОЛ гглРЛ.'СТЕРИСТШ РАБОТЫ
туплькость тяк'и. Стремления помять природу зыеокотеи-перятурие^ слгр^прьс^вуоптя, открыто? первоначально в 1_а2 СиС4. а затем ? У^Оаг^СЗ^б+х и Других родсвенкых веществах, рызпало к з^зчи большое число как ьксперауентальных, так н теоретически* *сследоЕа*гй• Тем яе менее, многие свойства г)тах «*8Т«рг5,ю{., как в норг/.иикой, так и в сверхпроводящей' {■ляп, е том числе собственно природа сверхпроводимости, остается яелояяткув.
В стехаоуетраческо»/ составе высокотекператураыо вверх-провог.ники явлл».тся диэлектриками а только б результата лега-рованил /или измеиеявя стехиометрия по кислороду/ переходят в металлическое, а затеи я в сверхпроводящее состояние. В результате легирования возникает носители тока /для [.(^СиО^ к УВа^Си^- это дырки,', "живущие" на общих для вывокотеи-пературяых сверхпроводников структурных элементах - СиС^ -плоскостях. При этом, пока число носителе! в СиС^-плоскостях невелико /слабое легирование/, диэлектрическое состояние сохраняется: переход яиэлектрик-ыеталл происходит при даль-кеУшеы увеличении числа носителе!.
Важным является вопрос о природе носителе! тока в этих веществах, о характере их взаимодействия в решеточными и магнитными степенями свободы. В 310" связи изучение слаболе-гированиих высокотеупературиых сверхпроводников представляется весьма актуальным. Действительно, при слабом легировании носителе* кало, поэтому взаимодействием их друг о другом уоляо пренебречь, что, с одно? стороны, приводит к упрощению теоретического описания систеуы, и, с другоУ стороны, дспу-
- г -
екает прял я3 интерпретации экспериментальных еледнтвн! поля-роннвге"одевавил"ввс*теле1. Kpove теге прегловенные в диссертация механизм спинового прыжкового магнитосопротявления, теория пеляровев "почтя большого радвуса" и проведенное наследование электронных «остояни! в CuO-цепочке - одномерно* системе, еодержаае) одновременно локализованные едины а фермионы, представляют интерес сами по cese, вне связи с проблеме! виеоыотемпературно5 сверхпроводимости.
Целью работы является исследование транспортных i маг-нетных cboIctb слаболегорованных высокотемпературных сверхпроводников. Более конкретно: изучалась локализованные состояния дырок на CuQ, -плоскостях, проводимость н ыагнито-вопротнмение слаболегнрованного UjCuO^ , а также электронные состоявия в СчО-цепочяах.
Научная новина. На основании научения виОроиных э^.ек-тов для локалнаовавиого состояния дырки на CuO¡> -плоскости предсказана локальное усиление ромб те око! [азы вблизи при-мееев в Li^CuQ^
Предложена концепция транспорта в этом материале, оско-ваяиая е& представлении о квамдвуиерных поляроках. Выявлены некоторые новые аспекты яияаынки поляронов болького рядиуся. Ииенно, обнаружено, что квазадвумерны! полярой мохет двигаться аятаваиаонно вдоль плоскости а туныельно в перпендикулярном направленна. Это объясняет анизотропию энергии активации проводимости в еллболегароваяном L«2CuCj.
Предложен новы*. спииогь;! механизм ерьккового кагнито-евпротивленая в анти^ерромагнитиых диэлектриках, осиогяикн! на яивигм'остл вервятиосте! переходов от взаимно! ориек.-чли
магнитны* моментов подрекеток,- Спиновый механизм полностью объясняет набор экспериментальных данных по магинтосопротяв-лению 1а2Си04.
Хитерос к результатам, полученный при исследовании электронны* состояния в СиО-иепочка, связан с тем, что такие одномерные системы, сотержасте одновременно локализованные спины я ;ер«/иоян, е:ае мало изучены. Кроне того, изучение СиО-иепочки позволило понять некоторые физические свойства ^Ва^Си^О^ # например, близость всех фазовых переходов /структурного-, анги',ерромагнитного- и перехода диэлектрик-металл/ по концентрации кислорода х.
