Влияние спиновых флуктуаций и кулоновских корреляций на теплофизические и электронные свойства полупроводниковых и полуметаллических соединений переходных металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Р Г БРЛ О Да государствен^-?. тежг-тсотй ушеегсгггет - уггл

влияние спиновых влуктуаег-и и кудзнсвсш корреляций на тепджсическяе и электронные свойства псшпроеодниковых и пояужгаг^чепш ссезйеняз переходных 'еталяоз

Специальность 01.04.10 - ï:i3!«a па^тгаозодгсиов и дгалехтриков

Автореферат 'диссертации иа со::скат*о ученей степени доктора физгакэ-катематических íiayit

i 2 сен îQ9/;-

иа npars? рукописи

псвзне? Алексалдр Александрович

Екатеринбург 1s94

Работа енполизна на ка|гздре физики Уральского государственно го технического университета - УПК (г. Екатеринбург).

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Коба лев Л.Я;

доктор Фшико-катеиагкческих наук Солонцов А. 3.;

доктор физико-иатектичееких наук, профессор иульгнн Е В.

Б^дутая организация - Институт обезй &;зикн РАН (г. ЬЪсква)

Завдгга состоктсе " Ц " ОСТ^З^ 1994 г. в часов в

ауд. II ка ваеедании специализированного совета Л 033.14.05 при Уральском государственной техническом университете - УЯК. гяалньй учебный корпус.

Отзыв в одном зкзешшрг, заверенный гербозой печать», просим пристать по адресу: 620002, Екатеринбург, К-2, уд. Ыира, 10, УГТУ-УПй, учзноыу секретари совета ушшерсигетв.

С диссертацией кзяно ознакомиться в библиотеке Уральсгаго государственного технического университета - УБН.

Автореферат рагосгак

Ученый секретарь

Р /

специ;ижзировакного совета ^¡¿¿¿{^ Пижпенко Г. II

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Полупроводниковые и полуметаллические соединения «^элементов обладает1 сложными теплофизичесгаши и реэистивньми свойствами, находящими все более пирокое применение в технике. Однако анализ накопленного обширного экспериментального материала сталкивается с проблемой теоретического объяснения температурных зависимостей этих свойств, указ «вашей на необходимость всестороннего описания электронной подсистемы рассматриваемого класса веществ. Наибольшие трудности возникают при анализе теплофизических и электронных свойств при переходах "полупроводник-металл" и магнитных фазовых переходах.

Наметившийся в последние десятилетия прогресс электронной теории переходных металлов и их соединений связан с развитием модели узких <1-зон, в которой наряду с зонным движением электронов учитывается их кулоновское взаимодействие Смодель Нотта-Э&ббарда). Это привело к представлениям о важной роди электронных корреляций при электронных превращениях в узкозонных соединениях ¿-металлов (на-ример. в окислах Т1 и V), а такта к созданию спин-флуктуационной теории зонного магнетизма ¿-металлов. Кроме того, в процессе экспериментальных исследований выделился класс слабых зонных магнетиков на основе полупроводниковых и полуметаллических соединений с!-ме-галлов (например, моносилицидов яэлеза, кобальта.• марганца и их гплавоз), которые либо характеризуются аномально малыми значениями намагниченности (доли магнетонов Бора) и температур йори-Нееля (Тс л Т^ порядка 10 Ю. либо сами по себе не претерпевают магнитных превращений, но находятся в условиях, близких к критическим (почти ферромагнитные системы). Проведенные затем зонные расчеты электронных спектров данной группы полупроводниковых и полуметаддичес-

ких соединений создали необходимые предпосылки для исследован! влияния на их теплофизические и электронные свойства многозлегс ровных корреляций и, в частности, спиновых флуктуаций.

В проведённом нами цикле работ рассматривались вызванные мн< гозлектронныш эффектами особенности температурных и концентрат онных зависимостей плотности электронных состояний, электроню составляющих теплоемкости и коэффициентов теплового расширен! (КТР), магнитной восприимчивости, модулей упругости и злектросо-противления. Совместный анализ различных свойств на Сазе развит! представлений о тепловых и нулевых спиновых флуктуациях оказал! особенно важным для полупроводниковых и полуметаллических монос: лицидов с1-элементов, теория которых до этого находилась в зачато ном состоянии.

Цель работы состояла в том. чтобы в модели узких зон с вну риатомным электрон-электронным отталкиванием и ее обобщений, св дящихся к дополнительному учету электрон-фононной связи, БсЬобме ного и антисимметричного релятивистского взаимодействий, исслед вать влияние кулоновских корреляций и спиновых флуктуаций на о новиое состояние и температурные зависимости теплофизических электронных свойств полупроводниковых и полуметаллических соедин ний переходных металлов, обладающих слабым зонным магнетизмом.

Научная новизна 1. В рамках многоэлектронного подхода к ко цспции неупорядоченного электронного сплава показано, " что заметь влияние на теплоемкость и спиновую магнитную восприимчивость оснс ного парамагнитного состояния полупроводниковых и полуметалличе ких соединений ¿-элементов с узкими зонами оказывает корреляцис ний эффект изменения емкостей разделенных кулоновской щелью пс зон, связанный с их заполнением электронами или с включением вне него магнитного поля.

2. Разработан новый механизм электронного превращения "поду-водннк-металл", вызванного расцеплением электронного спектра в лентной зоне и зоне проводимости тепловыми спиновыми флуктуация-I. Показано, что подобное превращение осуществляется в почти фер->магнитных сплавах на основе моносилидида гвлеза.

3. Установлено, что спин-флуетуационная перенормировка злект-жного спектра полупроводниковых и полушталлических ыокосилкци-эв ¿-металлов и их сплавов является важным механизмом формировала температурных зависимостей их теплоемкости и КТР.

4. Развит парамагнонный механизм возникновения "запрещенного" ассеяния поляризованных нейтроноз, который не только дает первое епротиворечадее данным теплофизических измерений объяснение зтого ффегсга, но и позволяет понять причини возникновения подобного ассеяния в полуметаллических слабых зонных магнетиках с заметными улевыми спиновыми флуктуация ми.

5. Показано, что из-за значительных нулевых спиновых флуктуа-1Ий в полуметаллических слабых зонных магнетиках подавляется аяо-олии теплоемкости и ЕТР при магнитных фазовых переходам, а также фактически во всем интервале температур ниже точки Кюри-Нееля ¡озникает инварное состояние. , • . -.

6. Впервые исследовано влияние тепловых спиновых флуктуация т модуль всестороннего сжатия и температуру Дебая полупроводнико-зых и полуметаллических соединений ¿-элементов. При этом установ-аено, что такое влияние может обусловливать не.только аномальные температурные зависимости их упругих модулей, но и парамагнитной восприимчивости.

7. Показано, что спин-флуктуациошгое рассеяние -электронов проводимости приводит к заметным отклонениям температурных зависимостей электросопротивления полуметаллачсских соединений переход-

ных металлов от классического ваксна Елоха-Грюнайзена, ' а спин-флуктуационное расщепление электронного спектра мотет обусловливать аномальное изменение кинетических коэффициентов при электронном переходе "полупроводник-металл".

Научная и практическая ценность работы заключается в развитии новых представлений о роли ыногозлектронных механизмов в формировании температурных зависимостей теплофизических и регистивных свойств полупроводниковых и полуметаллических соединений с1-элементов, обладающих слабым зонным магнетизмом. Эти представления позволяют не только анализировать и описывать обширную совокупность экспериментальных данных, но также извлекать из них сведения о микроскопических характеристиках электронной и фононной подсистем. Кроме того, проведенное теоретическое исследование стимулировало постановку новых экспериментальных работ в теплофизической проблемной лаборатории УГТУ-УШ и оказалось полезным для создания ряда инварных и регистивных материалов.

