Взаимодействие энергетических уровней (кроссовер) и индуцированные магнитным полем фазовые переходы в редкоземельных окисных соединениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Демидов, Андрей Александрович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.11 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Взаимодействие энергетических уровней (кроссовер) и индуцированные магнитным полем фазовые переходы в редкоземельных окисных соединениях»
 
Автореферат диссертации на тему "Взаимодействие энергетических уровней (кроссовер) и индуцированные магнитным полем фазовые переходы в редкоземельных окисных соединениях"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ДЕМИДОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ (КРОССОВЕР) И ИНДУЦИРОВАННЫЕ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ОКИСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

01.04.11 - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре общей физики Брянского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Колмакова Наталья Павловна Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Попов Александр Иванович доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Ганьшина Елена Александровна Ведущая организация: Научно-технический центр Российского

федерального ядерного центра -Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики

Защита состоится 2004 г. в тБ— час. на заседании

диссертационного совета К 501.001.02 в МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан " 16 " сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Никанорова И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Редкоземельные (РЗ) окисные соединения образуют один из перспективных в практическом отношении класс магнитных материалов. РЗ оксиды характеризуются большим разнообразием магнитных, магнитоупругих, магнитооптических, резонансных, оптических и других физических свойств. Это обстоятельство обуславливает их широкое использование в качестве рабочих материалов в лазерной и вычислительной технике, прикладной магнитооптике, в различных устройствах микроэлектроники, магнитоакустики и т.д. Успехи, достигнутые в последние годы в построении научных основ магнитного материаловедения, необходимого для целенаправленного создания новых магнитных материалов, в значительной степени связаны с исследованием физических свойств окисных РЗ соединений.

Изучение РЗ соединений важно не только с точки зрения практического применения. Поскольку в формировании их физических свойств важнейшую роль играют кристаллическое поле (КП) и магнитоупругое взаимодействие, а для некоторых РЗ соединений также значительное ян-теллеровское (ЯТ) взаимодействие, такое изучение позволяет решать проблемы, имеющие фундаментальное значение для физики твердого тела. В частности, они способствуют выяснению фундаментальных вопросов магнетизма: природы КП, магнитоупругого и квадрупольного взаимодействий, магнитной анизотропии, проявлений сверхтонкого взаимодействия и механизмов спин-решеточной релаксации.

В качестве объектов исследований были выбраны РЗ окисные соединения со структурами циркона RXO4 (Х=Р, V) и слоистого перовскита RBa2Cu3O7-x, которые характеризуются энергетическим спектром благоприятным для эффектов взаимодействия энергетических уровней в магнитном поле. Отсутствие неэквивалентных позиций для РЗ ионов

= этих

позволяет наблюдать яркие магнитные 1Г1I йшулру ^

„ I БИБЛИОТЕКА

соединениях, которые связаны с взаимодейс

Г1р

же

оэ 2ооц,>ть-ад:-

вней.

Соединения RXO4 характеризуются значительными одноионным магнитоупрутим и парным квадрупольным взаимодействиями; которые приводят к существенным магнитоупрутим эффектам и в ряде случаев СГСЮ4, DyVCu, TmVO4) к спонтанному упорядочению квадрупольных моментов РЗ ионов [1]. Это упорядочение сопровождается ромбической деформацией кристаллической решетки и составляет суть структурных фазовых переходов ЯТ природы - кооперативного эффекта Яна-Теллера.

Свойства купратов ЯВагСизОу-х, где Я-редкая земля ИЛИ иттрий, существенно зависят от дефицита по кислороду х. При х<0.6 (орторомбическая симметрия окружения РЗ иона) они являются сверхпроводниками; при х>0.6 имеют тетрагональную симметрию окружения РЗ иона. Механизм сверхпроводимости высокотемпературных сверхпроводников ИВагСизСЬ-х к настоящему времени окончательно не установлен. Для решения этой проблемы весьма существенным является вопрос о взаимодействии магнитной РЗ и сверхпроводящей подсистем. Исследование магнитных свойств РЗ подсистемы позволяет выделить ее вклад в свойства. сверхпроводника, что способствует формированию критериев для существующих теоретических моделей механизмов ВТСП.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось теоретическое исследование магнитных свойств РЗ окисных соединений со структурами циркона и слоистого перовскита в рамках единого подхода.

Задачами работы являлись:

• расчет аномалий магнитных характеристик (намагниченность, дифференциальная магнитная восприимчивость, магнитокалорический эффект, теплоемкость, энтропия), связанных с взаимодействием энергетических уровней РЗ иона, для разных направлений и величин магнитного поля в широком температурном интервале в изотермическом и адиабатическом режимах и исследование возможности их наблюдения;

• исследование новых фазовых переходов в ЯТ соединении DyVCv,

• построение Н-Т фазовых диаграмм для магнитных и квадрупольных фазовых переходов и расчет влияния на них сверхтонкого взаимодействия;

• интерпретация имеющихся экспериментальных данных и определение параметров исследуемых соединений.

Научная новизна и защищаемые результаты. Впервые получены и

выносятся на защиту следующие научные результаты:

• теоретическое описание аномалий магнитных характеристик, обусловленных кроссовером, в ван-флековском парамагнетике ТтРО4; вывод о возрастании времен спин-решеточной релаксации в.сильных импульсных полях вблизи кроссовера вследствие охлаждения образца;

• классификация кроссоверов в РЗ цирконах RPO4 (R=Tb-Yb) и RVO4 (R=Pr, Nd, Tb-Yb) и выводы о возможности наблюдения соответствующих магнитных аномалий в импульсных полях;

• л предсказание и описание индуцированных магнитным полем фазовых переходов: разрушения квадрупольного упорядочения (повышение симметрии кристалла) и подавления антиферромагнитного упорядочения в ЯТ соединении DyVO4;

• обобщение "compressible model" для описания ЯТ корреляций через квадрупольный момент, рассчитываемый на основном мультиплете РЗ иона;

• результаты расчета эффекта Зеемана и магнитных характеристик в изотермическом и адиабатическом режимах для соединений RBa2CUj07-x, R=Dy, Но, Ег, Тт; предсказание магнитных аномалий, обусловленных кроссовером, и эффектов от учета обменного взаимодействия; разработка корректной процедуры усреднения магнитных характеристик для поликристаллов;

• теоретическое исследование влияния сверхтонкого взаимодействия на спонтанное и индуцированное магнитным полем магнитное упорядочение в соединениях НоВа2СизО7-х.