Научная ценность работы обусловлена важностью исследования высокотемпературных сверхпроводников. Проведенное исследование транспортных свойств слаболегированного Ьс^СиО^ позволило сделать выводы о характере полярониого "одевания" носителе*- тока в этом материале. Прецложеннея теория транспорта в слаболегированном 1.а2Си04 хорошо согласуется с имегпщиися экспериментальными данными, объясняет ряд наблюдавшихся особенностей /анизотропию энергии ажтивации проводимости, аномальное иагнитосопротивление/ и способствует дальнеГиеуу экспериментальному и теоретическому исследованию этого вещества. Кроме того, спиновый механизм прыжкового кагяитосопротявления, предложенный для алтиферромагяитпых диэлектриков, стимулирует поиски этого эффекта и в других материалах /помимо ^4/, что даст возможность, например, резистивного изучения магнитных фазовых переходов,
Защщаемье положения:
I. Расчет схемы уровне? для локализованного состояния
- -
дырки на СиС^-шюскоств. локализации на нонах основное состояние имеет симметрию р-^гмпа.
2. Вибронные ОДекты приводят к локальному усилена» роыбвческо! фазы в (.АзСОДз вблизи прикесеР, на которых локализованы дырки.
3. Теория поляронов "почти большого радиуса". Такйе поляроны могут обладать различными /ахтпьаллонныы или туннельным/ режииаыи движения в разных кристаллографических направлениях.
4. СпиновыЛ механизм прыжкового иагнитосопротввления.
5. Представления, основанные ва теории поляронов "почти большого радиуса" а спиновой механизме прыжкового кагнвто-сопротнвленвя, объясняют комплекс экспериментальных данных по тралспортяыы в м хиитным своЁствал слаболегироваииого
1а2Сио4.
6. Расчет электронных состояв«* в СиО-цепочке, Точные решемя е частных случаях. Вычисление корреляционных {.ункци!.
Апробация. Основные результаты настоящее роботы докладывалась па [X Всесоюзной сколе со теории полупроводников /г. Черновцы/, Международной школе по физике полупроводниковых структур /Италия, Траест, 1990 г./, на семинарах ЖАН, ИТФ АН в ип-та Физ.проблем АН.
По материалам работы опубликовано весть статер. Одна из внх находиться в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. ОбщиС объем диссертации составляет 106 сгряниц машинописного текста. Диисергацая содеригт 13 рисунков.
I таблицу и список литературы нз 96 наиыенованиР.
СОДЕЕШЬ ДИССЕРТАЦИИ
Зо введении дается обзор основных экспериментальных фактов, известных о слаболегированных высокотемпературных сверхпроводниках, а тпкке краткое изложение предшествовавших теоретических исследовали^ (¿¡оркулврованы основные положения, выносимые на защиту.
Первая глава посвящена изучению локализованного /примесного/ состояния дырки и взаимодействия такого состояния с решетко? и кагнитныи фоном.
Дввяение дырки по Са02 -плоскости описывается моделью Эмери /3»ера,1987/, являющеРся двухзопвыы обобщением обычной модели 1аббарла. Можно показать, что в пределе большого ку-лоновского отталкивания на меди, гамильтониан модели Эыеря приобретает вид:
<ие> <и> с /А/
где - операторы дырок, £'«1/2+ Т ■ -оператор
Дврака, переставлявши! местами спин дырки и спна {-ой меди;
_ тройка из меда 1 в двух блв*а?птх к не! кислородов /е 4 г'/ а спиновые индексы опущены. Параметры /I/ выражаются через исходные параметры модели Эмеря посредством: t я т=» ^J¡J/(с , где интеграл перескока электрона с кислорода на иедь, е - разность энергий одмочзстични* уровне* на меди я кислороде и кулоновскос отталкивание па кислороде.
Пра изучении примесных состояний следует учесть, что, согласно оценкам, их радиус порядка периода решетки. Поэтому можно ожидать, что хорошим приближением булет модель глубокой примеси, в которое, движение дырка ограничено Слижатвами узлами к примесному иону. В модели глубокой примеси система /дырка + спины меди/ описывается гамильтонианом /I/, в котором суммирование распостранено только на ближайшие к примеси медные и кислородные узлы.
Дырочные термы характеразугтся квадратом полного спина онстеиы в > его проекцией и представлением точечно?, группы симметрии 6 . Для принеси &г. /завещающей /.а / & =С41Г. При уровни энергии могут быть иаКдены аналитически.