На защиту выносятся:

- представления о корреляционном эффекте изменения емкостей разделенных целью электронных энергетических зон (из-за их заполнения электронами или включения внешнего магнитного поля) и о влиянии данного эффекта на плотность электронных состояний, теплоемкость и магнитную восприимчивость.узкозонных соединений переходных металлов;

- методика и результаты расчетов термодинамического потенциала, плотности электронных состояний, теплоемкости, КТР и магнитной восприимчивости, учитывающие спин-фдуктуационше перенормировки электронного спектра полупроводниковых и полуметаллических слабых зонных магнетиков;

- представления о спив-фвуктуациовасм механизме температурно-

- 7 -

электронного перехода "полупроводник-метам";

- методика и результаты расчетов динамической восприи5.{чиЕости, итывахьхие спин-флуктуациснныэ перенормировки электронного спектра опнсыващие особенности неупругого ргюсеяния поляризованных нейт-нов с переворотом спина в полуыеталлических слабых зонных магне-ках;

- приложения спин-фдуктуацкошшх представлений к теории слабозонного гелимагнетизка полуыеталлических соединений переходных

тазлоз;

- схема и результата расчетов, описывающие влияние спиновых уктуаций на модули упругости и фононкых флуктуаций на магнитную сприимчивость полупроводниковых и полуметаллических соединений реходных металлов;

- результаты расчетов температурных зависимостей электропро-дности с учетсм особенностей рассеяния электронов проводимости на :шовых флуктуациях в полупроводниковых и полуметаллических соеди-ниях переходил? ыеталлоз.

. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на VI Ме.-эду-родком симпозиуме по бору и боридгм (Варна, 1978), XV Всесоюзной нференции по физике магнитных явлений (Пермь,1931),II Всесоюзной нференции "Термодинамика и полупроводниковое материаловедение" оскза, 1983), III Всесоюзной конференции по физике и химии ред-земельньк полупроводников (Тбилиси, 1983), XVI Всесоюзной конфе-нции по физике магнитных явлений (Тула, 1983), IV Всесоюзной нференции по кристаллохимии интерметазлическ:« соединений ьвоз, 1983),VIII Международном симпозиуме, по бору, борэдал, карби-м и родственным соединениям (Тбилиси, 1984), II Всесоюзном сш-зиуме "Неоднородные электронные состояния" (Новосибирск, 1934). II Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Дснецк.

1985), Y Всесоюзном совещании по термодинамике металлических сплавов (Москва, 1985), координационном совещании "Химическая связь, электронная структура и физико-химические свойства полупроводникох и полуметаллов" (Калинин, 1985), III Всесоюзной конференции "Термодинамика и материаловедение полупроводников" (Москва, 1986), научной сессии АН СССР и Венгерской АН "Физика металлов и сплавов" (Таллинн, 1987), II Всесоюзном семинаре "Материаты для термоэлектрических преобразователей" (Ленинград, 1987), Международной конференции "Физика переходных металлов" (Киев, 1988), координационном совещании "Электронная плотность, химическая связь, физико-химические свойства твердых тел (полупроводники, полуметаллы, сверхпроводники)" (Москва, 1988), Y Всесоюзной конференции по кристаллохимия интерметаллических соединений (Львов, 1989), Всесоюзном семинаре "Магнитные фазовые переходы и критические явления" (Махачкала, 1989), XII Европейской конференции "Тешшфизические свойства" (Вена, 1990), республиканском научном семинаре "Физика магнитных явлении" (Донецк, 1990), IV Всесоюзном симпозиуме "Неоднородные электронные состояния" (Новосибирск, 1991), III Общегосударственном семинаре "Материалы для термоэлектрических преобразователей" (Санкт-Петербург, 1992).

Публикации. • По материалам диссертации опубликовано 34 статьи, ссылки на которые приведены в тексте диссертации.

Структура диссертации. Диссертация сострит из введения, шести глав, заключения и списка использованной литературы. Она содержит 210 страниц текста, 30 рисунков и 4 таблицы. Список использованной литературы включает 153 наименования.

- 9 -СОДЕРГЛНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсулдается актуальность работы, ее научная и практотескач значимость. формулируется круг рассматриваемых проблем и анонсируются полученные результаты.

Первая глава начинается с краткого обсуждения модели узких й-зон с внутриатомным кулсновским взаимодействием, в рачках которой возможно списание электронного перехода "метам-изолятор" [Л1]*). и ряда физических свойств полупроводников»« и полуметаллических соединений переходных (1-металлов. При формулировке модели указывается на ваяаую роль процессов рассеяния на кеоднородностях электронной плотности, а такяе динамических спиновых переворотов и распадов двоек (пар злектрсксв с противоположными спинами), вводимых на основе аналогии »¿сяду скстелой коррелирующих электронов и неупорядоченным сплавом и приводили к "захлопьтачко" щели между диэлектрическими подзонаия при » У (О - параметр внутриатомного отталкивания. {<]- сирина зскы).

Лалее кратко сбсуэдазтса трудности, возникаищие при описании основного парамагнитного изоляторного состояния соединений переходных металлов, указывающие на необходимость разработки концепции неупорядоченного электронного сплава а многозлектронкоч представлении Х-сператорсв и на валкуа роль процессов мергельного рассеяния. обусловливали температурную зависимость собственно-энерге-тичеанзй части электронной функции Грина (у СЛ23.

*) здесь и далее наряду со ссылками на список работ автора, опубликованных в процессе диссертационного исследования, фигурирует ссылки на список цитированной литературы (буква "Л" и номер жилки).

Оригинальная часть глаш начпказтся с а. 1.2, в котором развивается ыетодккз еычкслзнкп электроьтак функций Грина & , позволяйся учесть более паяный, чем ранее, набор клогоздектрошйк переменных г: свести спкса;и:о основного изоляторного состояния к картн-не раэт;епленлш! Бнутркатоааи взанлодействизы подгон едгагицСодн-ночных электронов) з: двоек, числа состояний б которых зависят си электронной концентрации fl ( среднее число электронов на узле).

Влияние корреляций на плотность состояний диэлектрика рассматривается в ыодели эллиптически зон единиц и двоек (п. 1.3). Получено, что при сааэгнелки кянаей (по пваде энергий) подвой единиц ( /К 1 ) плотность состояний уменьшается

а после концентрационного электронного перехода, когда хшическш потенциал ^/i oitasimaaTcn в зоне двоек ( К > £ ). имеет место про-

тивоположная тенденция

( и @ " энергии атомных тернов).

Затеи в п. 1.4 по:саза^о, • что завиашостъ от электронной концентрации ^ чисел к плотностей состояний подзон вааетио влияет и электронну» теплоемкость, которая убывает при заполнении швкве: подзоны и растет в верхней

( К - постолнесл БохьцмзЕа, Т- текзерзтура). Ь

и>±

(3

Концентрационная яе зависимость линейного коэффициента электронной теплоемкости (fe СцСт)/Т) оказывается практически противоположной, найденной без учета корреляций.

Отмечается, что если при исследовании узкозонных соединений d-элементов ограничиться учетом только основных атомных состояний и рассматривать заполнение d-полос, происходящих от хундовских термов, то можно прийти к аналогии залолнения в первой половине d-периода с полосой единиц, а во-второй - с полосой двоек в рассматриваемой модели. На этой основе в п.1.4 качественно анализируются зависимости от атомных и электронных концентраций у ряда узкозонных боридов переходных металлов.