Научно-практическое значение полученных результатов. Полученные результаты позволяют в едином подходе описать большую совокупность особенностей магнитных свойств РЗ цирконов и слоистых перовскитов. В рамках развитых в диссертации представлений объяснены имеющиеся экспериментальные результаты, ряд. эффектов предсказан и впоследствии экспериментально обнаружен. Практическая ценность полученных результатов обусловлена возможностью эффективного управления физическими свойствами РЗ соединений с помощью внешнего магнитного поля, температуры и разнообразных замещений в РЗ подсистеме, что особенно важно для решения проблемы создания новых магнитных материалов с заданными свойствами.

Апробация работы. По теме диссертации сделаны доклады на следующих конференциях: Moscow International Symposium on Magnetism (MSU, Moscow, 2002); 9th International Conference on Megagauss Magnetic Fields Generation and Related Topics (Москва - Санкт-Петербург, 2002); 56* Научная конференция профессорско-преподавательского состава (Брянск, 2002); Научная сессия МИФИ-2003 (МИФИ, Москва, 2003); X, XI Международные конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2003", "Ломоносов-2004" (МГУ, Москва, 2003, 2004); 33е Совещание по физике низких температур НТ-33 (Екатеринбург, 2003); International Conference on Magnetism 2003 (Rome, Italy, 2003); Международный научно-практический семинар по исследованиям в сверхсильных магнитных полях "Капица-6" (РФЯЦ, Сэров, 2003); Международная научная конференция "ФТТ-2003. Актуальные проблемы физики твердого тела" (Минск, Беларусь, 2003); 10я Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых "ВНКСФ-10" (Москва, 2004).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, список основных, публикаций приведен = в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста и содержит: рисунков - 58, таблиц - 4, список литературы из 140 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность направления и объектов исследования, формулируются цели и задачи диссертационной работы. Приводятся основные положения диссертации и дается краткая аннотация' результатов, изложенных в каждой из последующих глав.

Первая глава является литературным обзором. Приведены сведения о взаимодействии нижних энергетических уровней (кроссовер) и связанных с ним магнитных эффектах. Рассмотрены объекты исследования - РЗ окисные соединения со структурами циркона КХ04 (Х=Р, V) и слоистого перовскита ЯВа2Сиз07-х

В первом параграфе рассматриваются кристаллическая структура и магнитные свойства РЗ цирконов, структурные фазовые переходы ЯТ природы и взаимодействие энергетических уровней РЗ иона во внешнем магнитном поле. Обсуждаются иерархия взаимодействий, схема нижних энергетических уровней РЗ ионов и типы деформаций, связанных со структурными переходами.

Второй параграф посвящен соединениям ЯВа2Сиз07-х. Приведены данные о кристаллической структуре. Обсуждается важность изучения магнитных свойств РЗ подсистемы и КП, действующего на РЗ ионы, которое определяет положения штарковских уровней энергии и зависит от деформации решетки при изменении кислородного индекса х, переноса заряда между медь-кислородными цепями и плоскостями и других факторов.

Во второй главе рассматриваются методы расчета электронной структуры РЗ ионов и термодинамических характеристик РЗ соединений в

магнитном поле. Обсуждаются и сформулированы приближения, допустимые при корректном описании исследуемых явлений и сопоставлении теоретических результатов с экспериментальными данными.

Для расчетов использовался гамильтониан, включающий гамильтониан КП электронного и ядерного зеемановского

взаимодействия, одноионного магнитоупругого и парного

квадрупольного взаимодействий, гамильтониан обменного и

дипольного Км и магнитного сверхтонкого Янр взаимодействий:

Х^ТГср+Хг+Ы+ЯмЕ+ЭЬ + Хм + Хнр. (1)

Для использована форма записи через эквивалентные операторы О", поскольку рассматриваемые эффекты не требовали учета смешивания состояний между мультиплетами внутри терма и примешивания возбужденных термов к основному. Гамильтонианы одноионного магнитоупругого и парного квадрупольного взаимодействий

записаны в квадрупольном приближении. Показано преобразование их в единый квадрупольный гамильтониан в первом порядке теории возмущений по магнитоупругому взаимодействию.

Поскольку значения сверхтонких параметров обычно определяются в экспериментальных работах в терминах спин-гамильтониана, изложено преобразование в эффективный спин-гамильтониан с использованием стационарной теории возмущений при проецировании на основной электронный уровень, который при достаточно низких температурах повторяет структуру ядерного мультиплета. Проанализировано явление усиленного ядерного магнетизма в РЗ парамагнетиках с синглетным основным электронным состоянием. Описан магнитокалорический эффект, природа его возникновения и методы расчета изменения температуры образца и теплоемкостей решетки, электронной и ядерной подсистем.

В третьей главе приведены результаты исследования магнитных аномалий, обусловленных пересечением нижних энергетических уровней

иона Tm3+ в TmPO4 во внешнем магнитном поле вдоль тетрагональной оси, в изотермическом и адиабатическом режимах.

В первом параграфе обсуждается гамильтониан, с помощью которого были рассчитаны эффект Зеемана и магнитные характеристики. Результаты расчетов приведены во втором и третьем параграфах. Пересечения нижних энергетических уровней при Н||[001] происходят вблизи 30 и 500 Тл. Как видно из рис. 1, при Т=4.2 К они сопровождаются скачками на кривых намагничивания. Адиабатическая кривая намагничивания, рассчитанная с

Рис. 1. Рассчитанные изотермические (сплошные линии) и адиабатические (штриховые линии) кривые намагничивания ТтР04. На вставке показан фрагмент эффекта Зеемана, рассчитанный с учетом сверхтонкого взаимодействия для НЩ001].

