Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности и аномальный эффект Холла в интерметаллидах R2Fe14B,Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)11Ti

Хохолков, Алексей Георгиевич

Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности и аномальный эффект Холла в интерметаллидах R2Fe14B,Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)11Ti тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Хохолков, Алексей Георгиевич АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Тверь МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.11 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности и аномальный эффект Холла в интерметаллидах R2Fe14B,Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)11Ti»

Автореферат диссертации на тему "Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности и аномальный эффект Холла в интерметаллидах R2Fe14B,Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)11Ti"

На правах рукописи

ХОХОЛКОВ Алексей Георгиевич

ВЛИЯНИЕ МНОГОДОМЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ НАМАГНИЧЕННОСТИ И АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ХОЛЛА В ИНТЕРМЕТАЛЛИДАХ К2РеиВ, У2(Ге,Со)п и Ег(Ре,Со)иТ1

01.04.11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Тверь - 2005

Работа выполнена на кафедре магнетизма Тверского государственного университета.

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор Пастушенков Ю.Г.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Андреенко A.C.

кандидат физико-математических наук, профессор Иванов В.В.

Ведущая организация

Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет)

Защита состоится

2005 г. в час.

на заседании диссертационного совета К 212.263.04 в Тверском государственном университете по адресу: 170002, г. Тверь, Садовый пер., 35, ауд. 226.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Тверского государственного университета

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ляхова МБ.

№43

148 ф) Я Ъ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интерметаллические соединения редкоземельных металлов (Я, РЗМ) с Зс1-переходными металлами находят широкое практическое применение. Уникальность их магнитных характеристик обусловлена свойствами, присущими редкоземельным металлам (большая намагниченность насыщения, гигантские величины магниток-ристаллической анизотропии и анизотропной магнитострикции) и 3<1-металлам (высокие значения температуры магнитного упорядочения и намагниченности насыщения). Сочетание экстремальных свойств Я и 3<1-металлов в одном соединении позволяет получать принципиально новые магнитные материалы, перспективные для применения в различных областях современной техники.

На основе Я-3(1-интерметаллидов получены постоянные магниты с наивысшим энергетическим произведением (ВНтах~57 МГс-Э) и магни-тострикционные материалы с максимальным значением констант магнитострикции (А1/1 > 10"3). Однако до настоящего времени потенциальные возможности этих и других практически важных магнитных материалов не полностью реализованы.

Поиск путей совершенствования магнитных материалов с экстремальными свойствами связан с глубоким пониманием природы их фундаментальных магнитных констант и выявлением взаимосвязи реальной структуры материалов и их микромагнитного состояния.

В большинство модельных построений, используемых для описания магнитного поведения магнетиков, предполагается, что магнитный материал находится в однодоменном состоянии, в то время как такое состояние в массивных материалах при намагничивании вдоль оси легкого намагничивания достигается только в магнитном поле, превышающем размагничивающее поле образца. Для сферического монокристалла наиболее важного в практическом отношении материала Ыс^Ре^В это поле при комнатной температуре составляет ~5 кЭ, а при намагничивании вдоль трудного направления превышает поле анизотропии (НА=80 кЭ).

развитую магнитную доменную структуру (ДС), поэтому учет многодоменного состояния при построении физических моделей процессов, характеризующих поведение магнитных материалов, представляется весьма актуальным.

Особенно важно в последнем случае теоретические построения проводить не только на основе данных магнитных измерений, но и использовать дополнительно наблюдение перестройки ДС образцов при изменении их состояния.

Несмотря на то, что Я-Зс1-интерметаллиды активно изучаются в течение последних десятилетий, число работ, в которых данные о процессах перемагничивания в них теоретически интерпретируются с учетом многодоменного состояния, весьма редки. Это часто не позволяет корректно определить фундаментальные магнитные константы материалов и адекватно описать физические процессы, происходящие в них в малых магнитных полях.

В связи с вышеизложенным, экспериментальное исследование температурного поведения фундаментальных магнитных характеристик важных в практическом отношении редкоземельных интерметаллидов, включающее наряду с магнитными и электрическими измерениями наблюдение ДС, и разработка физических моделей, описывающих их поведение с учетом многодоменного состояния, представляется весьма актуальным.

Цель и задачи работы. Целью данной работы явилось проведение систематических исследований температурных зависимостей магнитной восприимчивости, намагниченности, электросопротивления и аномального эффекта Холла соединений РЗМ и Зс1-переходных металлов и интерпретация полученных результатов с учетом наличия в материалах многодоменного состояния,

В качестве объектов исследования выбраны группы сплавов со сте-хиометрическими соотношениями 2:14:1, 2:17 и 1:12, которые являются основой для магнитотвердых материалов с экстремально высокими характеристиками:

1) Я2Ре14В, где а =У, N<1, Бш, Ег;

2) У2Реп.хСох, где х = 2; 4; 6; 8; 8,5; 9; 10; 12;

3) ЕгРе, 1_хСохТ1, где х = 0; 1; 2; 3; 4; 5.

Были поставлены следующие задачи:

- разработать методику получения монокристаллов названных соединений и синтезировать монокристаллические образцы для наблюдений ДС и измерения магнитных и транспортных свойств;

- исследовать температурные зависимости магнитной восприимчивости, намагниченности, электросопротивления и спонтанного коэффициента Холла;

исследовать магнитную доменную структуру монокристаллов, использованных для измерения магнитных и транспортных свойств;

- выполнить теоретические расчеты температурных зависимостей магнитной восприимчивости, намагниченности и коэффициента аномального эффекта Холла с учетом наличия в образцах многодоменного состояния;

- провести анализ полученных результатов в рамках модели, учитывающей многодоменное состояние образцов.

Научная новизна. На базе метода фаз Неля разработана универсальная модель расчета температурного хода намагниченности и магнитной восприимчивости материалов с различным типом магнитокри-сталлической анизотропии (МКА). Предложенная модель позволяет описать поведение магнетика как в области спин-переориентационных фазовых переходов, так и в области фазового перехода порядок-беспорядок.

На основании результатов измерений температурного хода намагниченности /(Т) и магнитной восприимчивости х(Т) в области спин-переориентационных фазовых переходов и в области температуры Кюри (Тс) соединений с различными типами магнитокристаллической анизотропии впервые выполнено моделирование температурного хода данных характеристик с учетом многодоменного состояния. Показано, что для адекватного описания зависимостей х(Т) вблизи температуры Кюри необходимо учитывать влияние парапроцесса. Впервые произведен учет влияния парапроцесса на температурные зависимости магнитной восприимчивости х(Т) анизотропного ферромагнетика вблизи температуры Кюри с учетом многодоменного состояния.

На монокристаллах У2Ре|7.,Сох впервые измерены температурные зависимости электросопротивления, сопротивления Холла вдоль оси с и в базисной плоскости в широком диапазоне температур от 4,2 до 300 К. Проведены теоретические расчеты температурных зависимостей коэффициента аномального эффекта Холла для данной группы соединений. Получены модельные зависимости, удовлетворительно согласующиеся с экспериментальными данными.

Положения, выносимые на защиту. На защиту выносится методика численного расчета температурных зависимостей намагниченности и магнитной восприимчивости магнетиков с различными типами учетом парапроцесса для многодоменного образца, методика численного

расчета коэффициента аномального эффекта Холла в многодоменном образце. Анализ результатов исследования температурных зависимостей магнитной восприимчивости и коэффициента аномального эффекта Холла монокристаллических образцов соединений R2FeuB, Y2(Fe,Co)n и Er(Fe,Co)uTi в рамках предложенной модели с учетом их реальной магнитной доменной структуры.

Практическая значимость. Накопление экспериментальных данных о виде и закономерностях перестройки доменной структуры в области магнитных фазовых переходов позволяет выяснить особенности процессов намагничивания и перемагничивания в современных магнитных материалах, благодаря чему открываются перспективы повышения их основных магнитных характеристик.

Выполненное на одних и тех же объектах исследование температурных зависимостей намагниченности, магнитной восприимчивости, коэффициента аномального эффекта Холла и доменной структуры дает новую информацию, позволяющую сделать ряд принципиально важных выводов о природе этих эффектов и влиянии многодоменного состояния на характер кривых /(Т), хСО, РнСО в области ориентационных фазовых переходов и фазового перехода в точке Кюри.