Наконец, в п.1.5 исследуется влияние внутриатомных корреляций на магнитную восприимчивость ( ¿С ), Показано, что при "включении" внешнего магнитного поля ( Н0) возникает зависимость плотностей состояний 6"-подзон ^ (£, И0) от концентрации электронов со спином £( fig), отвечающая картине, в которой перевороты спинов на узлах с едут к увеличении числа состояний единиц и к уменьшения числа электронных состояний в двойках с противоположим« спин&чи

м.>» ъФ^тьЬнмЯР, <«.

г де 2Х= (i- ft|£) , b/2J-({,2)}Д-магнетон Бора.

Вблизи половинного залолнения зоны ( k-*i ) такая деформация подзон усиливается и приводит к превращению усиленной корреляциями таулиевской восприимчивости полуметалла (металла) в ксри-зейссовс-<ую восприимчивость диэлектрика. При этом вследствие мслузелькых корреляций, описываемых кваптовостатистическими средними

[оператор X,j (Р, Г') отвечает роядента на узле электронной

конфигурации Г и утг-пгаекюо Г ), имеет место изменснио па-

раыагнитной температуры Кори (0 ), соответствующее возникал25а! в основном состоянии низкотемпературным превращениям "ферро-антиферромагнетик" (см., например, Ш]).

В заключительном разделе отмечается, что значительное влияние на корреляционное усиление восприимчивости основного изоляторного состояния могут оказывать волны зарядовой плотности (ВЗП), которые зафиксированы при переходе "металл-изолятор" в окислах Т1 и V СЛ43 и возможны в РеБ1. С помощь» модификации развитой ранее методики вычисления ыногоэлектронных функций Грина здесь описывается э£фект сужения и уменьшения емкости подзон г.ри образовании ВЗП в парамагнитном изоляторном состоянии антиферроыагниткых сплавов фаз Нагнели 2 < х < 8), подтверждаемый проведенным сопоставлением с экспериментальными данными о значениях их температур Нееля.

Рассмотренное в главе 1 влияние электронных корреляций на плотность электронных состояний, теплоемкость и парамагнитную восприимчивость ваяно для основного (низкотемпературного) парамагнитного состояния полупроводниковых и полуметаллнческих соединении переходных металлов. При увеличении температуры в них становятся существенными термические спиновые флуктуации, приводящие к картина температурно-ивдуцирозэшых локальных магнитных моментов (Л).?,!), для списания которых необходимо развивать методы функционального интегрирования, с успехом использованные до этого в теории зонного ферромагнетизма переходных металлов [Л53.

Во второй главе развивается теория, описывающая вклад спиновых флуктуаций в термодинамический потенциал ( 2 ) и их влияние на злектрсшшй спектр и плотность электронных состояний полупроводниковых и полуметаазических слабых зонных магнетиков.

В п.2.1 после краткого анализа теорий ферромагнитных металлов и трулкосте;';, возникающих при анализе свойств подуметаллических

слабых зонных магнетиков, подчеркивается, что специфичной для рассматриваемых в диссертации объектов является возможность заметных перенормировок электронного спектра динамическими нелокальными спиновыми флуктуациями.

Далее в п. 2.2 развивается методика расчета термодинамического потенциала, основанная на преобразованиях Стратоновича-Хаббарда, сводяпих задачу многих тел (в модели узких зон с внутриатомным ку-лоновским взаимодействием) к изучению движения электронов во флуктуирующих обменных ( 3" ) и Зарядовых (£ ) полях. Бри вычислении локальной части функционала свободной энергии (с помэеъю приближения однородных полей Кленина-Герца) в отличие от предшествовавших исследований учитывается зависимость амплитуд флуктуирующих полей от временных (-¿г) и узельных ()>) переменных, а нелокальная часть функционала моделируется в квадратичном по "1г»/сЛ)виде (что имеет обоснование в экстремальной зависимости фактора обменного усиления восприимчивости $) от частоты и квазиимпульса £ Л53)

и ЯП V (5)

Здесь - термодинамический потенциал в приблитении среднего

поля, й)г - мщубаровская частота, ^ - фзуктуационныЯ кзазгашпудьс,

%т . си

£ (...) иХ(%0>[&%

а параметры пространственно-временной неоднородности & и % определяются либо с помощью зонных расчетов, либо на основе экспериментальных данных о рассеянии нейтронов на спиновых флуктуациях, либо по результатам ЯМР-исследований [Л5.20.23].

Далее развивается метод седловои точки по переменным I

и Ч^(и)л)- причем для учета нелокальности и динамики сохраняется интегрирование по ' .

Получаемое выражение для ? содержит в качестве основных переменных наиболее вероятные значения амплитуд флуктуирующих полей Шфц, определяющих локальные амплитуды тепловых и нулевых спиновых флукту-

ации

<м

Здесь (^/г) - функция Бозе-Эйнптейна, - перенормированный

фшуктуациями фактор обменного усиления "Х , Ф и Ыс - импульс и

¿ в

частота "обрезания", $ = У/)^ , в < . Ме' намагниченность .

В п.2.3 аналогичный метод используется для вычисления электронной функции Грина, причем для плотности состояний получено выражение

(7)

в котором фигурирует "нулевая" плотность состояний , опреде-

ляемая прямыми зонными расчетами.

Б соответствии с (7) спиновые флуктуации приводят к расщеплению электронного спектра ( £ —> £ — ( . ), интерпретируемому как образование из одной исходной полосы двух подполос с разными энергиями. При этом получаемая зависимость их емкостей от намагниченности оказывается качественно схожей с формулой (4).

Кроме того, из установленной здесь спин-флуктуационной перенормировки электронного спектра вытекает, что в полупроводниках, чья валентная зона и зона проводимости претерпевают флуктуацнонное расщепление на две подзоны (калдая), ' ширина запрещенной зоны уменьшается с ростом температуры

£}П)-Ед.(о)'2Тст)1 (в)

что служит новым механизмом электронного превращения "полупроводник-металл".

Для количественного анализа этого превращения, а также других флуктуационных эффектов в полупроводниковых и полуметаллических соединениях, в п.2.4 рассматриваются температурные зависимости локальных амплитуд тепловых и нулевых флуктуаций. При этом формулируются условия насыщения амплитуды температурко-индуцировалных ЛММ, определяемой через эффективное число магнитных носителей

о*

. (э)

( ^ (^у4) - функция Ферми-Дирака).

Отмечается, что минимальными значениями температуры насыщения амплитуды температурко- индуцированных' ЛШ (начиная от которой /£(Т) удовлетворяет закону Кюри-Вейсса) должны характеризоваться полуметаллические соединения переходных металлов, у которых химический потенциал близок к крач <1-зоны.

В заключительном п.2.5 на основе сформулированных предстазле-

ний о спин-флуктуационном механизме электронного перехода пров( лится его анализ в модели прямоугольной полосы и электрошк структуры ГеБ1, чья валентна! зона и зона проводимости генетичеа сЕязана с сЗ-состояшими железа СЛб.Л?]. С использованием даши магнитной нейтронографии и зонных расчетов "нулевой" плотное состояний СЛ61 показано, что в интервале температур от 60 до 100 в РеБ1 происходит исчезновение энергетической цели (£^(5)). котор сопровождается резким возрастанием магнитнпй восприимчивости и э фективного числа магнитных носителей (рис.1). Развитые представл ния не только согласуются с экспериментальными данными о завис мости Т) ГЛ8Э. но такие недавно нашли прямое подтверждение п исследованиях оптической проводимости Ш].

И третьей главе представления о влиянии спиновых фдуктуаи на электронный спектр полупроводниковых и полуметаллических соед некий, а также развитая методика определения термодинамическс потенциала (2), используются для выявления закономерностей форь рования теплоемкости и КТР в парамагнитной области темпера1] рассматриваемой группы веществ.