учетом магнитокалорического эффекта, в области кроссоверов отличается от изотермической для Н||[001]. В следующих пара-0 50 100 400 500 600 П^фах рассмотрены другие

тт Ф

^о ' формы параметризации гамиль-

тониана сверхтонкого взаимодействия. Исследовано соотношение и влияние разориентации поля и сверхтонкого взаимодействия на характер магнитных аномалий. Показано, что корректный расчет адиабатических процессов намагничивания в ван-флековском парамагнетике ТmРО4 при Н||[001] невозможен без учета сверхтонкого взаимодействия. При разориен-тации поля важность учета сверхтонкого взаимодействия ослабевает. Проанализировано изменение характера магнитокалорического эффекта в импульсных полях в зависимости от начальной температуры образца.

Проведен анализ экспериментальных данных для магнитной восприимчивости dM/dH в ТтРО,», полученных в Берлинском университете им. Гумбольдта в импульсных полях при разных начальных температурах. Сопоставление экспериментальных и рассчитанных кривых dM/dH(H) позволило оценить угол разориентации поля в эксперименте как <1°. Как видно из рис. 2, где для примера приведены результаты для одной из начальных температур, пик рассчитанной. изотермической кривой dM/dH(H) шире, чем экспериментальный, что является доказательством охлахсдения. образца вследствие магнитокалорического эффекта. Максимумы dM/dH,- рассчитанные в адиабатическом режиме, для всех температур слишком узкие (в несколько раз уже, чем экспериментальные, при расчете со сверхтонкими параметрами из [2] и еще уже при расчете со сверхтонким взаимодействием для свободного иона). Обсуждены причины

0.5

5 0.4

я н

О 0.3

К -о

0 2 0.1 0.0

1 1 * 1

* ф 1 1 '*» я х \ ;» \ V • * \ \

я » ' • 1 \ 4

// ! ■ 1V

• / 1 / /' ■ \ \ \

/ // • Ь * / \ :

х*/ ✓ ..... ^ ........—

1.1.1.1.

1.6 ^

2 о, 1.2 о

•в*

0.8

о а.

0.4 Я га

0.0

тэ

20

25

30 35 РЛН, Тл

40

45

Рис. 2. Сравнение экспериментальной магнитной восприимчивости (1М/с1Н (жирная непрерывная линия) ТтР04 с рассчитанными. Жирная штриховая линия - изотермическая кривая ёМ/ёН (умноженная на 12.2). Рассчитанные адиабатические кривые с!М/<1Н показаны: тонкой непрерывной линией для 9=1° (х3.1), штрих-пунктирной, линией для 9=0.5° (х 1.7), тонкой пунктирной линией для 9=0° и сверхтонкого параметра из [2] и точечной линией для 9=0° и сверхтонкого взаимодействия свободного иона (х 1/15).

уширения пиков. Из рис. 2 видно, что учет разориентации в 0.5° улучшает согласие между расчетами - и экспериментом. Однако. возрастание угла разориентации 3 до 1° показывает, что эффект разориентации полностью не ответствен за весь масштаб этих разногласий. Разница в ширине между экспериментальным и рассчитанным пиками. проявляет себя больше для низкотемпературных кривых, когда охлаждение, вблизи кроссовера происходит до более низких температур. Это свидетельствует о возрастании времен спин-решеточной релаксации вблизи кроссовера при уменьшении температуры до нескольких десятых долей кельвина.

В четвертой главе проведена классификация кроссоверов в РЗ цирконах ЯР04 ^=ТЬ-УЬ) и RVO4 ^=Рг, Ш, ТЬ-УЬ). Выявлены соединения, имеющие два и даже три кроссовера вдоль одного направления магнитного поля (см. таблицу; АМ-скачок намагниченности при Т=4.2 К). Исследована возможность экспериментального наблюдения соответствующих магнитных аномалий в гелиевой области температур в импульсных полях, когда процесс намагничивания близок к адиабатическому.

Рассчитано влияние разбавления РЗ подсистемы немагнитным иттрием на аномалии магнитных характеристик при кроссоверах в адиабатическом режиме. Оно различается для разных РЗ соединений в связи с разным характером энергетического спектра РЗ иона, поскольку разбавление по-разному модифицирует магнитокалорический эффект, изменяя соотношение электронной и решеточной теплоемкостей. Например, в (УГЬ)Р04 разбавление несколько улучшает возможность наблюдения аномалий, в (УЕгуЮ4 не изменяет, а в (У0у)Р04 даже ухудшает.

В третьем параграфе рассмотрен эффект разориентации магнитного поля относительно определенного кристаллографического направления на аномалии магнитных характеристик. Показано, что вид магнитных аномалий, обусловленных кроссоверами, практически не меняется,

Соединение Ориентация поля цоНсьТл (ДМ, ив) MoHa, Тл (ДМ, ив) НоНо, Тл (ДМ, цв)

тьро4 ННГ1001 4 100(1.5) 220(1.5)

ОуРО, НПГ1101 22 (5.5) 35.5 260(1.5)

Н11Г1001 16(4)

Н0РО4 Hiimoi 35(3.5)

Hiiriooi 20(1.3)

ЕгР04 ННГ1001 28(1.4) 250(1.4)

ТшР04 ннгооц 31(3.5) 490(1.2)

УЬР04 Hiiriooi 180(1)

ннгооц 280(2.2)

РгУ04 HllfOOll 51 (2.5)

Hlirnoi 260 (0.7)

МУ04 HllfOOll 240 (0.3)

тъуо4 Hiiriooi 80 150

HllfOOll 30 170

1>уУ04 н11п101 225 (1.5)

HllfOOll 19 30(7)

НоУ04 HllfOOll 11.9(8) 311(1.5)

ЕгУ04 Hilf 1001 60(1.3) 360(1.3)

Тшу04 HllfOOll 320(1.3)

УЬУОч НЩП0] 91 (0.3) 190 (0.3)

например, в ElV04 и ТЬР04 при Н|| [001] и очень сильно изменяется в ТтР04. В Н0РО4 для любого направления магнитного поля в базисной плоскости имеет место кроссовер, поле которого меняется от ~32 Тл при Н||[110] до ~22 Тл при Н||[ 100], при этом величина аномалии меняется также, что связано с разным характером магнитокалорического эффекта.