Разработанная микромагнитная модель может быть использована в дальнейшем для более корректного описания процессов перемагничивания практически важных магнитных материалов в малых магнитных полях и уточнения их фундаментальных магнитных характеристик.

Апробация работы. Основные материалы диссертации опубликованы в научной печати и докладывались на XIV и XV Международных конференциях по постоянным магнитам (Суздаль, 2003 г., 2005 г.), VII и VIII Научных конференциях молодых ученых и специалистов (Дубна, 2003 г., 2004 г.), XIX Международной школе-семинаре «Новые Магнитные Материалы Микроэлектроники» (НМММ) (Москва, 2004 г.), Всероссийской школе-семинаре «Магнитная анизотропия и гистерезисные свойства редкоземельных сплавов» (Тверь, 2003 г.), Международной конференции по магнетизму ICM 2003 (Рим, Италия, 2003 г.), Десятой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых ВНКСФ-10 (Москва, 2004 г.), Евразийском симпозиуме «Trends in magnetism» (Красноярск, 2004 г.), Московском международном симпозиуме по магнетизму «MISM'2005» (Москва, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 статей и 8 тезисов докладов.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 80 рисунков, 5 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 115 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор интерметаллических соединений И2Ре14В, У2Ре17_хСох, ЕгРе]ЬхСохТ1 в качестве объектов исследования и актуальность учета многодоменного состояния при изучении температурных зависимостей магнитных и транспортных свойств. Формулируются цель и задачи работы.

Первая глава состоит из трех параграфов и представляет собой литературный обзор. Рассмотрены данные о кристаллической структуре, транспортных и магнитных свойствах соединений ЯзРе^В, У2Ре17_хСох, ЕгРв| |.хСох"П. Выполнен анализ основных теоретических моделей, используемых для интерпретации экспериментальных данных температурных зависимостей намагниченности и магнитной восприимчивости с учетом многодоменного состояния образца. Показана невозможность применения данных моделей для образцов, обладающих магнитокри-сталлической анизотропией комплексного характера и для описания фазовых переходов порядок-беспорядок.

Вторая глава состоит из четырех параграфов и посвящена описанию экспериментальных методик, использованных в работе. Подробно описаны методы синтеза образцов, проведения структурных исследований, магнитных измерений, исследования электросопротивления и аномального эффекта Холла.

Для приготовления образцов брались исходные металлы максимально высокой чистоты: Со - 99,99%; Ре - 99,99%; П - 99.99%, Я - не менее 99,96%. Сплавы получались методом высокочастотной индукционной плавки в атмосфере особо чистого аргона, давление которого в рабочей камере составляло 500 мм рт. ст.

Для выравнивания химического состава после выплавки куски сплавов массой 70-100 г подвергались гомогенизирующему отжигу при температурах 1000-1100°С в течение 6-12 часов. Термические обработки проводилась в печи сопротивления СШВЛ-0,6/16 в вакууме порядка 10"5мм рт. ст.

Кристаллическая структура соединений исследовалась методами рентгеновской дифракции на установке ДРОН-ЗМ. Микроструктура сплавов выявлялась методом химического травления. Монокристаллы для исследований препарировались из крупнозернистых слитков и ориентировались методом Лауэ на установке ИРИС. Наблюдения доменной структуры проводились на металлографических микроскопах NEOPHOT -30 и Polyvar-Met методами магнитооптического эффекта Керра и порошковых фигур Акулова-Биттера.

Магнитные измерения выполнены на емкостном магнетометре в магнитных полях до 150 кЭ в Международной лаборатории сильных магнитных полей и низких температур (г. Вроцлав, Польша), на SQUID магнетометре в полях до 50 кЭ в широком интервале температур в Институте исследования материалов Арагона (г. Сарагоса, Испания).

Температурные зависимости электросопротивления и эффекта Холла измерены в Институте исследования материалов Арагона (г. Сарагоса, Испания). Температурные зависимости электросопротивления измерялись в температурном интервале 5 - 300 К четырехзондовым методом (метод Ван дер Пау). Измерение аномального эффекта Холла проводилось в интервале температур 5 - 300 К в магнитных полях величиной до 5 кЭ, приложенных вдоль с-оси монокристалла и в плоскости, перпендикулярной к ней. Измерения магнитной восприимчивости выполнены в переменном магнитном поле с напряженностью 1 Э и частотой 2000 Гц.

Третья глава состоит из трех параграфов. В первом параграфе приведены результаты рентгеноструктурных и металлографических исследований образцов монокристаллов R2Fe)4B, Y2(Fe,Co)n и Er(Fe,Co)nTi.

На рис. 1 показаны типичные картины магнитной доменной структуры (ДС) исследованных монокристаллов. Как видно из рисунка, соединения Nd2Fei4B, Y2Feg5Co8,5 и ErFe10CoTi при комнатной температуре имеют ДС, типичную для одноосных высокоанизотропных магнетиков (рис. 1а, 16, 1в, 1е). ДС соединения SmFe14B (рис.1 г) свидетельствует о том, что данное соединение имеет тип МКА легкая плоскость (ЛП). Соединение ErFe10CoTi при гелиевых температурах имеет тип МКА легкий конус (ЛК) (рис.1д).

Во втором параграфе приведены результаты исследования магнитных свойств монокристаллов соединений R2Fei4B, Y2(Fe,Co)n и Er(Fe,Co)i|Ti. Для всех образцов в широком диапазоне температур измерены температурные зависимости намагниченности, магнитной восприимчивости. Наиболее детально эти измерения выполнены в области спин-переориентационных фазовых переходов и в области перехода порядок-беспорядок.

Рис 1. ДС, выявленная методом полярного эффект Керра на призматической (а) и базисных (б-е) плоскостях соединений' У2Ре8 5Со8 5 (а, б) М()2РецВ (в), 8т2Ре,,В (г) и РгКе|0Со'П (д, е) при Т=293 К (а-г, е) и Т=4,2 К (д)

На рис.2 в качестве примера показаны кривые намагничивания, измеренные вдоль оси с монокристалла У2Ре17 в интервале температур 5-350 К.

Данные зависимости использовались при моделировании процессов намагничивания и перехода порядок-беспорядок в рамках предложенной в работе модели.

50 100 150 200 250 300 350 Т, К

10000 20000 30000 40000 Н,Э

Рис 2 Температурные зависимости намагниченности (а) и изотермы намагниченности (б) соединения У2Реп в полях I - 45 кЭ при температурах 5 - 350 К

350 440 450 500 550 600 650

т,к

360 400 450 500 560 600 650 Т,К

350 400 450 <¡00 660 600 650 Т,К

Рис 3 Температурные зависимости магнитной восприимчивости соединений В^енВ: У2Рс,4В (а), Ш2Ре,4В (б), вш^вцВ (в)

1Л 1,2 1,0

I0'8

5 о,в

§0,4 0,2 0,0

360 400

450 Т,К

600 650

450 600 660 350 400 460 600 660

Т, К Т, К

Рис 4 Температурные зависимости магнитной восприимчивости соединений УИе. У2Ре,7 (а), У6Ре2, (б), УРе2(в)

Температурные зависимости х(Т) для образцов соединений с различными типами магнитокристаллической анизотропии приведены на рис. 3-4. Как видно из рисунков, на кривых х(Т) соединений, имеющих тип анизотропии «ось легкого намагничивания» (У2РенВ, Ш2Ре,4В),

наблюдается острый максимум вблизи температуры Кюри. Для соединений, имеющих несколько осей легкого намагничивания (8т2Ре14В, У2Ре,7, У6Ре23 УРе2) острый максимум не наблюдается. Таким образом, форма кривых температурных зависимостей магнитной восприимчивости в области перехода ферромагнетик-парамагнетик существенным образом зависит от типа МКА магнетика и не зависит от типа кристаллической структуры. Эта особенность может быть связана с принципиальным различием в характере ДС магнитоодноосных и многоосных магнетиков.

Для моделирования данных кривых методом вращающих моментов и по кривым намагничивания были определены константы МКА. Измерения кривых вращающих моментов проводилось как ниже, так и выше температуры Кюри. Было установлено, что в точке Кюри вращающий момент образца не обращается в ноль. В области температур, выше Тс определялся параметр анизотропии в парамагнитной области.