Двукратно орбитально вырожденное незкосимметричное состояние
является основ, .нм. Его энергия €,/»£ • Полны»,
сипа основного состояния минимальный ¿=1/2. Низшим возбужденным состояниям в том хе спиновом мультиалете отвечает энергии и 6(Й0 =-(/Г7-1)^/2. Причем
расстояние 2&=0.28-Ь между основным в первым возбужденным уровнем в 3 раза меньше расстояния до следующего уровня. При Т<"Ь схема уровней была вычислена численно. Вплоть до I = 0.1-4 основным состоянием остается - а яатем оно сменяется на - ^В, , причем расстояние между уровнями а остается малым при любом X . С точка зрения вибронкых аффектов наибольший интерес представляет взаимодействие локализованной дырки с мягко?, ромбической фоиоиио* модо£, связанно! со структурным переходом в 1.а2Си04 /Бона и др. ,1988; Тарсгон и др., 1989/. Геометрически ромбическая мода представляет собо* альтерниро-
ванное вращение кислородных октаэдров /и преобразу-
ется по представлению В локально! группы симметрии С^ для примеси ¿г /. Ромбическая иода перемешивает основной уровень
Г/%
с первым возбужденным - 1/2Во, т.к. ЕхВ^йЕ. Адиабатически* потенциал находиться стандартный образом:
гце к - жесткость роыбическо! моды, "V"- константа лваевного ввброиного Еэаяиодайствия и обозначено . Как
вадяо из /2/, при условии /условно псовдоэффекта Яйа-Тедлера/
У2/кД > £ /э/
возникает спонтанное ромбическое искаженно У2/^1 -Д4/^.8
Оценки показывает, что \Г2/МД ¿,10, так что неравенство /3/ выполнено с большим запасом.
При Т<500 К /.а2С«04 имеет ромбическую евмиетрио. Однако прн сильном псевдоэффекте Ява-Теллера величина
97ТъЯо=0. 05
угла поворота кислородных октаэдров в ромбической фазе. Тогда рассмотрение вибронпых эффектов на основе ромбической симметрии является законным, а слабое понпаение симметрия, связанное с однородной ромбичпостъю, играет роль возмущения, стабилизирующего Ян-Теллеровское искажение. Таким образом вблизи нейтральной примеси возникает локальное усиление ромбичности.
В первой главе рассмотрен и случай кислородного легирования. Покапано, что для большинства возможных расположений привесного иона кислорода в решетке, также происходит локальное усялеиие ронЯячпостя вследствие виброяных эффектов.
Изучение взаимодействия примесного состояния с магнитно*
матраце* позволило сделать вывод, что если удовлетворяется требование: пространственная группа симметрии примесного состояния содержит элемент, совпадавши* с операцией замены магнитных подрешеток меди в СиО^-плоскости, то локализованная дырка образует "магнитную примесь" со свином 5=1/2, на который со стороны антиферромагнитной матрицы действует молекулярное поле
'а -»
А{=П{ХСО+ /4/
где П.^ - вектор антиферромагнетизм вблизи ¿-о», примеси, а 1о{ - вектор локально* ромбячноств. Важно, что если вследствие локального усиления ££>{"-100<-200К - значительно превышает однородную роыбичлость С0о-8К.
Во второй главе анализируются экспериментальные данные по проводимости слаболегироваииого Ьс^ОО^ и строится теория транспорта в этом материале.
Температурная зависимость проводимости слаболегироваииого 1о^Си04 имеет две области: моттовскух 6(Т)«>Мр{-(Т /Т)'^] при Т<Т* и активационную (з(г)<^ ехр(~Е/Т) при Т> Т*. Величина Т зависит от количества примесей. При концентрации примесей Т*~50К, а в более грязных /но еще диэлектрических/ образцах - достигает номиатных температур. Удивительное сво1-ство активационяо! проводимости - анизотропия энергии активации: Ец>Е^/Прейер в др.,1989/. Здесь И - направление вдоль С -плоскостей, 1- перпендикулярное им. Экспериментально холловская активация: Ер=Ец, холловская подвижность мала см/В.
Предложенная во второй главе концепция транспорта в
|_С1. 2СцС4 основана на следующих представлениях. Большинство носителей локализовано па примесях, образуя связанные полкроны. Урогень Ферии лезжт в области локализованных ооо-тояли? и при низких Т доминирует прыжковая проводимость. При Т > Т* доминирует провоцимость носителей, активированных в зону своСодных поляронов. Их число: л/^ех^ С-Е^/Т} • Энергия ажтивадии Е, есть расстояние от до дна поляронноВ зоны. При переходе с узла «а узел солярой должен преодолевать барьер. Предположим, что в 11 направлении барьер преодолевается активадионно, а в х - направлении - туниельно. Для этого необходимо:
Т„«Т « Тсд_. /V
где Тс - температура переключения реыыов движения поляроиа. Тогда =Е0 , а Е „=Е0 +"№> Ех , причем - высота барьера.