Пятая глава посвящена ЯТ соединению DyVг04. Исследованы два новых фазовых перехода: разрушение магнитным полем квадрупольного упорядочения - повышение симметрии кристалла от орторомбической до тетрагональной и разрушение магнитным полем вдоль оси [001] антиферромагнитного упорядочения в базисной плоскости, а также эффект сближения энергетических уровней ионов Dy3+ в сильном магнитном поле.

В первом параграфе охарактеризован DyVO4, который при Т>14 К является парамагнетиком с тетрагональной структурой циркона, при Тс=14 К претерпевает структурный переход (кооперативный эффект ЯТ, квадрупольное упорядочение) с понижением симметрии до орторомбической и ниже ТК ~ 3 К становится антиферромагнетиком.

Гамильтониан, который использовался для расчета влияния сильного магнитного поля на низкотемпературные магнитные свойства DyVO4, включает гамильтониан КП, зеемановский член и гамильтонианы < обменного и квадрупольного взаимодействий/ записанные в приближении молекулярного поля. Поскольку приближение молекулярного поля имеет ограниченную применимость для описания ЯТ корреляций в. DyVC>4, использован усовершенствованный' вариант "compressible model" с обобщением на случай, когда параметром порядка является квадрупольный момент Q2(T,H)=aj(C)j}, рассчитываемый на основном мультиплете РЗ иона. При этом актуальный параметр КП Bj определяется выражением:

в] .BïmMiiaLjafLiol

где соответствует обычному

приближению молекулярного поля.

Определены параметры КП на основе температурных зависимостей начальной магнитной восприимчивости вдоль кристаллографических осей, компонент g-тензора и имеющейся информации о структуре основного мультиплета [3]: -92, В^=47.3, В^-40.6, В}=900, В^=-75.8 см"'. При этом щель между двумя крамерсовскими дублетами в тетрагональной фазе составляет ~ 3.5 см"1, что находится в согласии с рамановскими и ИК исследованиями энергетического спектра иона в выше 14 К [4,

5], дающими ДЕ < 5 см*1, и противоречит [6] с ДЕ«9 см"1.

Теоретически описаны аномалии на экспериментальных кривых dM/dH. При Т > Тс возрастание dM/dH вблизи поля ц0Нс3«31.5 Тл, которое слабо зависит от температуры и разориентации, обусловлено сближением энергетических уровней (рис. 3). Разумное соответствие эксперимента и теории служит проверкой КП, найденного из других экспериментальных данных. Любые параметры КП, дающие расщепление нижних крамерсовских дублетов « 9 см"1, приводят к пику dM/dH в кроссовере гораздо более высокому, чем на эксперименте (рис. 3, точечная кривая). При Гк <Т<ТС магнитное поле Н||[001] сначала разрушает квадрупольное

упорядочение и переводит кристалл из орторомбической фазы в тетрагональную, что соответствует резкому пику на кривой ёМ/ёН(Н) в поле ц0Нс2и21 Тл, а затем приводит к сближению энергетических уровней иона Dy3+ и аномалии восприимчивости, аналогичной описанной выше для Т=15 К. Эта ситуация изображена на рис. 4 для Т=7 К, который свидетельствует о хорошем согласии эксперимента и расчетов,

проведенных без подгоночных параметров. На рис. 5 изображена Н-Т фазовая диаграмма разрушения квадрупольного упорядочения, рассчитанная различными, способами, и экспериментальные точки. Теоретические кривые 1 и 2 получены как решения уравнения Q2(T,H) = 0.

При ^^ в поле Нс), которому соответствует первый пик на кривой восприимчивости (рис. 6), происходит разрушение антиферромагнитного упорядочения вдоль оси [100] и переход DyV(>4 в парамагнитное состоя-

ние, при больших полях наблюдаются эффекты, описанные выше. Гистерезис не связан с магнитокалорическим эффектом, а обусловлен релаксационными процессами. Экспериментальные данные для начальной и дифференциальной магнитной восприимчивости DyVO4, обсуждаемые в этой главе, получены З.А. Казей (МГУ).

Шестая глава посвящена исследованию магнитных свойств купратов s RBa2Cu3O7-x с РЗ ионами от Dy до Тт. В первом и втором параграфах приведены результаты и анализ расчетов эффекта Зеемана, намагниченности и магнитной восприимчивости в изотермическом и адиабатическом режимах для тетрагональной (х~1.0) и орторомбической (х~0) фаз. Показано существование эффектов взаимодействия энергетических уровней РЗ ионов для всех исследованных соединений, которое для разных РЗ имеет место для разных направлений и величин магнитного поля.

В третьем параграфе исследовано магнитное упорядочение вблизи кроссовера при Н||[001] в семействе НоВа^^О^ с разной величиной дефицита по кислороду х. Показано,| что учет обменного взаимодействия в РЗ подсистеме приводит к снятию вырождения в энергетическом спектре вблизи кроссовера за счет появления M i - перпендикулярной магнитному

Рис. 7. Изотермические

полевые зависимости Му и Мх, рассчитанные с учетом (1, Г- 0.1 К; 2, 2'-0.5 К; 3, 3'- 0.8 К) и без учета (4-0.1 К) обменного взаимодействия.