-5,0x10е о -1,0x107 -1,5x10'

м -2,0x10

* 7

т- -2,5x10

* 7

-3,0x10 -3.5Х10'1-

Рис 5 пии К! и

50 100 150 200 250 300 Т, К

Температурные зависимости констант магнитно-кристаллической анизотро-К2 соединения зависимость К, и К2 в области низких температур (а),

зависимость К| в области высоких температур (б)

На рис.5 представлены температурные зависимости первой (К)) и второй (К2) констант МКА соединения У2Ре|7. Как видно из рисунка, в точке Кюри (Тс=318 К) значение К,(ТС) = -3-105 эрг/см3.

Для численных расчетов зависимостей /(Т), ^(Т) с учетом ДС образцов в модель включались температурные зависимости констант МКА, рассчитанные по формуле Зинера-Карра [1]. Так как данная формула предполагает нулевое значение МКА в точке Кюри, что противоречит экспериментальным данным, в данной работе предложена эмпирическая формула (1):

КХ{Т) = КХ{ 0)-ехр

-2

ктс;

(1)

т, к

Рис 6 Температурная зависимость константы анизотропии К| соединения У2Реи

Рис.6 показывает экспериментальную зависимость константы К| соединения У2Ре|7 (точки) и ее аппроксимацию по формуле Зинера-Карра (штрихованная линия) и формуле (1) (сплошная линия).

В третьем параграфе представлена теоретическая модель, позволяющая численно рассчитать температурные зависимости магнитной восприимчивости магнетика с учетом его ДС. Для учета влияния ДС на свойства реального ферромагнетика в малых магнитных полях модифицирован метод фаз Нееля [2-3]. Доменная структура в этой модели характеризуется числом магнитных фаз, которое определяется числом направлений легкого намагничивания в кристалле, задаваемых единичными векторами и,. В отсутствие магнитного поля /-я магнитная фаза характеризуется объемом V,, который определяется как относительный суммарный объем всех доменов, намагниченных параллельно направлению и,. При отсутствии внешнего магнитного поля = 0и =1. В отличном от нуля внешнем магнитном поле,

I I

направление которого задается единичным вектором п, компонента намагниченности монокристалла /„ вдоль направления я определяется как 1п = 1з^,п,п .

В данной модели энергия ферромагнитного кристалла записывается в виде:

" л N12

£= 1/(.Кг$т2<р, + К2-йх\4<р1)у1-1Н +-, (2)

1=\ 2 ^

где <р, - угол между вектором намагниченности и кристаллографической осью с в /-той фазе, п - число фаз, V, - объем /-той фазы, I - вектор суммарной намагниченности кристалла, Н - вектор напряженности внешнего магнитного поля, и К2- константы МКА, N - размагничивающий фактор образца.

Минимизацией выражения (2) можно получить для заданных значений внешнего поля и температуры значения (р, и v, и определить проекции вектора намагниченности.

Аналитические формулы, полученные для расчета кривых намагничивания и температурных зависимостей магнитной восприимчивости в рамках метода фаз Нееля [2, 3], не применимы в случае МКА с метаста-бильными состояниями. В данной работе выполнено численное решение данной задачи. Предложенная модель позволяет описать в рамках единого подхода зависимости /(Т) и %(Т) магнетика с любым типом МКА.

На рис. 7 приведены результаты численного расчета /(Т) ферромагнетика с МКА типа ось легкого намагничивания (ОЛН) для различных значений К/. Цифрами 1-г5 обозначены кривые, соответствующие значениям К, при Т=ТС: (1) К, = МО6 эрг/см3, (2) К, = 5-105 эрг/см3, (3) К, = МО5 эрг/см, (4) К, = МО4 эрг/см3, (5) К, = О эрг/см3. Как видно из рис. 7, величина константы МКА вблизи температуры Кюри оказывает существенное влияние на вид температурных зависимостей намагниченности в малых магнитных полях.

т,к т,к Т,к

Рис.7 Температурные зависимости намагниченности для различных констант анизотропии в поле 100 Э Угол между внешним полем и осью с кристалла 0°(а), 45° (б) и 90° (в)

Результаты расчета зависимостей /(Т) для сложного спин-переориентационного фазового перехода ОЛН - метастабильное состояние - легкая плоскость (ЛП) при различных значениях А"/, К2 показаны на рис. 8. Видно, что температуры наблюдаемых переходов чувствительны к величине внешнего магнитного поля, а возможность наблюдения отдельных переходов зависит от ориентации внешнего поля относительно кристаллографической оси с образца.

Объяснение причины появления наблюдаемого при Тс резкого максимума на температурных зависимостях магнитной восприимчивости

соединений с МКА типа ОЛН получено при учете парапроцесса в рамках теории Вейсса [1].

50 100 1 50 200 250 300 350 400

т, к

50 1 00 1 50 200 250 300 350 400

50 100 150 200 250 300 350 400 Т, К

Т, К Т, К

Рис 8 Температурные зависимости констант МКА К| и К2 в области переходов ОЛН-МСТ(ОЛН}-МСТ(ЛП)-ЛП (а), температурные зависимости намагниченности при угле между внешним полем и осью с 0° (б), 45° (в), 90° (г)

го

и !:-.«.

;_^ и

320 340 360 3«0 400 420 320 340 360 3>0 400 420 320 340 3(0 НО 400 420

Г, К Т, К Т, К

Рис 9 Температурные зависимости намагниченности в поле 100 Э при различных значениях констант анизотропии в области Тс при различных ориентациях внешнего магнитного поля угол между внешним полем и ОЛН 0°(а), 45° (б), 90° (в)

На рис. 9 приведены результаты моделирования температурных зависимостей намагниченности ферромагнетика с МКА типа ОЛН вблизи

Тс в магнитном поле 100 Э для различных значений К, при Т=ТС: (1) К,= МО6 эрг/см3, (2) К, = 1 • 105 эрг/см3, (3)^=1104 эрг/см3. Аналогичные зависимости, рассчитанные для случая, когда поле перпендикулярно ОЛН, а его величина составляет 100, 500 и 1000 Э показаны на рис.10. Анализ полученных результатов показывает, что с уменьшением значения К,(Тс) относительная величина пика на температурных зависимостях намагниченности уменьшается. При этом уменьшается величина магнитного поля, при котором пик исчезает.

т.к т,к т,к

Рис 10 Температурные зависимости намагниченности в поле 100,500 и 1000 Э при угле между внешним полем и ОЛН 90° при различных значениях констант анизотропии в области Тс К, = I 104 эрг/см3 (а), МО5 эрг/см3 (б), 1 106 эрг/см3 (в)

20 15

а _- 10

320 340 360 380 400 420 Т, К

Рис.11 Температурные зависимости намагниченности в поле 100 Э для ферромагнетика с МКА типа «легкий конус» при различных значениях констант анизотропии в области Тс при любых ориентациях внешнего магнитного поля

Результаты моделирования зависимостей /(Т) в поле 100 Э для ферромагнетика с МКА типа ЛК, выполненного с учетом парапроцесса, показывает (рис. 11), что их вид не зависит ни от величины констант МКА, ни от ориентации образца относительно направления внешнего поля, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Четвертая глава состоит из двух параграфов и посвящена исследованию на примере соединений У2Ре17.хСох транспортных свойств магнетиков, находящихся в многодоменном состоянии.

В первом параграфе главы приведены результаты экспериментального исследования транспортных свойств. Типичная температурная зависимость электросопротивления образцов соединений У2Ре|7.хСох приведена на рис.12. Обнаружено, что величина остаточного электросопротивления образцов при температуре 5 К находится в интервале 5-^8 10"5

Ом-см.

На рис. 13 представлена типичная температурная зависимость сопротивления Холла /?н(Т) для соединений У2(Ре,Со)п, измеренная в поле 1 кЭ вдоль и перпендикулярно кристаллографической оси с монокристалла. Как видно из рисунка, величина и температурная зависимость £>н(Т) различны для разных ориентаций образца относительно внешнего магнитного поля. Большее значение >Он(Т) соответствует ориентации поля параллельно ОЛН образца. С увеличением температуры в интервале 5-нЗОО К для всех образцов наблюдается монотонное возрастание сопротивления Холла.

2,0x10"* 1,8x10"* 1,6x10"* 1,4x10" 5 1,2x10*" j 1,0x10"* О 8,0x1 О* ¿ 6,0x10л 4,0x10" 2,0x10"* 0,0

50 100 1 50 200 250 300 Т, К

Рис 12 Температурная зависимость электросопротивления соединения УгЬ'сп в интервале температур 5-ЗООК

6,0x10

4,0x10"7

s О

= 2,0x10"7

H II ОЛН.