Нетривиальное место в это! схема - требование неравенства /5/. Оно естественно возникает в модели полярона почтд большого радиуса. Во второй главе показано, что если мы имеем поляроя большого, ио конечного радиуса: I «■ /й0<«*> / а„-период решетки/, то эффективны)! лагранжиал, описыващвй его движение, имеет вид:
где М - элективная масса полярона, х0 - коллективная координата /центр полярона/ и ТкГе*» Таким образом, с ростом отношения , уменьшается не только гксота барьера, но в частота овдигово! моты /причем экспо-
веицнальяо/ и, следовательно, температура переключения режимов движения поляроиа. С учетом этого, для оправдания изложенно!. выше картины проводимости 1_(Х,ри0 ^ • достаточно сделать естественное предположение, что поляроны имеют форму "блинов" /большой радиус в СиО^-плос кости и малы?: в перпендикулярно« направлении/. Так кахощат объяснение и анизотропия анергия активации проводимости в низкая подвижность. Поскольку, преодолевая барьер, такоЕ полярон почти не"раздевается", с.ожио ожидать большого временя жизни и обычного вклада в эффект Холла; отсюда .
В третье? главе излагаеся теория спинового прыжкового магнитосопротивлеыия я обсуждаются экспериментальные данные по магнигосопротивленню 1_а2СиО^.
В экспериментах по срыжково! проводимости [.с^СиО^ £ мяг-внтном поде было обнаружено отрицательное магкятосопротввлеиив, имевшее особенности при переориевтационных магнитных фазовых переходах, вызванных ввешним полем /Тво в др.,1988; 1990/. Ясно, что обычны! механизм, связанны! со сжатием примесных волновых функци! в магнитной поле а приводящи! к экспоненциальному положительному мягиитосопрогивлению, такого поведения обьяеннгь не может.
В третьей глава преддожеа друго! - спаиовый - механизм иаг-иитосопротивлеиия. Он основав на следующих представлениях. 1окаллзовавные примесные состояния обладают ненулевым емком & , на который со стороны магнитного окружения действует молекулярное поле, расщеплящее примесный уровень. Этв поля орвеитнроэаяы по-разному на различных прикесяг. Полная вероятность прнжжа носителя между двумя пгимесяии представляет собоГ
с уйму вероятносте! пер«ходов ыеаду различными коипояенташ ел спиновых подуровне!. При низких температурах доминирует переход мвхду нижними подуровнями, что особенно сильно проявляется при наличии полярояного эффекта. Бели молекулярные поля на двух примесях ориентированы параллельно, то этот переход происходит с сохранение« спина. Напротив, при антнпараллель-лых полях необходим переворот спвна. Очевидно, что вероятность перехода с переворотом спина меньпе, чей без него. Отсюда следует, что полная вероятность перехода сально зависит от взаимно! ориентация молекулярных полей. Роль внешнего магнитного поля сводится в управление это* ориентацией Только через нее магнитное поле влияет на вероятности переходов и, следовательно, на сопротивление образца. Если переориентация происходит скачком /при некотором критическом поле/, то и сопротивление может испытывать схачок. Для того, чтобы осуществлялся спиновый механизм прыкового магнитосопротнвхеиия, вещество должно удовлетворять следующим требованиям: I. Это должен быть ферримагнетик, тако!, чтобы в экспериментально достижимых полях могла происходить существенная переориентация моментов подрешеток. 2. Это должен быть диэлектрик с примесноВ прыжкоЕой проводимость» и достаточно малым радиусом локализованных состояни!, так, чтобы было мало обычное положительное кагнитосопротивление. Кроме La^CwO^ , обсуждаемого ниже, кандидатами для наблюдения нетривиального магнитосопро-тивления могли бы быть очень чистые монокристаллы других сложных магнетиков, в частности, слоистых перовскнтов.