М

0 1 4.0 4.5 5.0 5.5

полю компоненты магнитного момента (рис. 7). Понижение температуры вблизи кроссовера при адиабатическом намагничивании вследствие магнитокалорического эффекта приводит к возникновению магнитного упорядочения вблизи кроссовера при начальных температурах, значительно выходящих за пределы фазовой Н-Т диаграммы (рис. 8). В четвертом параграфе исследовано влияние сверхтонкого взаимодействия на кривые намагничивания (рис. 9), эффект Зеемана (рис.- 10) и фазовую диаграмму антиферромагнитного упорядочения, как индуцированного внешним магнитным полем, так и спонтанного. Показана невозможность объяснения спонтанного упорядочения, в. RBa2Cu3O7-x без учета сверхтонкого взаимодействия. Установлено, что сверхтонкое взаимодействие слабо влияет на магнитное упорядочение в области кроссовера при T»TN (для х=0 при Т>0.8 К) и оказывает весьма существенное влияние при температурах.близких к TN. Анализ влияния сверхтонкого и обменного взаимодействий на аномалии магнитных характеристик при кроссовере позволил предсказать возможный вид экспериментальных кривых намагничивания как адиабатических, так и изотермических в широком интервале температур..

0 1 2 3 4 5

Ц0Н,Тл

Рис. 8. Адиабатические полевые зависимости Мд и Мх и магнитокалорический эффект Т(Н).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главный результат диссертации — это предсказание и расчет эффектов, связанных с пересечением энергетических уровней РЗ ионов в магнитном поле и квадрупольными взаимодействиями, в РЗ цирконах (чистых и разбавленных) и соединениях со структурой слоистого перовскита, а также количественная интерпретация имеющихся экспериментальных данных и определение параметров исследованных соединений.

1. Теоретически исследованы магнитные аномалии, обусловленные

гт^ 3 +

пересечением нижних энергетических. уровней иона Т m во внешнем магнитном поле вдоль тетрагональной оси ван-флековского соединения ТmРО4. Выявлено соотношение эффектов разориентации поля и сверхтонкого взаимодействия для характера магнитных аномалий. Рассмотрены разные формы параметризации гамильтониана сверхтонкого

взаимодействия. Рассчитан и проанализирован магнитокалорический эффект в импульсных полях для разных начальных температур образца. Из сравнения с экспериментальными данными сделан вывод о возрастании времен спин-решеточной релаксации вблизи кроссовера вследствие охлаждения образца.

2. Проведено теоретическое исследование возможности - наблюдения аномалий магнитных характеристик, связанных с кроссовером, в тетрагональных парамагнетиках со структурой циркона в гелиевой области температур в импульсных полях, когда процесс намагничивания близок к адиабатическому. Рассчитано влияние разбавления РЗ подсистемы немагнитным иттрием на магнитные аномалии при кроссоверах в адиабатическом режиме. Рассмотрен эффект разориентации. магнитного поля относительно определенного кристаллографического направления на аномалии магнитных характеристик.

3. Изучено влияние сильного магнитного поля Н||[001] на низкотемпературные магнитные свойства ЯТ соединения БуУ04. Обнаружены и теоретически исследованы новые фазовые переходы: разрушение квадрупольного упорядочения (повышение симметрии кристалла) и разрушение антиферромагнитного упорядочения, а также эффект сближения энергетических уровней иона Бу3+. Показано, что при Т<ТК поле сначала разрушает антиферромагнитное упорядочение магнитных моментов ионов Бу3+ вдоль оси [100] и переводит кристалл в парамагнитную фазу; затем происходит разрушение квадрупольного упорядочения и повышение симметрии кристалла до тетрагональной; при дальнейшем возрастании поля имеет место сближение нижних энергетических уровней ионов Бу3+. При ТК<Т<ТС имеют место второе и третье события из перечисленных выше, при Т>ТС - только третье. Все эти эффекты, сопровождаемые значительными пиками на полевой зависимости

зависимости дифференциальной магнитной восприимчивости, адекватно описаны в едином теоретическом подходе.

4. Рассчитаны эффект Зеемана, намагниченность и магнитная восприимчивость в изотермическом и адиабатическом режимах для соединений RВа2СuзO7-x в тетрагональной и орторомбической фазах с ионами от Dy до Тт. Показано существование эффектов взаимодействия энергетических уровней РЗ ионов для всех исследованных соединений. Разработана процедура усреднения магнитных характеристик для поликристалличесхих образцов, позволившая определить условия, при которых можно наблюдать изучаемые эффекты. Учет обменного взаимодействия приводит к снятию вырождения в энергетическом спектре вблизи кроссовера за счет появления магнитного упорядочения в базисной плоскости и сглаживанию кривой намагничивания.

5. Исследовано влияние сверхтонкого взаимодействия на фазовую диаграмму антиферромагнитного упорядочения как индуцированного внешним магнитным полем, так и спонтанного на примере семейства НоВа2СuзO7-x с разной величиной дефицита по кислороду х. Показана невозможность обьяснения спонтанного упорядочения в без учета сверхтонкого взаимодействия. Установлено, что сверхтонкое взаимодействие слабо влияет на магнитное упорядочение в области кроссовера ^и T»TN и оказывает весьма существенное влияние при температурах близких к

Основные публикации по теме диссертации

1. Демидов А.А., Казей ЗА, Колмакова Н.П. Эффект Зеемана и пересечение уровней в сильном магнитном поле в редкоземельных соединениях ЯВагСизО?^., R = Dy, Но, Ег, Тт//Вестник Московского Университета, Серия 3. Физика. Астрономия. - 2002. - №3. - С.53-57.

2. Kazei Z.A., Demidov АА, Kolmakova N.P. Magnetic ordering near crossover in singlet paramagnets//JMMM. - 2003. - V.258-259. - P.590-593.

3. Kirste A., von Ortenberg M., Demidov A.A., Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M. Crossover in the Van Vleck paramagnet TmPCV/Physica B. - 2003. - V.336.- P.335-343.

4. Демидов А.А., Казей З.А., Колмакова Н.П., Брото Ж.-М., Ракото X. Разрушение сильным магнитным полем квадрупольного и магнитного упорядочений и кроссовер в ян-теллеровском магнетике DyVCV/ЖЭТФ. - 2004. - Т.126. - №1. - С.224-228.