HLOnH

50 100 150 200 250 300 Т,К

Рис.13 Температурные зависимости

сопротивления аномального эффекта Холла для соединения У,Ке85Со8<

50 100 150 200 250 300 Т,К

Рис 14 Температурные зависимости коэффициента аномального эффекта Холла /?, для соединения УгРе« íCo« 5

Температурные зависимости спонтанного коэффициента Холла как и рн(Т), зависят от ориентации поля относительно ОЛН.

Типичные зависимости Л5(Т), измеренные в интервале температур 5-^300 К приведены на рис.14.

Во втором параграфе приведены результаты моделирования температурных зависимостей спонтанного коэффициента Холла с учетом многодоменного состояния образцов.

Спонтанный коэффициент Холла может быть представлен в виде

(3)

4л-1

Первая часть выражения (3) представляет собой вклад от рассеяния носителей тока на магнитных неоднородностях, вторая - вклад от рассеяния на фононах. Здесь р - электросопротивление, М3 -момент флук-туаций намагниченности третьего порядка.

Согласно [4], флуктуации магнитных моментов могут быть представлены в виде второй производной намагниченности по магнитному полю:

М2(Т) = ({МН-(мн)}} = (кьТ)2£^(Мн). (4)

В отличие от традиционного подхода, в котором А/н(Т) трактуется как значение спонтанной намагниченности однодоменного образца в поле Н, в данной работе МН(Т) представляет собой намагниченность многодоменного образца в поле Н, определенную в рамках предложенной модели (глава 3).

Для вычисления температурных зависимостей А/3(Т) (внешнее поле принималось равным 1 кЭ, что соответствует полю, в котором проводились измерения) рассчитывались кривые намагничивания в заданном направлении. Значение М3 определялось путем дифференцирования кривой намагничивания по полю.

В расчетах использовались полученные из эксперимента температурные зависимости электросопротивления и констант МКА К/ и К2. Результаты вычислений спонтанного коэффициента Холла для соединения У2Ре8 5Со8,5 представлены на рис. 15. Наилучшее приближение экспериментальной зависимости достигается при использовании следующих коэффициентов в выражении (3): а = 1.3-1026 Ом-см"5Тс"3 (Н±с), а = 0 Ом см"5 Гс3 (Н//с), Ь = 0.049 Ом '-см '-Гс1.

Было проведено численное моделирование температурных зависимостей спонтанного коэффициента Холла и сопротивления Холла соединения Ш2Ре,4В в области СПП ОЛН-ЛК (Т5К = 135 К). Необходимые для расчетов значения ДТ) соединения Ш^е^В взяты из работы [4],

значения констант МКА и намагниченности насыщения /Я(Т) - из работы [5]. Результаты расчета приведены на рис. 16. Наилучшее совпадение экспериментальной и расчетной кривых соответствует следующим значениям коэффициентов в выражении (3): а = 1 1025 Ом-см а = 0 Омсм"5Гс3 (Н//с), Ь = 0.03 Ом_|-см'1-Гс'1.

5,0x10-" -------"

4,0x10""

^ 3,0x10"' и

3 2,0x10"' 1,0x10"" 0,0

Рис 15 Температурные зависимости спонтанного коэффициента Холла соединения ¥2Ре8 ^Со8 5 Магнитное поле приложено перпендикулярно оси с монокристалла (а) и вдоль оси с монокристалла (б) Точки- экспериментальные данные, линии - расчетные кривые

2,2x10"" 2,0x10"" 1,8x10"" £ 1,6x10"" 1 1,4x10"' <? 1,2x10"

а? 1,0хю"'

8,0x10"4 6,0x1 о"1

Рис 16 Расчетные температурные зависимости спонтанного коэффициента Холла

(а) и сопротивления Холла в поле 1 кЭ (б) соединения ШгРемВ Сплошная линия - внешнее магнитное поле перпендикулярно ОЛН, штрихованная линия -внешнее магнитное поле направлено вдоль ОЛН

Анализ полученных расчетных зависимостей показывает, что учет наличия в образце многодоменного состояния позволяет описать качественный характер зависимостей /?5(Т) и Рн(Т) в области спин-переориентационных переходов на основе температурного хода констант МКА и /5(Т).

110 120 130 140 150 160 Т, К

110 120 130 140 160 160 Т, К

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Синтезированы интерметаллические соединения И2Ре)4В (Я=У, N<1, Бт, Ос1, Ег), У2(Ре,Со)п, Ег(Ре,Со)цТ1 и получены монокристалл-лические образцы всех перечисленных составов. На монокристаллических образцах проведены измерения температурных зависимостей намагниченности /(Т) и магнитной восприимчивости %(Т) в области температур 5-700 К в магнитных полях до 50 кЭ. Показано, что характер зависимостей /(Т) и %(Т) в окрестностях температуры Кюри Тс и температур спин-переориентационных фазовых переходов существенно зависит от типа магнитокристаллической анизотропии соединения. Методами полярного эффекта Керра и порошковых фигур Акулова-Биттера выполнены наблюдения магнитной доменной структуры монокристаллических образцов соединений К2РемВ (Я=У, N<1, Бт, вй, Ег), У2(Ре,Со)|7, Ег(Ре,Со)цТ1. Показано, что характер доменной структуры подтверждает данные о типе МКА соединений, полученные из магнитных измерений.

Для интерпретации полученных экспериментальных зависимостей /(Т) и на базе метода фаз Нееля разработана универсальная модель расчета температурного хода намагниченности материалов с различным типом магнитокристаллической анизотропии, позволяющая описать в рамках единого подхода поведение ферромагнетиков в области спин-переориентационных переходов и фазового перехода порядок-беспорядок.

Впервые с учетом многодоменного состояния образца выполнено моделирование температурного хода /(Т) ферромагнетика с любым типом магнитокристаллической анизотропии. Показано хорошее согласие расчетных зависимостей с экспериментальными данными. Установлено, что для корректного описания зависимости %(Т) в районе точки Кюри необходимо учитывать влияние парапроцесса. Учет парамагнитного вклада позволил выполнить моделирование температурных зависимостей /(Т) анизотропного многодоменного ферромагнетика вблизи температуры Кюри. Полученные модельные зависимости /(Т) хорошо согласуются с данными эксперимента.

На монокристаллах У2Ре]7.хСох впервые измерены температурные зависимости электросопротивления, сопротивления Холла вдоль

оси сив базисной плоскости в широком диапазоне температур от 4,2 до 300 К.

8. Показано, что учет много доменного состояния образца в рамках разработанной модели позволяет описать на основе температурного хода спонтанной намагниченности и констант МКА качественный характер зависимостей R%{T) и Рн(Т) в области спин-переориентационных переходов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

В РАБОТАХ:

1. Пастушенков А.Г., Хохолков А.Г., Семенова Е.М., Скоков К.П. Исследование фазового состава сплавов R2Fei4B методами термического магнитного фазового анализа и оптической металлографии // Материалы всероссийской школы-семинара «Магнитная анизотропия и гистерезисные свойства редкоземельных сплавов». Тверь, 2003. СД42-150.

2. Хохолков А.Г., Скоков К.П., Ляхова М.Б., Маклыгина О.В. Исследование фазового состава бинарных сплавов иттрия с железом // Сборник трудов XIX международной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники». Москва, 2004. С.567-569.

3. Дегтева О.Б., Супонев Н.П., Пастушенков А.Г., Хохолков А.Г. Изучение доменной структуры системы сплавов DyCoj_xCux с анизотропией легкая плоскость и особенностей поведения магнитной проницаемости в области спонтанных спин-ориентационных переходов // Материалы всероссийской школы-семинара «Магнитная анизотропия и гистерезисные свойства редкоземельных сплавов». Тверь, 2003. С.57-68.

4. Skokov К., Grushishev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankra-tov N., Ivanova Т., Nikitin S. Magnetic properties of Gd,FexTi3 (x=34, 33, ..., 24), TbFe,,Ti and TbFe10Ti single crystals // JMMM, 2004. V.272-276. P.374-375.