При выводе в п. 3.1 выражений для электронной теплоемкое используются сформулированные для термодинамического потенци; условия седловой точки. Далее выделяются составляющие тепло( кости, связанные с термическими одноэлектронными и спин-флуктуа; онными возбуждениями

С*(т) = С0е(Т) + С4(Т), (

и показывается, что одноэлектронная теплоемкость

Ь -ОО /

Х(т)

Рис. 1. Температурное зависимости магнитной восприимчивости и эффективного числа м-и-литных носителей в ГеБ1. Сплошные линии-результат теоретического расчета [ 101, точки - опытные данные СЛ81.

Ivc. 2. Температур-лис зависимости лилейного коэффициента электронно я теплоемкости FcSt . (1) и Foa3CoaiSi (2). Сплошные линии-результат теоретического расчета 110,123, точки и кружки- результат обработки эксперимента [Л В,123.

содержит спин-флуктуационнне перенормировки не только плотности состояний, но и химического потенциала, а флуктуационное слагаемое

выражается через амплитуду тепловых флуктуации

м(%Т) }(£(*).

Кроме того, показано, что при образовании температурно-индуцированных ЛШ и насыщении эффективного числа магнитных носителей () флуктуационная теплоемкость описывается соотношением

(13)

Последнее слагаемое в (13), содержащее парамагнитную температуру Кюри ($)„ может рассматриваться как следствие пространственного теплового разупорядочения ЛШ. В своп очередь, наличие в выражении для электронной теплоемкости одноэлектронного слагаемого указывает на то, что образование ЛШ здесь связано не с локализацией электронных состояний на узлах реиетки, а отражает поперечный характер спиновых флуктуация.

В п.3.2 на основе полученных формул проводится анализ экспериментальных данных о теплоемкости ГеБ1 (рис.2). При этом показано, что аномальное температурное изменение электронной теплоемкости (выше температуры "охлопывания" энергетической щели межд; подзонами) связано, главным образом,с флуктуационно-обусдовлентг изменением , которое определяет также зависимости ^(т)

и /Ц(т) (рис.1).

Далее в п.3.3 для полуметаллических сплавов Ре^ вначале

на основе сопоставления развитой теории с экспериментальными данными о магнитной восприимчивости уточняется модельная кривая ^ а затем обсуждаются особенности зависимости от температуры электронной теплоемкости (рис.2), обусловленные образованием темпера-турно-индуцированных ЛШ.

Затем в п.3.4 определяется электронный вклад в . КТР, который ранее был изучен явно недостаточно (см., например, СЛЮ.ЛШ). Показано, что его температурная зависимость связана с изменением объема кристалла (V") за счет одноэлектронных термических возбуждений и тепловых спиновых флуктуации

У(о;( дТ )р ,

(14)

где ДУе - электронная составляющая ДУ^Т) = У/(Т) - \Г(О) .

Для определения изменения обьема Д 14 используется модель Ланга-Эренрайха, в которой ограничиваются учетом зависимости оири-ны зоны от обьема (причем во многих переходных металлах и их соединениях ^ Затем с помощью термодинамического определения электронного давления и его связи (через коэффициент изотермического сжатия) с изменением обьема

Д ^ - VI О

*Т Ге (15)

КТР парамагнитного состояния записывается в виде суммы однозлект-ронной и спин-флуктуационной составляющих

< = <^се (Т) + оЦ (т) . <16>

Здесь одноэлектронный вклад

О©

<17>

сводится к известным соотношениям только при разложениях до второго порядка по £ , включительно, а флуктуационнгя составляющая

и вносит доминирующий вклад в низкотемпературный электронный КТР полупроводниковых соединении переходных металлов/ обладающих слабым зонным магнетизмом.

Конкретный анализ блияния спиновых флуктуации на КТР производится в заключительном п.3.5 для Ге31 и Ре^^а^Л. Здесь с помощью сформулированных нами ранее моделей для плотности состояний, теплоемкости и магнитной восприимчивости списываются впервые установленные специфические механизмы о(Т) , обусловленные спин-флуктуационным эффектом исчезновения щели (Ре51) или псевдощели (Ре^Сс^И с х < 0.5) в электронном спектре (рис.3), а также их взаимосвязь с образованием температурно-индуцированных ЛММ.

Кроме того, с помощью флуктуационного вклада (18) объясняется отрицательность электронного КТР РеБ1 в области низких температур и смена ее знака на положительный при Т > Тг (- температура "схло-пывания" энергетической щели) за счет резкого возрастания одно-электронной составляющей (17) (вставка к рис.3).

Отмечается, что на основе полупроводниковых соединений переходных металлов, обладающих слабым зонным магнетизмом, могут Сыть

400

ООО

Т. К

Рис. 3. Температурные за-1шсимости электрошил составляющих КТР спла-лов FeSi(l),Fefl3Co0lSi (2) и FeftSCowSi (3) в парамагнитной области. Сплошные линии-результат теоретического расчета 110,16,251. Точки, крулки и треугольники-результат обработки экспериментальных дшших[1б. 25J. На встазке- низкотемпературный КТР FeS 1(1) 11 Fe0SCoi5Si(3).

Рис. 4. Температурные зависимости коэффициентов электронной теплоемкости и теплового расширения МпБ1. Сплошные ли-0 ими- результат теоретического расчета (27). Точка - результат обработки экспериментальных данных [Л14.161.

созданы новые инварные материалы для криогенной техники.

Ь четвертой главе развивается спин-флуктуашонная теория ела-

Оиго зонного ферро- и гелимагнетизыа полуметаллических соединений

пореходных металлов (К4т51, №)„ Ре 51, Ре, Со,!э1) и на этой основе

> 1-у 1-х *■

исследуются механизмы формирования их теплофизических свойств.

Термодинамический потенциал и уравнение магнитного состояния рассматриваются в п. 4.1 на основе модели, в которой гелимагнитная спиновая сверхструктура возникает вследствие конкуренции антисимметричного релятивистского и неоднородного обменного взаимодействий. При этом учитывается возникновение в полуметаллических слабых зонных магнетиках нулевых спиновых флуктуация, амплитуда которых может оказаться много больше, чем тепловых (см. [Л12Л. Малость волнового вектора ( Ч ) рассматриваемых систем (которые со-

'О

гласно экспериментальным данным отличаются аномально большими, по-

I Ч с

рядка 10 - 10 А, периодами спиновой сверхструктуры) определяется малостью релятивистского взаимодействия по сравнению с обменным. С этим же обстоятельством связывается и то, что спиновые флуктуации в этих веществах могут быть приближенно описаны как ферромагнитные, а их температура Нееля отличается от температуры Кюри ферромагнитной прафазы на незначительную релятивистскую поправку. Кроме того, мы показываем, что критическое поле, при котором здесь происходит "охлопывание" гелимагнитного конуса и образование индуцированной ферромагнитной фазы. Нс Гт) (Т)% и резко убывает по мере приближения к критической области. Наконец, в п. 4.1 на основе развитых представлений проводится численный анализ возможных значений периодов геликоидальных структур твердых растворов Ре(_хСо_£П

и Мпц Ре (для которых они Сшш найдены нами впервые). г

В п. 4. 2 для анализа экспериментов по неупругому спин-флуктуа-ционному рассеянии нейтронов проводится развитие методики функцио-

-канального интегрирования (глава 2) применительно к расчету обобщенной динамической ноемриимчивости, полюса которой описивает спектры энергий парамагнонных и спин-волновых возбувдений не только в области низких температур, но и ь окрестности точки Кюри-Нееля. При этом поперечная компонента восприимчивости определяется выражением

(19)

Л ... Шо \ <уеб" . гл- от" "

С

где

-г-1

7 г)=i) ^ i)}.