5. Demidov A.A., Kazei Z. A., Kolmakova N. P., Broto J.-M., Racoto H. Phase transitions and crossover at high magnetic fieldAn the Jahn-Teller compound DyVO4/Phys. Rev. B. - 2004 (in print).

6. Kazei Z.A., Demidov A.A., Kolmakova N.P. Magnetic ordering near crossover in singlet paramagnets//Abstr. of Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow, MSU, 2002. - P.357.

7. Kazei Z.A., Kirste A., Kolmakova N.P., von Ortenberg M., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M., Demidov A.A. Crossover peculiarities in Van Vleck paramagnets: TmPCV/Abstr. of 9th International Conf. on Megagauss Magn. Fields Generation and Related Topics, Moscow-St.-Petersburg, 2002. - P.60.

8. Demidov A.A., Kazei Z.A:, Kolmakova N.P.; Platonov V.V., Tatsenko O.M. Are two and more crossovers observable at high pulsed fields in rare-earth zircons?//Abstr. of 9th International Conf. on Megagauss Magn. Fields Generation and Related Topics, Moscow-St.-Petersburg, 2002. - P.55-56.

9. Демидов А.А. Магнитное упорядочение, вблизи кроссовера' в соединениях RВа2СuзO7_x, R=Dy, Но, Ег, Тт//Тез. докл. Научной сессии МИФИ-2003, Москва, МИФИ, 2003. - Т.4. - С. 189-190.

Ю.Демидов А.А., Казей З.А., Колмакова Н.П. Кроссовер и разрушение магнитным полем магнитного и квадрупольного упорядочения в DyVO4//Te3. докл. X Международной конф. студ., асп. и мол. ученых по фунд. наукам "Ломоносов -2003", Москва, МГУ, 2003. - С.208-210.

Н.Демидов А.А., Казей З.А., Кирсте А., Колмакова Н.П., фон Ортенберг М., Платонов В.В., Сидоренко АЛ., Таценко О.М. Кроссовер в

синглетном парамагнетике TmPCV/Тез. докл. Совещания по физике низких температур НТ-33, Екатеринбург, 2003. - С.123-124.

12.Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M., Demidov A.A. Effects of the energy level interaction at high magnetic fields in rare-earth compounds//Abstr. of International Conference on Magnetism 2003, Rome, Italy, 2003- - P.443.

13.Демидов А.А., Казей ЗА, Колмакова Н.П. Магнитные аномалии в DyVO4, связанные с подавлением квадрупольного и магнитного упорядочений и взаимодействием энергетических уровней/ЛГез. докл. Международной научной конференции "Актуальные проблемы физики твердого тела, ФТТ-2003", Минск, Беларусь, 2003. - С. 19.

14.Демидов А.А. Влияние сверхтонкого взаимодействия на спонтанное и индуцированное магнитным полем упорядочение в синглетных системах: HoBajCujO;.* (0<х<1)//Тез. докл. 10й Всероссийской научной конференции студ.-физиков и молодых ученых "ВНКСФ-10", Москва, 2004. - С.462-464.

Цитированная литература

1. Gehring G. A., Gehring К. АУ/Rep. Prog. Phys. - 1975. - V.38. - P.l-89.

2. Bleaney В., Pasman J.H.T., Wells M.R.//Proc. R. Soc. Lond. A.-1983.-V.387.-P.75.

3. Kasten A.//Z. Phys. В - Condens. Matter.- 1980. - V.38 - P.65.

4. Harley R.T., Hayes W. and Smith S.R.P7/Sol. St. Comm.-1971.- V.9. - P.515.

5. Cooke A.H., Ellis C.J., Gehring K.A. et alV/Sol. St. Comm.-1970.-V.8.-P.689.

6. Gehring G.A., MalozemoffA.P., Staude W. and Tyte R.N.//J. Phys. Chem.

Solids.-1972.-V.33.-P.1499.

у 168 6 6

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Демидов, Андрей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ОКИСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СО СТРУКТУРАМИ ЦИРКОНА И СЛОИСТОГО ПЕРОВСКИТА.

§1. Кристаллическая структура и магнитные свойства редкоземельных цирконов.

§2. Соединения ЯВагСизО?^ и проблема ВТСП.

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИОНОВ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

§ 1. Кристаллическое поле.

§2. Магнитоупругое и квадруполъное взаимодействия.

§3. Сверхтонкое взаимодействие в редкоземельных соединениях.

§4. Магнитокалорический эффект и теплоемкость.

ГЛАВА 3. АНОМАЛИИ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИ КРОССОВЕРЕ

В ВАН-ФЛЕКОВСКОМ ПАРАМАГНЕТИКЕ ТшР04.

§1. Гамильтониан.

§2. Магнитные аномалии вблизи кроссовера.

§3. Расчет эффекта Зеемана и магнитных характеристик.

§4. Анализ эффектов кроссовера.

§5. Причины уширения пиков dM/dH на эксперименте.

§6. Выводы.

ГЛАВА 4. КАСКАД КРОССОВЕРОВ В

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЦИРКОНАХ.

§1. Цирконы с двумя и более кроссоверами.

§2. Влияние разбавления редкоземельной подсистемы на аномалии магнитных характеристик и магнитокалорический эффект (RP04, R= Tb, Dy).

§3. Эффект разориентации магнитного поля (Н0РО4, ErV04).

§4. Выводы.

ГЛАВА 5. РАЗРУШЕНИЕ СИЛЬНЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ КВАДРУПОЛЬНОГО И МАГНИТНОГО УПОРЯДОЧЕНИЙ И

КРОССОВЕР В ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКОМ МАГНЕТИКЕ DyV04.

§1. Введение.

§2. Гамильтониан.

§3. Кристаллическое поле и начальная восприимчивость.

§4. Экспериментальные данные для дифференциальной магнитной восприимчивости.

§5. Кроссовер.

§6. Разрушение квадрупольного упорядочения.

§7. Магнитный фазовый переход.