5. Skokov K., Grushishev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankra-tovN., Ivanova Т., Nikitin S. Structural and magnetic properties of R3Fe29-xTix alloys and R3Fe33.xTi3 single crystals, R=Y,Gd,Tb,Dy,Ho,Er // JMMM, 2005. V.290-291. P.647-650.

6. Грушичев А.Г., Хохолков А.Г., Пастушенков Ю.Г., Скоков К.П., Ляхова М.Б., Семенова Е.М. Структурные и магнитные свойства сплавов Gd-iFez^xTi* (х=0Д,2,3) и Gd3Fe14 ,Т\3 (х=0Д,...8) // Материалы всероссийской школы-семинара «Магнитная анизотропия и

гистерезисные свойства редкоземельных сплавов». Тверь, 2003. С.77-86.

7. Хохолков А. Г., Грушичев А.Г. Температурные зависимости магнитной восприимчивости соединений Y2Fen, Y6Fe23, YFe2, R2Fe)4B (R=Y, Nd, Sm), R3FexTi3 (R=Y, Gd; x= 34, 33, ...,24) вблизи температуры Кюри // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2004. Вып. 1. № 4(6). С.50-53.

8. Грушичев А. Г., Хохолков А.Г. Магнитные свойства соединений R-Fe-Ti (R=Y, Dy, Tb) в области гомогенности // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2004. Вып.1. № 4(6). С.5-10.

9. Орлов Ю.Д., Скоков К.П., Хохолков А.Г. Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности ферромагнетика в малых полях // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2005. Вып.2. № 9(15). С. 11-15.

10. Скоков К.П., Хохолков А.Г., Бартоломе X., Пастушенков Ю.Г. Учет многодоменного состояния при расчете температурных зависимостей спонтанного коэффициента Холла соединений Nd2Fei4B и Y2(Fe,Co)17 // Вестник ТвГУ. Серия: Физика. 2005. Вып.2. № 9(15). С.16-18.

11. Хохолков А.Г., Скоков К.П., Пастушенков А.Г., Семенова Е.М. Исследование интерметаллических соединений РЗМ и Fe методами оптической металлографии и термического магнитного анализа // Десятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). 2004. Сборник тезисов. 4.1. Москва. С.523-524.

12. Панкратов Н.Ю., Хохолков А.Г., Скоков К.П. Влияние кобальта на магнитные фазовые переходы в соединениях R(Fe,Co)Tiu // Десятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). 2004г. Сборник тезисов. 4.1. Москва. С.501-502.

13. Грушичев А.Г., Скоков К.П., Хохолков А.Г., Логинов Е.С. Исследование области гомогенности тетрагональной фазы со структурой ThMn)2 в системах R-Fe-Ti, R=Y, Gd //Десятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). 2004. Сборник тезисов. 4.1. Москва. С.460-462.

14. Хохолков А.Г., Скоков К.П., Ляхова М.Б., Семенова Е.М., Маклы-гина О.В., Петренко A.B. Особенности процесса кристаллизации сплавов типа R2(Fe, Со),7 // XV международная конференция по постоянным магнитам. Сборник тезисов. Москва. 2005. С.94.

15. Скоков К.П., Петухов К.С., Семенова Е.М., Хохолков А.Г. Получение монокристаллов редкоземельных интерметаллидов Y-Fe-B // XV международная конференция по постоянным магнитам. Сборник тезисов. Москва. 2005. С. 100.

16. Khokholkov A.G., Beskorovaynaya G., Maklygina O.V., Semenova E. M., Skokov K.P., Lyakhova M.B., Pastushenkov Yu.G. Magnetic susceptibility and domain structure of Y2(Fe,Co)i7 intermetallic compounds // Moscow international symposium of magnetism (MISM 2005). Book of abstracts. Moscow. 2005. P.694-695.

17. Skokov K.P., Grushishev A.G., Khokholkov A.G., Pastushenkov Yu.G., Lyakhova M.B., Pankratov N.Yu., Ivanova T.I., Nikitin S.A. Structural and magnetic properties of R3Fe33_xTi3 single crystals // Abstract book of Euro-Asian symposium "Trends in magnetism". Krasnoyarsk, Russia, August 24-27. 2004. P. 174.

18. Skokov K., Grushichev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankratov N., Ivanova Т., Nikitin S. Magnetic properties of Gd3FexTi3 (X=34, 33, ... 24), TbFeioTi single crystals // International Conference on Magnetism (ICM 2003). Roma, Italy, 27 July - 1 August. Abstracts. P. 199.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Вонсовский C.B. Магнетизм // M., Наука. 1971. 1032 С.

2. Neel L. Les lois de l'aimantation et de subdivision en domains elementaires d'un monocristal de fer (I) // J.de Phys.Radium. 1944. V.5. P.241-251.

3. Kronmuller H., Trauble H, Seeger A., Böser O. Theorie der Anfangs-suszeptibilitat und der Magnetisierungskurve von hexagonalen KobaltEinkristallen // Mater. Sei. Eng. 1966. V.l. P.57-75.

4. Stankiewicz J., Bartolome J. Hall effect through magnetic phase transitions in Nd2Fel4B // Phys. Rev. Lett., 1999. V.83. N.10, P.2026-2029.

5. Рыбак A.A., Скоков К.П., Супонев Н.П., Пастушенков Ю.Г. Магнитная анизотропия соединений Nd2Fei4.xCoxB (R=Nd, Y) // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2004. Вып.1. № 4(6). С.33-38.

р 19835

РНБ Русский фонд

2006-4 17519

Подписано в печать 20.10.2005. Формат 60 х 84 1/16. Бумага типографская №1. Печать офсетная. Усл.печ.л. 1,5. Уч.-изд.л. 1,31. Тираж 100 экз. Заказ № 434. Тверской государственный университет. Отпечатано на физико-техническом факультете. 170002, Тверь, Садовый пер., 35.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Хохолков, Алексей Георгиевич

Введение.

Глава 1. Кристаллическая структура и магнитные свойства соединений R2Fei4B, Y2(Fe,Co)i7 и Er(Fe,Co)nTi.

§1.1. Кристаллическая структура соединений R2Fei4B, Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)nTi.

1.1.1. Кристаллическая структура соединений Y2(Fe,Co)i7.

1.1.2. Кристаллическая структура соединений R-Fe-B и Er(Fe,Co)nTi.И

§1.2. Магнитные свойства соединений R2Fe14B, Y2(Fe,Co)i7 и Er(Fe,Co)HTi.

1.2.1. Магнитные свойства соединений Y2(Fe,Co)i7.

1.2.2. Магнитные свойства соединений R2Fei4B и Er(Fe,Co)uTi.

1.2.3. Основные теоретические подходы к описанию намагниченности феромагнетиков.

1.2.4. Доменная структура ферромагнетиков.:.

§1.3. Электросопротивление и аномальный эффект Холла соединений R2Fei4B, Y2(Fe,Co)n и Er(Fe,Co)nTi.

1.3.1. Электросопротивление соединений R2FeJ4B, Y2(Fe,Co)]7 и Er(Fe,Co)nTi.

1.3.2. Аномальный эффект Холла в соединениях R2Fei4B, Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)nTi.

Введение диссертация по физике, на тему "Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности и аномальный эффект Холла в интерметаллидах R2Fe14B,Y2(Fe,Co)17 и Er(Fe,Co)11Ti"

Интерметаллические соединения редкоземельных металлов (R, РЗМ) с Зс1-переходными металлами находят широкое практическое применение. Уникальность их магнитных характеристик обусловлена свойствами, присущими редкоземельным металлам (большая намагниченность насыщения, гигантские величины магнитокристаллической анизотропии и анизотропной магнитострикции) и Зё-металлам (высокие значения температуры магнитного упорядочения и намагниченности насыщения). Сочетание экстремальных свойств R и Зс1-металлов в одном соединении позволяет получать принципиально новые магнитные материалы, перспективные для применения в различных областях современной техники [1-8].

На основе R—Зс1-интерметаллидов получены постоянные магниты с наивысшим энергетическим произведением (ВНтах«57 МГс-Э) [9,10]и магни-тострикционные материалы с максимальным значением констант магнитострикции (Д1/1> 10"3). Однако до настоящего времени потенциальные возможности этих и других практически важных магнитных материалов не полностью реализованы.