Влзврягппясь к La gCuO^ отметим, что особенность его магнитного порядка состоит в том, что кз гнтяферромягнитноа упо-
рядочеаи» спинов иояов меди ь Сч-С^ -плоскссг*« нахлад>^ается поворот всех спинов дайной плоскости ня яеСолюга? >гол 3 х З.Ю-®. Таким образов плоскости обладают небольши.-« ферроиаг-китиыми мокеигамн, причем последние упорядочявагтел аяти-фвррокагнитнэ в направлении, перпендикулярном плоскостям /скрытый ферромагнетизм/. Поворот спинов вызван векторноР анизотропией обмена - вэаямоде1етвлеы Лзллошиясксго-МориЯя, инспирированным ромбически« иска^еяаем ресетки. Так кьк меж-шюскостной аятвферромагнитный обмен мал, ухе в слаооы поле Н=Нв^4Т /Н а. плоскостям/ происходит переход к слабо ферромагнитному состоянию, в котором моменты плоскосте» параллельны. Молекулярные поля /4/. действующие на приьеснке спины, соналравлены ферромагнитным комевтам плоскостей. йоэт&ку ье-роятность перехода гчрки мелду двумя приуесяу» I и ^ / и сопротивление этого перехода/ зависит от того, Судет ли А; /четны* переход: +/ или /нечетный переход: -/• Кожно
показать, что Я+-=Вехр С1?-") . а ^ =йехр(Ц^). Здесь - функция связи, зависящая от расстояния ме*ду примесями я их энергетического разброса, а <> причем М=ыСП - средний магнитны! момент подрешетки.Далее, чтобы на?тн сопротивление всего образца, решалась возникшая ядееь задача протекания, в которой узлы разделены на две равные трупом. Функция связи между умами внутри кахдой группы есть , а функция «вяза между узлами из разных групп:
. Порог протекания ^,.(5) в тако* задаче иа!ден в
дияергаидн. При Н« Цо) ои равен % ({Л+§/2. Б этом слу-
с с
чае исходная задача эквивалентна сетке случайных сопротивлений с одяим типом узлов, но (5.ЦХ £ ' - правило
среднего геометрического. Рассмотренная ситуация реализуется в поле Н<НС ,. когда половина переходов являются четными, а подов1иа аечетиыма, и сопротивление образца равно: (2. =
В поле И >НС все молекулярные поля направлены одинаково -сое переходи четян: сопротивление есть: Я=Бехр[Дс(р)} . £ля отиосатедъиого скачка сопротивления
к Ч З-Т •
Эта 'срмула устанавливает ввязь меиду «оаротаваешен в вамаг-ниченяостыо. Ира температуре близко* в температуре Нееля дК./Я«лЦ4 , что объясняет лиие1иыК ход ДЙ/Л , поскольку критически! индекс М близок к 1/2. Вообще температурная зависимость ДЯ/Я , вычисленная с помощью /7/ по данным для !Дт), хороко согласуется с эисперямеЕтальной. Наедено, что ^ юлжно Сыть »>» ЮОК. Это возможно за счет локального усиления ромбичиосги, осуждаемого в первой глеве /ь отсутствии усиления было бы ЛЯ/^.«"©* ~ Ю-^, что совершенно не соответствует экспериментальному значению .
Б третье?, главе подробно рассматривается также более сложная ситуация, Еозник.идая когда внешнее магнитное поле лежит в СчСо -плоскости. Магнвтосопротивление нетравя-ально и демонстрирует спиногые эффекты и в этом случяе. Причем расчеты, основанные ня спиновом уеханизкс, также хорошо согласуются с уксаернуечтольиш'« дякнши. Кроме того в это* главе била щучена теагнятная фа?ойэя дяаграг/^я 1_а2СиО^ во гнечнек поле.
В четвертой главе изучены электронные состояния СиО-це-почек в У- Вв. - Си.
Известно, что мостпковне квслороды, соединяющие цепочки с плоскостями, практически не дают вклада в дырочные состояния. Поэтому цепочка описывалась в рамках модели /I/, к ко-торо? было добавлено обменное взаимодействие спинов уели / 7 5 •й /.В четвертой главе паклено унитарное преоЗра-зоваиие, приводящее гамильтониан цепочки к виту ЭД = + Эдесь <>ИС,- описывает систему Сесспяновых *ер-миоиов с твердым короы /т.е. ^ерг.юнам ззпрехеяо находиться на соседних узлах в цепочке/: - гамильтониан ге1зев5ер-говскоГ. антнферромагнитно! цепочки я
1), /в/
где ,0.^ - оператор« бесспиновых ^еркиояов. Таким обрезом при ^=0 /т.е. *С = Т / происходит точное разделение спиновых в зарядовых степеней свободы. Уровни энергии и волновые функции легко находятся.