§8. Выводы.

ГЛАВА 6. ЭФФЕКТ ЗЕЕМАНА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ 123 ТИПА.

§1. Расчет эффекта Зеемана и магнитных характеристик.

§2. Обсуждение результатов.

§3. Магнитное упорядочение вблизи кроссовера в соединениях НоВа2Сиз07.х.

§4. Влияние сверхтонкого взаимодействия на спонтанное и индуцированное магнитным полем упорядочения в соединениях НоВа2Сиз07.х.

§5. Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Взаимодействие энергетических уровней (кроссовер) и индуцированные магнитным полем фазовые переходы в редкоземельных окисных соединениях"

Редкоземельные (РЗ) окисные соединения образуют один из перспективных в практическом отношении класс магнитных материалов. РЗ оксиды характеризуются большим разнообразием магнитных, магнитоупругих, магнитооптических, резонансных, оптических и других физических свойств. Это обстоятельство обуславливает их широкое использование в качестве рабочих материалов в лазерной и вычислительной технике, прикладной магнитооптике, в различных устройствах микроэлектроники, магнитоакустики и т.д. Успехи, достигнутые в последние годы в построении научных основ магнитного материаловедения, необходимого для целенаправленного создания новых магнитных материалов, в значительной степени связаны с исследованием физических свойств окисных РЗ соединений.

Изучение РЗ соединений важно не только с точки зрения практического применения. Поскольку в формировании их физических свойств важнейшую роль играют кристаллическое поле (КП) и магнитоупругое взаимодействие, а для некоторых РЗ соединений также значительное ян-теллеровское (ЯТ) взаимодействие, такое изучение позволяет решать проблемы, имеющие фундаментальное значение для физики твердого тела. В частности, они способствуют выяснению фундаментальных вопросов магнетизма: природы КП, магнитоупругого и квадрупольного взаимодействий, магнитной анизотропии, проявлений сверхтонкого взаимодействия и механизмов спин-решеточной релаксации.

В качестве объектов исследований были выбраны РЗ окисные соединения со структурами циркона RX04 (Х=Р, V) и слоистого перовскита RBa2Cu307.x, которые характеризуются энергетическим спектром благоприятным для эффектов взаимодействия энергетических уровней в магнитном поле. Отсутствие неэквивалентных позиций для РЗ ионов позволяет наблюдать яркие магнитные и магнитоупругие аномалии в этих соединениях, которые связаны с взаимодействием энергетических уровней.

Соединения RX04 характеризуются значительными одноионным магнитоупругим и парным квадрупольным взаимодействиями, которые приводят к существенным магнитоупругим эффектам и в ряде случаев (TbV04, DyV04, TmV04) к спонтанному упорядочению квадрупольных моментов РЗ ионов [1]. Это упорядочение сопровождается ромбической деформацией кристаллической решетки и составляет суть структурных фазовых переходов ЯТ природы - кооперативного эффекта Яна-Теллера.

Свойства купратов RBa2Cu307.x, где R-редкая земля или иттрий, существенно зависят от дефицита по кислороду х. При х<0.6 (орторомбическая симметрия окружения РЗ иона) они являются сверхпроводниками; при х>0.6 имеют тетрагональную симметрию окружения РЗ иона. Механизм сверхпроводимости высокотемпературных сверхпроводников RBa2Cu307.x к настоящему времени окончательно не установлен. Для решения этой проблемы весьма существенным является вопрос о взаимодействии магнитной РЗ и сверхпроводящей подсистем. Исследование магнитных свойств РЗ подсистемы позволяет выделить ее вклад в свойства сверхпроводника, что способствует формированию критериев для существующих теоретических моделей механизмов ВТСП.

Целью диссертационной работы являлось теоретическое исследование магнитных свойств РЗ окисных соединений со структурами циркона и слоистого перовскита в рамках единого подхода.

Задачами работы являлись:

• расчет аномалий магнитных характеристик (намагниченность, дифференциальная магнитная восприимчивость, магнитокалорический эффект, теплоемкость, энтропия), связанных с взаимодействием энергетических уровней РЗ иона, для разных направлений и величин магнитного поля в широком температурном интервале в изотермическом и адиабатическом режимах и исследование возможности их наблюдения;

• исследование новых фазовых переходов в ЯТ соединении DyV04;

• построение Н-Т фазовых диаграмм для магнитных и квадрупольных фазовых переходов и расчет влияния на них сверхтонкого взаимодействия;

• интерпретация имеющихся экспериментальных данных и определение параметров исследуемых соединений.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы. В четырех главах изложены оригинальные результаты.

 
Заключение диссертации по теме "Физика магнитных явлений"

§5. Выводы

Главный результат главы - это предсказание и расчет эффектов, связанных с пересечением энергетических уровней РЗ иона в магнитном поле в РЗ соединениях RBa2Cu307.x, R= Dy, Но, Ег, Тт.

Рассчитаны эффект Зеемана, намагниченность и магнитная восприимчивость в изотермическом и адиабатическом режимах для соединений RBa2Cu307.x в тетрагональной (х « 1.0) и орторомбической (х « 0) фазах с ионами от Dy до Тт. Показано существование взаимодействия энергетических уровней (кроссовер) РЗ ионов, которое для разных редких земель имеет место для разных направлений и величин магнитного поля и приводит к аномалиям на магнитных характеристиках, доступным для экспериментального наблюдения на моно- и поликристаллических образцах в импульсных полях. На примере соединения НоВа2Сиз07х продемонстрирован известный для соединений с сильным КП эффект, состоящий в большой величине разориентации направления магнитного момента парамагнетика относительно направления внешнего магнитного поля, и рассчитана его угловая зависимость. С целью исследования возможности экспериментального наблюдения рассмотренных эффектов на обычных керамических образцах разработана процедура усреднения магнитных характеристик для нетекстурированного поликристалла и исследована сходимость этой процедуры.

Показано, что учет обменного взаимодействия в РЗ подсистеме приводит к снятию вырождения в энергетическом спектре вблизи кроссовера за счет появления магнитного упорядочения в базисной плоскости.