В большинстве модельных построений, используемых для описания магнитного поведения магнетиков, предполагается, что магнитный материал находится в однодоменном состоянии, в то время как такое состояние в массивных материалах при намагничивании вдоль оси легкого намагничивания достигается только в магнитном поле, превышающем размагничивающее поле образца. Для сферического монокристалла наиболее важного в практическом отношении материала NcbFe^B это поле при комнатной температуре составляет ~5 кЭ, а при намагничивании вдоль трудного направления превышает поле анизотропии (НА=80 кЭ).

Значительная часть информации о поведении магнетиков получается при измерении широкого круга их фундаментальных свойств (магнитная восприимчивость, транспортные свойства, магнитострикция, магнитокалори-ческий эффект и др.) в полях, значительно меньших поля анизотропии. В большинстве реальных технических устройств магнитные поля, в которых работают данные материалы, также не превышают 10 кЭ. В этом диапазоне полей, как правило, магнитный материал имеет развитую магнитную доменную структуру (ДС), поэтому учет многодоменного состояния при построении физических моделей процессов, характеризующих поведение магнитных материалов, представляется весьма актуальным.

Несмотря на то, что Я-Зс1-интерметаллиды активно изучаются в течение последних десятилетий, число работ, в которых данные о процессах пе-ремагничивания в них теоретически интерпретируются с учетом многодоменного состояния, весьма редки. Это часто не позволяет корректно определить фундаментальные магнитные константы материалов и адекватно описать физические процессы, происходящие в них в малых магнитных полях.

Целью данной работы явилось проведение систематических исследований температурных зависимостей магнитной восприимчивости, намагниченности, электросопротивления и аномального эффекта Холла соединений РЗМ и Зс1-переходных металлов и интерпретация полученных результатов с учетом наличия в материалах многодоменного состояния.

В качестве объектов исследования выбраны группы сплавов со стехио-метрическими соотношениями 2:14:1, 2:17 и 1:12, которые являются базовыми для получения магнитотвердых материалов с экстремально высокими характеристиками:

1) R2Fe14B, где R =Y, Nd, Sm, Er;

2) Y2Fe17.xCox, где x = 2; 4; 6; 8; 8,5; 9; 10; 12;

3) ErFen-xCoxTi, где x = 0; 1; 2; 3; 4; 5. В работе были поставлены следующие задачи:

- исследовать магнитную доменную структуру монокристаллов, использованных для измерения магнитных и транспортных свойств;

- провести анализ полученных результатов в рамках модели, учитывающей многодоменное состояние образцов.

Заключение диссертации по теме "Физика магнитных явлений"

Выводы

1. Синтезированы интерметаллические соединения R2Fei4B (R=Y, Nd, Sm, Gd, Er), Y2(Fe,Co)i7, Er(Fe,Co)nTi и получены монокристалллические образцы всех перечисленных составов.

2. На монокристаллических образцах проведены измерения температурных зависимостей намагниченности /(Т) и магнитной восприимчивости %(Т) в области температур 5-700 К в магнитных полях до 50 кЭ. Показано, что характер зависимостей /(Т) и в окрестностях температуры Кюри Тс и температур спин-переориентационных фазовых переходов существенно зависит от типа магнитокристаллической анизотропии соединения.

3. Методами полярного эффекта Керра и порошковых фигур Акулова-Биттера выполнены наблюдения магнитной доменной структуры монокристаллических образцов соединений R2Fei4B (R=Y, Nd, Sm, Gd, Er), Y2(Fe,Co)i7, Er(Fe,Co)nTi. Показано, что характер доменной структуры подтверждает данные о типе МКА соединений, полученные из магнитных измерений.

4. Для интерпретации полученных экспериментальных зависимостей /(Т) и %(Т) на базе метода фаз Нееля разработана универсальная модель расчета температурного хода намагниченности материалов с различным типом магнитокристаллической анизотропии, позволяющая описать в рамках единого подхода поведение ферромагнетиков в области спин-переориентационных переходов и фазового перехода порядок-беспорядок.

5. Впервые с учетом многодоменного состояния образца выполнено моделирование температурного хода /(Т) ферромагнетика с любым типом магнитокристаллической анизотропии. Показано хорошее согласие расчетных зависимостей с экспериментальными данными.

6. Установлено, что для корректного описания зависимости j(T) в районе точки Кюри необходимо учитывать влияние парапроцесса. Учет парамагнитного вклада позволил выполнить моделирование температурных зависимостей /(Т) анизотропного многодоменного ферромагнетика вблизи температуры Кюри. Полученные модельные зависимости /(Т) хорошо согласуются с данными эксперимента.

7. На монокристаллах Y2Fei7.xCox впервые измерены температурные зависимости электросопротивления, сопротивления Холла вдоль оси сив базисной плоскости в широком диапазоне температур от 4,2 до 300 К.

8. Показано, что учет многодоменного состояния образца в рамках разработанной модели позволяет описать на основе температурного хода спонтанной намагниченности и констант МКА качественный характер зависимостей /?s(T) и /0н(Т) в области спин-переориентационных переходов.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

3. Дегтева О.Б., Супонев Н.П., Пастушенков А.Г., Хохолков А.Г. Изучение доменной структуры системы сплавов DyCo5.xCux с анизотропией легкая плоскость и особенностей поведения магнитной проницаемости в области спонтанных спин-ориентационных переходов // Материалы всероссийской школы-семинара «Магнитная анизотропия и гистерезисные свойства редкоземельных сплавов». Тверь, 2003. С.57-68.

4. Skokov К., Grushishev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankratov N., Ivanova Т., Nikitin S. Magnetic properties of Gd3FexTi3 (x=34, 33, ., 24), TbFenTi and TbFe10Ti single crystals // JMMM, 2004. V.272-276. P.374-375.

5. Skokov K., Grushishev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankratov N., Ivanova Т., Nikitin S. Structural and magnetic properties of R3Fe29-xTix alloys and R3Fe33xTi3 single crystals, R=Y,Gd,Tb,Dy,Ho,Er // JMMM, 2005. V.290-291. P.647-650.

6. Грушичев А.Г., Хохолков А.Г., Пастушенков Ю.Г., Скоков К.П., Ляхова М.Б., Семенова Е.М. Структурные и магнитные свойства сплавов Gd3Fe29.xTix (х=0,1,2,3) и Gd3Fe34.xTi3 (х=0,1,.8) // Материалы всероссийской школы-семинара «Магнитная анизотропия и гистерезисные свойства редкоземельных сплавов». Тверь, 2003. С.77-86.

7. Хохолков А. Г., Грушичев А.Г. Температурные зависимости магнитной восприимчивости соединений Y2Fei7, Y6Fe23, YFe2, R2Fei4B (R=Y, Nd, Sm), R3FexTi3 (R=Y, Gd; x= 34, 33, .,24) вблизи температуры Кюри // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2004. Вып.1. № 4(6). С.50-53.

8. Грушичев А.Г., Хохолков А.Г. Магнитные свойства соединений R-Fe-Ti (R=Y, Dy, Tb) в области гомогенности // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2004. Вып.1. № 4(6). С.5-10.

9. Хохолков А.Г., Орлов Ю.Д., Скоков К.П. Влияние многодоменного состояния на температурные зависимости намагниченности ферромагнетика в малых полях // Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2005. Вып.2. № 9(15). С.11-15.

Ю.Хохолков А.Г., Пастушенков Ю.Г., Скоков К.П. Бартоломе X. Учет многодоменного состояния при расчете температурных зависимостей спонтанного коэффициента Холла соединений Nd2Fe|4B и Y2(Fe,Co)i7 // Вестник ТвГУ. Серия: Физика. 2005. Вып.2. № 9(15). С.16-18.

12.Панкратов Н.Ю., Хохолков А.Г., Скоков К.П. Влияние кобальта на магнитные фазовые переходы в соединениях R(Fe,Co)nTi // Десятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). 2004г. Сборник тезисов. 4.1. Москва. С.501-502.

И.Грушичев А.Г., Скоков К.П., Хохолков А.Г., Логинов Е.С. Исследование области гомогенности тетрагональной фазы со структурой ThMn)2 в системах R-Fe-Ti, R=Y, Gd //Десятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-10). 2004. Сборник тезисов. 4.1. Москва. С.460-462.

14.Хохолков А.Г., Скоков К.П., Ляхова М.Б., Семенова Е.М., Маклыгина О.В., Петренко А.В. Особенности процесса кристаллизации сплавов типа R2(Fe, Со) 17 // XV международная конференция по постоянным магнитам. Сборник тезисов. Москва. 2005. С.94.