(^-зонная энергия однозлектронных состояний, - М, * ^ ^ ^, С помощью этого выражения показывается, что наблюдаемый в зонных магнетиках эффект "запрещенного" рассеяния поляризованных нейтронов с переворотом нейтронного спина (см., например, [Л13» не только параллельного, но и антипараллелького внешнему магнитному полю можно связать с нулевыми и тепловыми спиновыми флуктуаци-ями. При этом интенсивности такого парамагнонного рассеяния нейтронов

и отличаются друг от друга на слагаемое, пропорциональное (й?с/М^) (в согласии с экспериментом). Кроме того, отсюда следует, что интенсивность этого рассеяния будет тем больше, чем больше энергия

и меньше значение флуктуационного квазиимпульса . Наконец, анализируя данные о "запрещенном" рассеянии нейтронов в никеле и полу-метаплическом №т51, мы показываем, что в первом из них доминирует рассеяние на тепловых спиновых флуктуациях, а во втором - на нулевых. Развитые при этом представления впервые позволяет разрешить существовавшие противоречия между интерпретациями экспериментов по наблюдению "запрещенного" рассеяния нейтронов и данных об аномалиях теллофизических свойств вблизи температур Кюри-Нееля.

В п. 4.3 определяются составляющие теплоемкости и КТР для полуметаллических соединений с1-элементов, обладающих слабым зонным магнетизмом, с учетом нулевых флуктуаций. Выражение для С^ (7*) описывается формулой (12). которая после преобразований, учитывающих уравнения ферро- и гелимагнитного состояния, записывается в виде

с5/ (Т) е с^с.т) * • (й0)

Здесь Сц (Т) - известное из теории слабого зонного ферромагнетизма парамагноннсе слагаемое.

/Г

- вклад, связанный с изменением амплитуды температурно-индуцированных ЛШ,

Л . (Ы»),

В свою очередь, в электронной составляющей КТР наряду с одно-злектрокньш слагаемым (17) выделяется часть, связанная с темпера-

турним изменением амплитуды ЛМИ. и вклад от нелокальных спиновых флуктуация (пололштельный при Т < Т^ и 7и )

(21)

где

4 ^ = ¿е (Ф ^(т ^ (т)

1

Проведенный с помощью (20),(21) анализ экспериментальных данных о теплоемкости и КТР показал, что значительные нулевые спиновые флуктуации приводят к подавлению вклада в Се (Т) и <Ле (т) , связанного с тепловыми спиновыми флуктуациями. При этом для КИЛ, плотность состояний которого характеризуется резким пиком вблизи уровня Ферми, главной причиной аномалий се(т) иоит) вблизи Т^ являются одноэлектронные возбуждения (приводящие к специфическому изменению №<>(т)) (рис.4), а положительный флуктуационный вклад в (¿е оказывается "замороженным" нулевыми флуктуациями

( м* >> <ь*>т )-

Аналогичные эффекты имеют место в сплавах Мп^Ре^. 51 с малыми у-, тогда как з сплавах Ре? ^рэ^ЪХ. где аномальные пики Хф вблизи химического потенциала уИ. отсутствуют, наблюдаются сравнительно монотонные зависимости о(. (т).

Кроме того, показано, что подавление нулевыми флуктуациями положительного вклада в (Т) при Т < Тс (или Ту ) способствует формированию во всех рассмотренных полуметаллических соединениях переходных металлов низ ютешературного инварного состояния

(вставка к рис.3). С другой стороны, отмечается, что в ферромагнитном никеле,, где в отличие от рассматриваемых полуметаллических соединений значительные нулевые спиновые флуктуации отсутствуют, имеет место смена отрицательного знака магнитной составляющей КТР на положительный ухе при 0.7Т£ .

Кроме того, причины инварного эффекта в полуметаллических слабых зонных магнетиках иные, чем в классических железо-никелевых инварах, где их описывают в рамках локализованной, а не коллективизированной модели.

Пятая глава посвящена изучению специфических спин-флуктуаци-онных перенормировок электронных составляющих упругих модулей, температуры Дебая (Т^) и связанных с ними особенностей температурных зависимостей скорости распространения звука и влияния фононных флуктуации на магнитную восприимчивость полупроводниковых и полуметаллических соединений переходных металлов, обладающих слабым зонным магнетизмом.

В п.5.1 при вычислениях термодинамического потенциала элект-рон-фоношюй системы рассматривается гамильтониан модели узких зон с внутриатомным отталкиванием электронов, дополненный учетом слагаемых дальнодействующего кулоновского взаимодействия (1^), а также слагаемыми энергии гармонических фононов и электрон-фононной связи (Л). При этом развивается методика функциональных преобразований Стратоновича-Хаббарда, в которой вводятся наряду с / и £ -полями дополнительные зарядовые поля, ответственные за звуковые плазменное колебания и пропорциональные

( - нулевая функция Грина фононов). В результате получается

выражение для термодинамического потенциала

содержащее электронную часть, аналогичную рассмотренной в главе 2, а также термодинамический потенциал Кононов, который в модели Левая имеет вид

Здесь

т£(<0 +1 а?;зд]

-ъ

(24)

й зависит от амплитуды спиновых флуктуаций с перенормированным коконами фактором обменного усиления

^ и - статические модули упругости,

ад - з?;+& , (5) - ^, (86)

5 - эффективный варяд ионов.

Кроме того, аналогичные (25) перенормировки получаются н в выражении для парамагнитной восприимчивости

В п. 5.2 исследуются динамические модули упругости. ЭДэи. этом для расчетов функций Грина фэнонов. полюса глтсркх отвечают выражениям для собственных энергий колебаний реветки (с учетом спин-флуктуационных перенормировок электронного спектра)кспользу~ ется модель электрон-ионной системы из п. 5.1 и методика расчета

корреляторов от операторов зарядовой плотности, аналогичная сформулированной в п. 4.2. Из решения дисперсионного уравнения для энергий Кононов в акустическом пределе найдена связь скорости распространения продольных звуковых колебаний ( Ub ) и электронной составляющей модуля всестороннего сжатия ( Э£.е ). Полученные выражения. в частности, описывает особенности зависимостей Vz (т) и (Т) . которые оказываются связанными с fy (Ji, i) и ранее не были предметом теоретического рассмотрения.

Анализ экспериментальных данных о зависимостях Z-'ДТ), (т) и ^СГ) лля полупроводниковых и полуметаллических слабых зонных магнетиков проводится в п. 5.3. Здесь рассматриваются причины сравнительно сильных температурных зависимостей скорости звука Ъ$ , наблюдаемых в FeSi и сплавах Fe<0[CoxSi Uli5]. показывается корреляция ¿бесг) с температурными зависимостями С^и с(.е . Выясняются причины возникновения аномальных минимумов (Т' в гелимагнитных сплавах Fe,.3CoxSi (рис.5) и указывается на возможность резкого возрастания Х^СГ) FeSi при электронном переходе "полупроводник-металл".