В тоже время вычисление корреляционных "¡ужкциК ветрави-ально даже при ^=0. Они была вычислены методом бозоивзацм. На1дено, что корреляционная фупкцвя плоткоеть-плотноать для системы бееешновнх фермаоков « твердым корок имеет прв (<= 2Кр степеяиув особенность Т""* , причем критачаска! индекс
=4^> /при ^<¿1/определяется плотностью фермноиов ^ . Обнаружено, что усреднение по фермионам приводит к подавленно спин-спиновых коррелят!: <СЗЪ- Б^^чГ^. где «9=5/2, в то время как для обкчно! модели Ге8зенб«рга 9 =Г •
В четвергов главе обсуждаются также некоторые физические
свойства СмО-ивпочек в Ч'Ва.^СиЛ}^ • С помощью наеденного энергетического спектра цепочек изучена проблема перераспределение дырок по ним. Показано, что при достижении средне! длиио! цепочек /увелнчивапце!ея е увеличением х/ некоторого критического значения /при х=хе/ дь!рки"виплес1гутся"на СиО,-плоскостн. В предположении, что цепочечная зона слабо перекрыта с плоскостио!, концентрация близка в критнчвско! концентрации кислорода, соответствующе! структурному переходу.
В заключении перечисляются основные результаты н выводи.
1. Изучена структура локализованного соотояиня дырки иа СиС^-пдоскости. Наедены электронные уровни для таких локализованных состоим!. Изучено взаимоде!етви« локализованных состояян! с решетко! в с магнитным окружением. Предсказано локальное усиление ромбнческо! '¡¡азы вблизи прамесе?. в Ьо^СиО^.
2. Проанализирована!! экспериментальные данные по трано-портиым свойствам слаболегированного [.с^СиО^. Предложена концепция транспорта в этом материале, вклвчаюцая в себя квазидвумерные полярогш, обладающие необычным режимом движения: актива:июпиым о Си02-плоокостях а туннельным в перпендикулярном направлен«*. Развита теория таких поляроиов, названных поляронямн почта большого радиуса.
3. Предложен новы!, спинони! механизм прыжкового «агиито-сопротивлення в аитн^ерромагкитных диэлектриках. ОДорму-зиро-вана и решена связанная а ним оЗобиеныая задача протекания.
•4. точки зремяя «пинояого мвхгшязуя иятерпретяру<тся . экспериментальные г. »иные по к'вгиитосопротнвленнс они хо;с.1.0 согласуйся с разыто! творие!. Изучена магнитим
разовая диаграмма этого вещества.
5. Исслег.овани электронные состояния в СиО-цепочках. Изучены ¿изЕческие свойства таких цепочек в Y- Ва- Си. : проблема распределения дырок по цепочкам, возникновения иоси-теле! в CuOg-плоскостях н образования магнатккх дефектов. Построено новое, удобное представление аля гбувлътонванв CuO-цепочкв г наИденн точные решения в частных случаях. Вычислена корреляцвоияая функция плотность-плотность в спвв-епиковая корреляционная функция.
Основные результаты диссертации опубликовав!. в работах:
1. Гоголла А.О., Иоселевич A.C. Структура не 1 тральных акцепторов в диэлектрическом LagCuO^/ Письке в I3T5. 1089, т.50. У И. с.468-471.
2. Гоголин А.О., Иоселевич A.C. Спиновы* уеханязм прыжкового кагнитосопротавления в LogCuO^/y Письма в ЖЗТО, 1?90,
Г.51, Я 3, с.154-157.
3. Гоголив А.О., Иоселевич A.C. Механизм прыжкового кагннто-сопротивлення в аятиферромагнитвых диэлектриках. Приложение К LttgChO^// ЖШ, 1990, т.90. К 2, 8/, с.681-702.
4. Гоголив А.О., Иоселевич A.C. Полкроны "почти большого радиуса" в особенности транспортных свойств La2C«0^ // Письма ь 5эта. 1990, т.51, * 9, с.471-474.
5. Гоголин А.О., Иоселевич A.C. С 0 кепочки и статистика носителе« в YBo2C«306+x // Писька в ЖЭТС, 1991, т.53, # 7. с.258-363.
6. G^öiihA.ö.,Ios«f€V(J\ А,^. Ancvnabüb ttpf^ Ma^httinsistahce. u StWeoiJuctrti WäHi Mcujtffoc Sitacim«.; A|=f>&«tiou ib UcU^ Dc^d 1л2Си0^// Sot.St.foVwuiM., 1991