15.Скоков К.П., Петухов К.С., Семенова Е.М., Хохолков А.Г. Получение монокристаллов редкоземельных интерметаллидов Y-Fe-B // XV международная конференция по постоянным магнитам. Сборник тезисов. Москва. 2005. С. 100.

16.Khokholkov A.G., Beskorovaynaya G., Maklygina O.V., Semenova E. M., Skokov K.P., Lyakhova M.B., Pastushenkov Yu.G. Magnetic susceptibility and domain structure of Y2(Fe,Co)i7 intermetallic compounds // Moscow international symposium of magnetism (MISM 2005). Book of abstracts. Moscow. 2005. P.694-695.

17.Skokov K.P., Grushishev A.G., Khokholkov A.G., Pastushenkov Yu.G., Lyakhova M.B., Pankratov N.Yu., Ivanova T.I., Nikitin S.A. Structural and magnetic properties of R3Fe33xTi3 single crystals // Abstract book of Euro-Asian symposium "Trends in magnetism". Krasnoyarsk, Russia, August 24-27. 2004. P.174.

18.Skokov K., Grushichev A., Khokholkov A., Pastushenkov Yu., Pankratov N., Ivanova Т., Nikitin S. Magnetic properties of Gd3FexTi3 (Х-ЪА, 33, . 24), TbFelOTi single crystals // International Conference on Magnetism (ICM 2003). Roma, Italy, 27 July - 1 August. Abstracts. P. 199. Л

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Хохолков, Алексей Георгиевич, Тверь

1. Вонсовский С.В. Магнетизм // М., Наука. 1971. 1032 С.

2. Белов К.П. Редкоземельные магнетики и их применение // М., Наука. 1980. 239 С.

3. Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М., Высшая школа, 1981. С.248

4. Никитин С.А. Магнитные свойства редкоземельных металлов и сплавов //М., МГУ. 1989. 248 С.

5. Редкоземельные ферро- и антиферромагнетики / К.П. Белов, М.А. Белянчикова, Р.З. Левитин, С.А. Никитин // М., Наука. 1965. 320 С.

6. Тейлор К., ДарбиМ. Физика редкоземельных соединений // М., Мир. 1974.374 С.

7. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практическое применение // М.: Мир, 1987, 420 с.

8. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений // М., МГУ, 1985. 336 С.

9. SagawaM., FujimuraS., Yamamoto Н., MatsuuraY., HiragaK. Permanent magnet material based on the rare earth-iron-boron tetragonal compounds // IEEE Trans. Magn., 1984, V.MAG-20, №5, P.1584-1589.

10. Herbst J.F. R2Fei4B materials: Intrinsic properties and technological aspects // Reviews of Modern Physics. 1991. V.63. №4. P.819-898.

11. Sagawa M., Fujimura S., Togawa N., Yamamoto H. Matsuura Y. New material for permanent magnets on a base of Nd and Fe // J.Appl.Phys., 1984. V.55. №6. P.2083-2087.

12. Пашков П.П, Альтман В.А., Грановский Е.Б., Малахов Г.В., Фридман А.А., Кононенко А.С. Фазовый состав и структура постоянных магнитов Fe-Nd-B // Тезисы VIII Всесоюзной конференции по постоянным магнитам. Новочеркасск, 1985. С.20-21.

13. Андреев А.В., ДерягинА.В., Исачев Ю.В., Козлов А.И., Кудреватых Н.В., Москалев В.Н., Плеханов А.Ф. Высокоэнергоемкие постоянные магниты из сплавов РЗМ-Fe-B // Тезисы VIII Всесоюзной конференции по постоянным магнитам. Новочеркасск, 1985. С. 17-18.

14. TokunagaM., MeguroN., EndohM., TanigawaS., HaradaH. Some heat treatment experiments for Nd-Fe-B alloys // IEEE Trans. Magn., 1985, V.MAG-21, №5. P. 1964-1966.

15. Пастушенков Ю.Г., Солохина О.А. Микроструктура и процесс перемаг-ничивания постоянных магнитов Nd-Fe-B //Физика магнитных материалов. Калинин, 1987. С.4-13.

16. SagawaM., HirosawaS., YamamotoH., Fujimura S. Nd-Fe-B permanent magnet materials // Japan J. Appl. Phys., 1987. V.26. №6. P.785-800.

17. Теслюк Ю.М. Металлические соединения со структурой фаз Лавеса // Москва, Наука. 1969.

18. Narasimhan K.S.V., Wallace W.E. Magnetisation studies on Tm2Fei7.xCox and TmFeI7xAlx compounds// IEEE Trans. Magn., 1974. V.10. P.729-732.

19. Buschow K.H.J/ Rare earth-cobalt intermetallic compounds // J. Less-Com. Met. 1968. V.14. P.323-330.

20. Буравихин B.A., Егоров B.A. Кристаллическая структура редкоземельных интерметаллидов // Иркутск, 1976. 280 С.

21. Тейлор К. Интерметаллические соединения редкоземельных металлов // М. Мир. 1974. 474 С.

22. Herbst J.F. R2Fei4B materials: Intrinsic properties and technological aspects // Reviews of Modern Physics. 1991. V.63. №4. P.819-898.

23. CoeyJ.M.D. Intrinsic magnetic properties of compounds with the Nd2Fei4B structure // J.Less-Common Met. 1986. V.126. P.21-34.

24. Zhang N., Luo Y. Диаграмма состояния тройной системы Nd-Fe-B. 1. Изотермический разрез при комнатной температуре // Цзиньшу сюэбао-Acta met. sin. 1989. V.25. №2. Р.В104-В108.

25. Степанчикова Г.Ф., Кузьма Ю.Б., Черняк Б.Н. Новые бориды со структурой типа CeAl2Ga2 // Докл. А Н СССР. Сер. А. 1978. №10. С.951-953.

26. Bezinge A., Braun H.F., Muller J., Yvon К. Tetragonal rare earth (R) iron borides, Ri+8Fe4B4 (es0,l),with incommensurate rare earth and iron substructures.// Solid State Comm., 1985. V.55, N.2, P.131-135.

27. Buschow K.H.J., Van Vucht J.H.N., van Den Hoogenhof W.W. Note on the crystal structure of the ternary rare-earth-3d-transition material compounds of the type RT4A18 single crystal // J.Less-Com.Met. 1976, v. 50, №1, p. 145150.

28. Fujiwara H., Lui W.-L., Kadomatsu H. Spin reorientation in the ternary compound GdFe4Al8 single crystal // J.Magn.Magn.Mater. 1987, v. 70, p. 301-302.

29. Filner I., Novic I., Shen M. Ferrimagnetism and hyperfine interaction in RFe5Al7 (R = rare earth) // J.Magn.Magn.Mater. 1983, v. 70, p. 172-182.

30. Filner I. Crystal structures of ternary rare earth-3d-transition metal compounds of the RFe6Al6 type // J.Less-Com.Met. 1980, v. 72, p. 241-249.

31. Chelkowska G., Chelkowski A., Winiarska A. Magnetic susceptibility and structural investigation of REAl6Fe6 compounds for RE = Y, Gd, Tb, Dy, Ho and Er // J.Less-Com.Met. 1983, v. 143, p. L7-L10.

32. Zarel M., Winiarska A. Structure-sensitive magnetic properties of YFe6Al6 // J.Less-Com.Met. 1983, v. 141, p. 321-325.

33. Piquer C., Palacios E., Artigas M., Bartolome J., Rubin J., Campo J., Hof-mann M. Neutron powder diffraction study of the RFen.sTao.s (R = Lu, Er, Ho, Dy and Tb) compounds // J.Phys.Condens.Mater. 2000, v. 12, p. 22652278.

34. Singleton E.W., Strzeszewski J., Hadjipanayis G.C., Sellmyer D.JJ. Magnetic and structural properties of melt-spun rare-earth transition-metal intermetallic with ThMn,2 structure //J.Appl.Phys 1988, v.64, N15, p. 5717-5719.

35. Sehnitzke К, Schultz L., Wesker J., Katter M. Sm-Fe-Ti magnets with room-temperature coercivities above 50 kOe // Appl.Phys.Lett. 1990, v. 54, №5, p. 587-589.