Кроме того, из анализа особенностей электронной структуры слабоферромагнитного полуметаллического ZrZn^ устанавливается эффект спин-флуктуационной перенормировки 3£е . % и вклада фононных фяуктуаций » приводящий к одновременным аномали-

ям температурных зависимостей восприимчивости и модуля всестороннего сжатия при Т - 2ТС Шб) (рис.6), которые долгое время не находили адекватного теоретического объяснения. В то же время показано, что наблюдаемый в изоструктурном полуметаллическом соединении Т i Ве^ аномальный низкотемпературный максимум (выше точки Нее ля) связан со спиновыми (а не фононными) флустуациями. При этом на основе анализа 3£е (?) предсказано.возникновение температурного ми-

' Ш(Т)

1 тг4(ту/

1.С0

0.38

0.9»

200

400 Т» К

Х~'(г)Х(1оо)

1.00

о,за

0.92

т) Рис.5.Температурила ные зависимости скорости распространения звука (1) и электронной составляющей модуля всестороннего сжатия (2) для сплава Ре^Со^Зь Сплошные линии' 2.00 результат теоретического расчета 1.00 1213. Точки- результат обработки Э!сспериментальных данных СЛ15]. Рис.6.Температурные зависимости 0 магнитной восприимчивости и модуля всестороннего сдатия 2г2п ^ . • Сплошные линии-.в результат расчета [24]. (1)-/(т),

(2)-Дт) приО,

(3)-^(Т;. Точга-экспериментальные

~5-2 дачные [Л16].

- 30 -

нимума на зависимости (т) соединения ИВе£.

В заключительной иестой главе исследуются особенности механизмов рассеяния электронов проводимости в полупроводниковых и полуметаллических соединениях переходных металлов с сильными спиновыми Зшуктуация.ми (РеБ», Ро^Со^Б!, Ре^Мг^З!, ИВе1 и др.).

В и. 6.1 на основе гамильтониана расширенной ес1-модели, в которой д-электроны описиваотся гамильтонианом Хаббарда и учитываются слагаемые индуцированных спиновыми флу::туациями ез- , зсЬпере-ходов, записаны кинетические уравнения для матрицы плотности. При решении этих уравнений в приближении времени релаксации пренебре-гается влиянием на рассеяние зарядовых флуктуаций по сравнению со спиновыми. Например,

где ~ операторы рождения (уничтожения) электронов в состоя-

нии с квазиимпульсом нГ и спином 6 , ^ = - ^ , - оператор спиновой плотности.

Далее в пренебрежении для полуметаллических соединений током сЬэлектронов найдено время релаксации

г3

в котором и Мз - эффективные массы а- и б-электронов,

А"

(27)

.и зависит от пределов интегрирования ^ 2. » определяемых законами сохранения при бз- и переходах. Подчеркивается, что в отличие от переходных металлов, описываехшх эй-модель» Мотта, у полуметр-

лических соединений с1-элементов интервал возможных импульсов % при э<1-рассеянии более узок, чем для бб-рассеяния, а вблизи критической области температур возможно "замораживание" БсЬпереходов.

Кроме того, отмечается, . что у почти ферромагнитных полупроводниковых соединений, где щель в спектре <1-электронов исчезает под влиянием внешних и внутренних магнитных полей, основной вклад в перенос электрического заряда связан с с1-электронами, а время релаксации при спин-флуктуационном рассеянии

Далее в п.6.2 показано, что спин-флуктуационный механизм рассеяния носителей тока приводит к отклонениям температурных зависимостей электросопротивления полуметаллических соединений переходных металлов ст зависимостей Блоха-Грюнайзена (см., например, ГЛ103). Вблизи Тс (или Т^) эти зависимости приближенно описываются соотношением ^ (полученным также в СЛ5Э), а при более высоких температурах начинаются отклонения от этой зависимости, связанные с образованием температурно-индуцированных ЛММ и формируются выпуклые зависимости§(7) (рис.7). В области же достаточно высоких температур ( ^¿/т ) зависимость насыпается и становится схожей с получаемой в локализованной модели при касуевском рассеянии. Подчеркивается, что в отличие от переходных металлов (см.ШО]) в широком интервале температур рассматриваемых полуметачлических соединений (Ге^хСохБ1, 1,!п31,2г2п,и др.) при флуктуационном рассеянии превалируют зэ-, а не 5(1-переходы.'.

Далее в п.6.3 показано, что спин-флуктуацконноэ рассеяние ¿-электронов в полупроводниках проявляется при формировании анома-

ных магнитных полях. В рамках сформулированной здесь модели наве-

(28)

лкй зависимости мггнитосопротивления

ленного внешним полем почти ферромагнитного состояния установлено, что наблюдаемые в ГеБ! минимумы зависимости ДГ(Н„) при низких температурах описываются соотношением

а[1 - №л)$)Ь) $,!,».)%/Л0)} (29) (тв=т9(н.))

и определяются фактором возрастания во внешнем магнитном поле плотности электронных состоянии и амплитуды спиновых флуктуации.

В п.6.4 отмечается, что с увеличением температуры значительное влияние на кинетические коэффициенты начинает оказывать эффект расщепления энергетических состояний валентной зоны и зоны проводимости во флуктуирующих 5-полях. При этом проводится анализ эффекта сшш-флуктуациокной переноршровга электронного спектра при формировании температурных зависимостей электросопротивления и термо-Э.Д.С., обусловленных электронным превращением "пслуг.ровод-ник-металл". Для расчетов используются известные из теории соотношения ыевду указанными величинами и кинетическими коэффициентами

ЫаМеЪ), А■ (Ш)

в которых

зависимость электронного квазиимпульса моделируется в соот-

j с.О ICO rsh Xs/-'

1 1 1 1 '

з а 150 250 Tj К

1 1 • i 1

1 / -

я\ /

\ /

О

о э

- О 0 9 ° э

» ' I I г

Рис. 7. Температурная эа-висишсть электросопротивления сплава

Рв/. »Со..Si(1 > и вклада, о.ъ о.}

связанного с рассеянием на спиновых флуктуациях (2). Сплошные линии-результат теоретического расчета С 283. Точки -экспериментальное данные С28]. На вставке-сопоставленпз тех яе данных в другом масштабе с зависимость*)

L-T*" (з) шз.

2 СО

4 СО Т. К

Р::с. 8. Темперятурнач за-зисиь:ссть электросопротивления FeSi при электронном превращения "полупроводник-мзтадл". Сплоеисл линия- результат теоретического расчета С 283. Течки - зкс-пергаянтазьиы? данные [ 283.

г

- 34 -

ветствии с зависимостью ^(£, , время релаксации

и*™

п$)

сК ,

£ - элементарный заряд, ¡Г - параметр рассеяния с1-электронов на немагнитных примесях С 1/2) или фононах ( У = 3/2).

В соответствии с рассчитанной для Ре31 зависимостью (рис.8) с повышением температуры его электросопротивление 'даже после "захлопывания" щели между подзонами продолжает уменьшаться примерно до 250 К. В развитой модели также получено, что наблюдавшийся/в [Л73 минимум на температурной зависимости термо-Э.Д.С. может быть обусловлен спин-флуктуационной перенормировкой .

В заключении главы б отмечается, что в сплавах Ге. Со '31 и

1-х. л.

Ге^Мл^ с малыми X заметное влияние на температурные зависимости электросопротивления оказывают эффекты з(р)с1-гибридизации, которые приводят не только к резким пикам на кривой плотности состояний вблизи области запрещенных энергий, ко и к отрицательному температурному коэффициенту электросопротивления (ТКС) за счет рассеяния с1-подобных носителей на фононах. Анализ на этой основе температурной зависимости суммарного электросопротивления с учетом примесного и спин-флуктуационного рассеяния указывает на возможность возникновения в сплавах системы ГеБЬСо51-Мп51 резистивного состояния с достаточно малым ТКС.

В заключении формулируются основные результаты и выводы из диссертационного исследования и некоторые задачи на будущее.

- «Й -

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В основном парамзгкнгясм состоянии узкозошпк соединений переходных металлов с сильными ]?улоновсюми корреляциями таеет место значительная завиазгость плотности электрошок состояний, теплоемкости и магнитной восприимчивости от степени заполнения разделенных кулоновской щельа подзон злеотронами. При вкозчепии внешнего магнитного поля в них перераспределение состояний между подзонами с различными спиювши квантовыми числам!, которое обусловливает корреляционное усиление пауляевсксй восприкм-чивости металла(пслуметалла) и формирование исрк-вейсссзской восприимчивости изолятора. Значительное влияние ка основное парамагнитное состояние изоляторных систем оказиваят эффекты образования (при переходе "металл-изолятор") ВЗП, которые приводят к сужения энергетических электронных подзон.