36. Kaamprath N., Wiekamasekara L., Hegde H., Liu N.C., Jayanetti J.K.D., Cadieu F.J.J. The magnetic properties of Sm-Fe-Ti and Nd-Fe-Ti hard and soft sputtered phases // J.Appl.Phys. 1988, v. 63, №15, p. 3696-3698.

37. Wesker J., Ketter M., Schinko K., Schultz L. Magnetic hardering of Sm-Fe-Ti alloys // J.Appl.Phys. 1990, v. 67, №1, p. 4951-4953.

38. Wang Y., Hadjipanays G.C., Kim A., Liu N.C., Sollmyor D.J.J. Magnetic and structual studies in Sm-Fe-Ti magnets // J.Appl.Phys. 1990, v. 67, №1,p.4954-4956.

39. Андреев A.B., Богаткин A.H., Кудреватых H.B., Сигаев С.С., Тарасов Е.Н. Высокоанизотропные редкоземельные магниты RFe12.xMx // ФММ, 1989, т. 68, №1, с. 70-76.

40. Yang Y.-C., Sun Н., Zhen-yong Z., Tong L., Jian-liang G. Ciystallographic and magnetic properties of substituted YTi(FeixTx)n // Solid State Commun. 1988, v. 68, №2, p. 175-179.

41. Strant K., Hoffer G. and Ray A.E. Magnetic properties of rare earth - iron intermetallic compounds // IEEE Trans. Magn. 1966. V.MAG2. P.489-493.

42. Givord D., Lemaire R., James W.J., Moreau J.M. Shan J.S. Magnetic properties of intermetallic rare earth-iron compounds // IEEE Trans. Magn. 1971. V.MAG-7. P.657-659.Щ

43. Givord D., Lemaire R. Magnetic transition and anomalous termal expansion in R2Fei7 compound // IEEE Trans. Magn. 1974. V.MAG-10. P.109-113.

44. Ray A.E., Strnat K.J.K. Metallurgical and magnetic properties of the inter-metallic phases R2(Fe,Co)i7 // Редкоземельные металлы, сплавы и их соединения. М, Наука. 1973. С.75-85.

45. Thuy N.P., Franse J.J.M. The magnetocrystalline anisotropy of Y2(Col.xFex)i7 //J.Magn. Magn. Mater., 1986. V. 54-57. P.915-916.

46. Haiying Chen, Wen Wang Ho, Sankar S.G. Wallace W.E. Magnetic anisotropy phase diagrams of R2(Coi.xFex)i7 compounds (R=Y, Pr, Sm, Gd, Dy, Er) // J. Magn. Magn. Mater., 1989. V.78.1.2. P.203-207.

47. Hasegava R., Ray A.E. Magnetic properties of binary alloys Fe-B // J. Appl. Phys.1978. V.49, N.4. P.4174-4176.

48. Кекало И.Б., Менушенков В.П. Быстрозакаленные магнитотвердые материалы системы Nd-Fe-B // МИСИС, М., 2000, 118 С.

49. Buschow K.H.J., De Mooij D.B., Brouha M. Magnetic properties of ternary Fe-rich rare earth intermetallic compounds // IFEE Trans. Magn. 1988, v. 24, №2, p. 1611-1616.

50. Zhao Z.R., Ren Y.G., Aylesworth K.D., Sellmyer D.J. Magnetic properties of rapidly quenched and annealed FelORTi and related alloys // J.Appl.Phys. 1988, v. 63, №8, p. 3699-3701.

51. Ohashi K., Tawara Y., Osugi R., Shimao M. Magnetic properties of Fe-rich rare-earth intermetallic compounds //J.Appl.Phys. v. 64, №10, p. 5714-5716.

52. Yang Y.-C., Sun H., Kong L.-S. Neutron diffraction study of Y(Ti,Fe)i2 // J.Appl.Phys. 1988, v. 64, №10, p. 5968-5970.

53. Tereshina I.S., Nikitin S.A., Telegina I.V., Zubenko V.V., Pastushenkov Yu.G., Skokov K.P. The magnetocrystalline anisotropy in YTi(Fe,Co)n compounds // J.Alloys Сотр. 1999, v. 283, p. 45-48.

54. Isnard O., Guillot M. Investigation of the magnetic properties of ErFellTi and ErFenTiH in high magnetic field // J.Appl.Phys. 1998, v. 83, p. 6730.

55. Gu Z.F., Zeng D.C., Liu Z.Y., Liang S.Z., Klaasse J.C.P., Bruck E., de Boer F.R., Buschow K.H.J. Spin reorientations in RFenxCoxTi compounds (R = Tb, Er, Y) // J.Alloys Сотр. 2001, v. 321, p. 40-44.

56. Wang J.L., Tang N., Fuquan В., Wang W.H., Wang W.Q., Wu G.H., Yang F.M. A study of the magnetociystalline anisotropy of RFenxCoxTi compounds with R = Y and Er // J.Phys.:Condens.Mater, 2001, v. 13, p. 16171626.

57. Звездин A.K., Матвеев В. M., Мухин А.А., Попов А.И. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах // М., Наука. 1985. 295 С.

58. Neel L. Les lois de l'aimantation et de subdivision en domains elementaires * d'un monocristal de fer (I)//J.de Phys.Radium.l944.V.5.P.241-251.

59. Kronmuller H., Trauble H., Seeger A., Boser O. Theorie der Anfangssuszep-tibilitat und der Magnetisierungskurve von hexagonalen Kobalt-Einkristallen//Mater. Sci. Eng. 1966.V.1.P.91-109.

60. Chen D.-X., Skumryev V., Kronmueller H. Ac suszeptibility of a spherical Nd2Fei4B single crystal. Physical review B, vol. 46, number 6, 1 august 1992-II, 3496-3505.

61. Rillo C., Chaboy J., Navarro R., Bartolome J., Fruchart D., Chenevier В., Yaouanc A., Sagawa M., Hirosawa S. Dynamical susceptibility of Ho2Fei4B single crystal: Spin rotation and domain wall motions.//J. Appl. Phys. 64, 1988, 5534-5536.

62. Castro J, Blythe H J. An analysis of the high-temperature initial susceptibilityof single-crystal cobalt.//J. Phys.: Condens. Matter 8 (1996) 851-863.

63. Киттель Ч. Физическая теория ферромагнитных областей самопроизвольной намагниченности. В сб.: Физика ферромагнитных областей // М.,ИЛ, 1951. С.19-116.

64. Кандаурова Г.С., Оноприенко Л.Г. Основные вопросы теории магнитной доменной структуры// Свердловск, 1977. 122 С.

65. Гречишкин P.M. Доменная структура магнетиков // Калинин. Т.1, 1975. Т.2, 1978.

66. Вильяме X., Бозорт Р., Шокли В. Порошковые фигуры ферромагнитных областей на монокристаллах кремнистого железа // Физика ферромагнитных областей. М., ИЛ, 1951. С.133-179.

67. Ямамото М., Ивата Т. Порошковые фигуры на кристаллах никеля // Магнитная структура ферромагнетиков. М.: ИЛ, 1959. С.232-303.

68. Пакстон В. Нилан Т. Конфигурация доменов и кристаллографическая ориентация в текстурованном кремнистом железа // Магнитная структура ферромагнетиков. М., ИЛ, 1959. С. 191-203.

69. Пастушенков Ю.Г. Доменная структура монокристалла Nd2Fei4B в области температур спин-переориентационного фазового перехода // Физика магнитных материалов. Тверь, 1997. С.108-119.

70. Пастушенков Ю.Г., Супонев Н.П., Котиков А.В. Доменные границы в тетрагональных магнетиках с анизотропией «легкий конус» // Физика магнитных материалов. Тверь, 1997. С. 120-125.

71. Fisher M. E., Langer J. S. Resistive anomalies at magnetic critical points //Phys. Rev. Lett., 1968. V.20, P. 665-668

72. Schwerer F.C., Silcox J. Residual resistivity and Kohler's rule in nickel// J. Appl. Phys.,1968,V.39, P.2047-2052.

73. Berge L.,de Vroomen A.R. Influence of the internal field on the residual resistance of very pure iron // J. Appl. Phys., 1965,V.36, P.2777

74. Туров E.A.// Известия АН СССР. Сер. Физ., 1955, N. 19, C.474

75. Туров Е.А.//ФММ, 1958. N.6, С.20379,80,81,82,83,8485,86,87,88