2. Спиновые флуктуации обусловливает1 расщепление электронного спектра и плотности электронных состояний полупроводниковых и по-луметадллческих соедтаений переходных ¿-элементов, которое сопровождается образованием в них теьшературно-индуцирозагшых ЛММ и кари- вейссовской температурной зависимости парамагнитной восприиичи-вости. Спин-флуктуационное расщепление электронных состоявкй валентной зоны и зоны проводимости полупроводника является одной из причин наблвдаемых температурных электронных превращений "полупроводник-металл", гаторыэ сопрогсгдгэтсярззгети возрастанием МаГНИТНОЙ . ВОСПР1ВЙ1Ч1ЕОСТИ.

3. Тепловые спиновые флуктуации г.р'шедят к температурному из-нененга электронной теплоемкости и КТР п2ра\£агагтЕых полупроводниковых и позуметзллнчееккх соединений переходных металлов за счет расцепления плотности электронных состояний во фяуктуирупщих об-

менкых нолях. В частности, этим механизмом обусловлено резкое возрастание теплоемкости при электронном переходе "полупроводник-металл" в РеЭ1 и образование аномальных максимумов зависимостей (^(Т) и ¿¿с;) сплавов системы Ре( Сох'Л1(0 < х < 0.5). При низких температурах (меныгих температуры "захлопывания" энергетической щели) заметное влияние на КТР оказывает чисто фдуктуационный вклад, который приводит к возникновению отрицательных значений с(е Д^ моносилицида аелезг.

4. Вследствие конкуренции обменного и антисимметричного релятивистского взаимодействий в полуметаллических соединениях сЬ элементов, отличаидася заметным расщеплением электронного спектра нулевыми спиновыми флуктуацилми, возникает длиннопериэдический слабый зонный геламагнеткзм. Кулевые флуктуащм здесь проявляются в формировании эффекта "запрещенного" рассеяния поляризованных нейтронов (например, в ). Кроме того, фактор расщепления электронного спектра полуыеталлических соединений й-элементов (МпБ1. Ре.и др.) нулевыми спиновыми флуктуациями оказыва-

дастся вах-г^л для понимания ссобеннсстей температурного изменения кх

теплоемкости и КТР при магнитных фазовых переходам, а тагег.е играет

решающую роль в установлении ниже точки Кюри-Нееля инзарного

состояния ( < 0) .

5. Для полуметаллических . м полупроводниковых соединений й-элементов, обладающих слабым зонным магнетизмом, характерны эффекты спин-флуктуационных перенормировок модулей всестороннего сжатия и температур Дебач. Эти. эффекты обусловливают появление особенностей температурных зависимостей скорости распространения звуковых колебаний, электронных составляющих модулей всестороннего сдатия н магнитной восприимчивости, которые могут коррелировать между собой (например, у ТхТп») или с температурными зависимостями

- 37 -

коэффициентов теплоемкости и КТР (например, у Fe„ Co„„Sl).

6. Спин-фдуктуационное рассеяние электронов проводимости приводит к выпуклым зависимостям J5 fT1) полиметаллических соединений d-элементов, обладающих низкотемпературным слабым зонным магнетизмом, а такке к аномальней зависимости магнитосопротивления от внешнего поля в почти ферромагнитном полупроводнике (например, FeSi). Наряду с этим спин-фяуктуащгашюе расщепление электронного спектра, приводящее к переходу "полупроводник-металл", оказывает влияние на примесное и фононное рассеяние d-носителей тока, которое может обусловливать смену знака ТКС с отрицательного на положительный при температурах много больших температура "захлопывания" энергетической цели.

Основное содеркание диссертащга отражено в следующих публика-

•циях:

1. Повзнер A.A., Зиличихис А. Л., Абельский Ш.П1. Плотность электронных состояний парамагнетика в модели уз ют; зон с кулоновским взаимодействием// OTT. 1979. Т. 21, вшт.З. С. 870-876.

2. The calculation cf the electron density of states in transition metal bcrldes with narrow bands / Povzner A.A., Zllichlkhis A.L., Abelskll Sh.Sh. et al. // J.Less-Соптпоп Metals. 1979. V.67, N.l. P.211-215.

3. Повзнер A.A., Зиличихис А.Л. . Абельский П.Ш. Теплоемкость узкозонного парамагнетика с сильными кулоновскими корреляциями// ФНТ. 1980. Т.е. N 8. а 1074-1076.

4. Повзнер A.A., Абельский Ш.Ш., Зиличихис A.JL_ Магнитная восприимчивость парамагнетика в модели узкой зоны с сильным кулоновским взаимодействием// «ТТ. 1980. Т.22.

БЫЛ.7. С.1929-1933.

5. Гельд П.В., Повзнер A.A., Рокашева Л.Ф. Магнитная восприимчивость твердых растворов Fe(iCo„Si// ДАН СССР. 1982. Т.265. N 6. С.1379-1381.

6. Повзнер A.A., Страашкоз О.Г., Гельд П.В. Особенности плотности электронных состояний и статическая парамагнитная восприимчивость MnSl// ФТТ. 1983. Т.25, вып.9. С.2789-2791. ,

7. Повзнер A.A., Страшников О.Г., Волков А.Г. К теории гели-магнитного упорядочения слабых зонных магнетиков//ФНТ.

1984. Т. 10, N7. С.738-742.

8. Повзнер A.A., Волков'А.Г., Гельд П. В. К теории слабого зонного магнетизма переходных металлов и их соединений// 4Ш. 1984. Т.58, вып.1. С.47-53.

9. Волков А.Г., Повзнер A.A., Гельд П.В. Злектронные превращения в почти магнитных полупроводниках// ФТТ. 1984. Т.26, вып.6. С.1675-1677.

10. Гельд П.В., Повзнер A.A., Волков А.Г.К теории магнитных и чеплофнзическнх свойств моносилшода железа'/ ДАН СССР.

1985. Т.283, N.2. С.358-360.

11. Поззнер A.A. Особенности ферро- и гелимагкитного упорядочения в слабых зонных магнет;'.кач//СНТ. 1985. Т.И.Н 7. С. 778-781.

12. Зонный магнетизм твердых растворов Fe, „Cov Si/ П.В.Гельд,.

1-Х vt

A.A. Повзнер, С.В.Кортов, В.Н.Сафонов// ДАН СССР. 1986. Т.289, N 2. С.351-354.

13. Поззнер A.A. К теории спиновых волн в зонных магнетиках// CHT. 1986. Т.12, N 9. С.971-974.

14. Волков А.Г..Повзнер A.A., Маиихин А.Ю. Парамагнитная вое-

пркиычивость почти кагнитнък полупроводников// Сизические свойства металлов н сплавов. Свердловск, 1985. С. 4-7.

15. Повзнер A.A., Лбельский ВНЕ Высокотемпературное электросопротивление редкоземельных металлов с переменной валентностью// ТВГ. 1985. Т. 24, ВЫП.6. С. 1100-1103.

16. Тепловое расширение и слабый зонный магнетизм твердых растворов Fe^hhjSi и FefxCoxSi/E ВГельд, А. А. Повзнер, С. R Кортов, Р. П. Нренцис// ДАН СССР. 1987. Т. 297, N6. С. 1359-1353.

17. Povzner A.A., Gelci P.V. Spin fluctuation effect on electron properties of nearly and weakly ferronognetic transition metals// Physics of Transition Motals. Int. Conf., Kiev, 1989. P. 145-148.

la Повзнер A. A., Абельсгай Dl а Рассеяние электронов проводимости на спиновых фзуктуацкях в сильных парамагнетиках// OTT. 1987. Т. 29. ВЫП. 5. С. 1505-1507.

19. Швзнер А. А., Тимофеев А. А. Влияние злектрон-фононного взаимодействия ка свойства сильных парамагнетиков// СНГ. 1987. Т. 13, N 9. С. 929-940.

20. Швзнер А. А., Тимофеев А. А. Парамагнитная восприимчивость и неустойчивость золя спиновой плотности в почти- и слабо-антиферроиагнитньос сплавах// Ыэталдофизика 198а Т. 10, N 6. С. 16-24.

21. Гельд Е В , Швзнер Ä. А-, Тимофеев А. А. Влияние гемпера-турно-индуцировгякнх лекальных кзтнитша ыомэвтов на упругие иодул! венных шгнетиков// ДАН СССР. 198а Т. 299, HS. а 1120-1124.

22. Температурно- индуцированные локальные «агнитвыз моменты в ыовосилицидах М-переходных кеталлов/П. В Гегьд, А. А. Шва-

нер, C.B. Кортов. Л.Ф.Ромашева// Известия вузов.Сер.физика. 1988. N 4. С.18-23.

23. Повзнер A.A., Волков А.Г. Влияние спиновых флуктуации на магнитную восприимчивость и электронную теплоемкость парамагнитных переходных металлов//2Ш. 1988. Т.66, вып.6. С.1073-1082.

24. Повзнер А.А..Тимофеев A.A. Флуктуационный подход к теории слабого зонного магнетизма переходных металлов и их соединений// ФНТ. 1988. Т.14, N 9. С.959-964.

25. Povzner A.A., Kortov S.V., Geld P.V. Magneto-volume effects in the weak Itinerant ferromagriets on the basis of solid solutions of Fef.^Mn^Si and Fey_xCoxSi//Phys.Stat. Sol.(a). 1989. V.114, N 1. P.315-325.

26. Геликоидальное упорядочение и магнитные свойства твердых растворов Fe(.y_Mn^Si и Fe^.^Co^Si/C.В.Кортов, А.А.Повз-нер, Л.Ф.Ромашева, П.В.Гельд// Известия Еузов. Сер.физи-ка. 1990. N 12. С. 93-94.

27. Гельд П.В., Повзнер A.A., Лихачев Д.В. Фазовые переходы и температурные зависимости тепловых и упругих свойств слабых зонных магнетиков// ДАН СССР. 1990. Т.315, N 1. С. 86-90.

28. Температурно-индуцированные локальные магнитные моменты и особенности электропроводности сплавов' Fe^^Co^Si/ . Гсльд П.В., Повзнер A.A., Абельский Ш.Ш., Ромааева Л.Ф.// ДАН СССР. 1990. Т.313, N 5. С.1107-1109.

29. Повзнер A.A., Волков А.Г. Корреляционное усиление восприимчивости парамагнетика в модели узких зон с кулоновским взаимодействием// ФТТ. 1990. Т.32, вып.З. С.657-661.

30. Зонный ферромагнетизм .моносилицида железа/ П.В.Гельд,

- 41 -

А.Г.Волков, С.В.Кортов, A.A.Повзнер, В.Ю.Иванов// ДАН СССР. 1991. Т.320, вып.5. С.1097-1100.

31. Гельд П.В., Повзнер A.A., Волков А.Г. Влияние спиновых флуктуации на инварную особенность магнитной составляющей коэффициентов теплового расширения ферромагнитных переходных металлов//ДАН РАН. 1993. Т.333, N 3. С.321-323.

32. Повзнер A.A. Спиновые флуктуации и плотность электронных состояний зонного ферромагнетика' вблизи точки Кюри//

' ФТТ. 1993. T.35.N 11. С.3159-3161.

33. Повзнер A.A. Неупругое рассеяние поляризованных нейтронов и спиновые корреляции в зонных магнетиках// ФНТ. 1993.

Т.19, N 1. С.90-92.

34. Повзнер A.A. Нулевые спиновые флуктуации и аномалии теплоемкости и теплового расширения при низкотемпературных фазовых переходах в слабых зонных магнетиках// ФНТ. 1993. Т.19, N 11. С.1282-1284.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Л1. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор: Пер. с англ. М.: Наука, 1979. 342 с.

Л2. Горячев Е.Г., Кузьмин Е.В. Эффекты ближнего порядка в модели Хаббарда// ЖЭТФ. 1986. Т.91, еып.З. С.902-911.

ЛЗ. ФазоЕые переходы и электронная структура сплавов / Ведяев A.B., Котельникова O.A., Николаев Ы.Ю., Стефанович A.B. М.: Изд-во МГУ, 1986. 166 е..

Л4. Бугаев A.A., Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. Л.: Наука, 1979. 183 с.

J15. Мория Т. Спиновые флуктуации в магнетиках о коллективизированными электронами: Пер.с англ. М.: Мир,1988. 288 с. Л6. Винокурова Л.И., Власов А.В., Кулатов Э.Т. Электронное строение силицидов переходных металлов// Тр.ИОФАН. 1991. Т.32. С.26-66.

Л7. Исследование зонной структуры моносилицида железа/ Кайда-нов В.И., Целищев В.А., Иесалниек И.К. и др.//ФТП. 1968. Т.2, вып.4. С.463-471. JI8. Paramagnetic excited state of FeSl/ Jaccarlno v., Werthelm 6.K., Wernlck J.H. et al.// Phys.Rev. 1967. V.160.N 3. P.476-482. Л9. Unconventional charge gap fonnatlon in FeSl/ Z.Schleslnger. Z.Fisk, H.-T.Zhang et al.// Phys.Rev.Lett. 1993. V.71, N 11. P.1748-1751. Л10. Зиновьев B.C. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах: Справочник. М.: Металлургия, 1989. 383 С.

ЛИ. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел. М.: Наука, 1974. 292 С. Л12. Солонцов А.З. Эффекты нулевых спиновых флуктуации и теория Ландау слабых магнетиков// 5Ш. 1993. T.75.N 1. С. 5-9.

Л13. "Forbidden" nagnon scattering in the weak ferromagnet MiSi/ J.B.SOkoloff. V.HAi. B.Pagonis etal.// Sol. State СОШ. 1984. Y.52.N 7. P.693-696. Л14. Калияевич Г.И., Гельд П.В., Кренцис Р.П. Электронные теплоемкости моносилицидов хрома, марганца и кобальта// Изв. вузов. Физика. 1974. N И. С. 155-157. Л15. Упругие свойства твердых растворов Fe^Co^Si/Зиновьева Г.П.,

Рскясгзз ÜQ. .Саперов RA. . Гелъд ¡LR//C7T. 1084. Т. 26. вып. И. С. 3503-3512. Л16. Dublcn GL, Vfe¡jar !i L. Posslblo phaso changa in pararas-notlc ZrZn, // J. Fhys. F. 197G. V. 6. N 11. P. L242-L2

Зодязсгно з печать 29.05.94 ' Формат 60z84 I/I6

Bywara Плоская пзчгть Уал.п.л. 2.56

Гч.-ззд.л. 1,35 T3p;z 100 Заказ 463 Бесплатно

РвдаяЕгсняо-гздагельакяЗ отдел УГТУ-УПИ 520002, Ег.атсрлкбург, УГГУ-УПИ, 8-Я учгб.чнЯ корпус этапргат УГГУ-УПИ. 620002, Екатзрпябург, УГГУ-УПИ, 8-2 уч.корпус