Исследовано влияние сверхтонкого взаимодействия на фазовую диаграмму антиферромагнитного упорядочения как индуцированного внешним магнитным полем, так и спонтанного на примере семейства НоВагСизСЬ-х с разной величиной дефицита по кислороду х. Показана невозможность объяснения спонтанного упорядочения в НоВа2Си307.х без учета сверхтонкого взаимодействия. Установлено, что сверхтонкое взаимодействие в НоВагСизС^ слабо влияет на магнитное упорядочение в области кроссовера при Т> Tn и оказывает весьма существенное влияние при температурах близких к Tn как в изотермическом, так и в адиабатическом режимах.

Анализ роли сверхтонкого и обменного взаимодействий на аномалии магнитных характеристик в изотермическом и адиабатическом режимах позволил определить степень их влияния и предсказать возможный вид экспериментальных кривых намагничивания при разных температурах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главный результат диссертации - это предсказание и расчет эффектов, связанных с пересечением энергетических уровней РЗ ионов в магнитном поле и квадрупольными взаимодействиями, в РЗ цирконах (чистых и разбавленных) и соединениях со структурой слоистого перовскита, а также количественная интерпретация имеющихся экспериментальных данных и определение параметров исследованных соединений.

1. Теоретически исследованы магнитные аномалии, обусловленные пересечением нижних энергетических уровней иона Тш3+ во внешнем магнитном поле вдоль тетрагональной оси ван-флековского соединения ТП1РО4. Выявлено соотношение эффектов разориентации поля и сверхтонкого взаимодействия для характера магнитных аномалий. Рассмотрены разные формы параметризации гамильтониана сверхтонкого взаимодействия. Рассчитан и проанализирован магнитокалорический эффект в импульсных полях для разных начальных температур образца. Из сравнения с экспериментальными данными сделан вывод о возрастании времен спин-решеточной релаксации вблизи кроссовера вследствие охлаждения образца.

2. Проведено теоретическое исследование возможности наблюдения аномалий магнитных характеристик, связанных с кроссовером, в тетрагональных парамагнетиках со структурой циркона в гелиевой области температур в импульсных полях, когда процесс намагничивания близок к адиабатическому. Рассчитано влияние разбавления РЗ подсистемы немагнитным иттрием на магнитные аномалии при кроссоверах в адиабатическом режиме. Рассмотрен эффект разориентации магнитного поля относительно определенного кристаллографического направления на аномалии магнитных характеристик.

3. Изучено влияние сильного магнитного поля Н||[001] на низкотемпературные магнитные свойства ЯТ соединения DyVC>4. Обнаружены и теоретически исследованы новые фазовые переходы: разрушение квадрупольного упорядочения (повышение симметрии кристалла) и разрушение антиферромагнитного упорядочения, а также эффект сближения энергетических уровней иона Dy3+. Показано, что при T<TN поле сначала разрушает антиферромагнитное упорядочение магнитных моментов ионов Dy3+ вдоль оси [100] и переводит кристалл в парамагнитную фазу; затем происходит разрушение квадрупольного упорядочения и повышение симметрии кристалла до тетрагональной; при дальнейшем возрастании поля имеет место сближение нижних энергетических уровней ионов Dy3+. При TN<T<TC имеют место второе и третье события из перечисленных выше, при Т>ТС - только третье. Все эти эффекты, сопровождаемые значительными пиками на полевой зависимости дифференциальной магнитной восприимчивости, адекватно описаны в едином теоретическом подходе.

4. Рассчитаны эффект Зеемана, намагниченность и магнитная восприимчивость в изотермическом и адиабатическом режимах для соединений RBa2Cu307x в тетрагональной и орторомбической фазах с ионами от Dy до Тш. Показано существование эффектов взаимодействия энергетических уровней РЗ ионов для всех исследованных соединений. Разработана процедура усреднения магнитных характеристик для поликристаллических образцов, позволившая определить условия, при которых можно наблюдать изучаемые эффекты. Учет обменного взаимодействия приводит к снятию вырождения в энергетическом спектре вблизи кроссовера за счет появления магнитного упорядочения в базисной плоскости и сглаживанию кривой намагничивания.

5. Исследовано влияние сверхтонкого взаимодействия на фазовую диаграмму антиферромагнитного упорядочения как индуцированного внешним магнитным полем, так и спонтанного на примере семейства

НоВа2Сиз07-х с разной величиной дефицита по кислороду х. Показана невозможность объяснения спонтанного упорядочения в НоВа2Сиз07.х без учета сверхтонкого взаимодействия. Установлено, что сверхтонкое взаимодействие слабо влияет на магнитное упорядочение в области кроссовера при T»TN и оказывает весьма существенное влияние при температурах близких к Тм.

Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю доктору физ.-мат. наук, профессору Н.П. Колмаковой за предложенную тему, внимание и помощь при выполнении диссертационной работы.

Автор благодарен д. ф.-м. н. З.А. Казей за полезные дискуссии и предоставленные экспериментальные данные; д. ф.-м. н., проф. Р.З. Левитину за полезные советы и благотворное влияние; к. ф.-м. н., доц. А.А. Сидоренко, ученым-экспериментаторам из Берлинского университета им. Гумбольдта (Берлин, Германия), Национальной лаборатории импульсных магнитных полей (Тулуза, Франция) и Российского Федерального Ядерного Центра (г. Саров) за научное сотрудничество.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Демидов, Андрей Александрович, Москва

1. Gehring G. A., Gehring K. A. Cooperative Jahn-Teller effects//Rep. Prog. Phys.- 1975.- V.38.-P.1-89.

2. Cooper B.R. Anisotropy and thermal inversion in high field magnetization of cubic rare-earth compounds//Phys. Lett. 1966. - V.22. - P.244-245.

3. Guillot M., Marchand A., Nekvasil V., Tcheou F. Step-like magnetisation curves in Tb3Ga5012//J. Phys. C. 1985. - V.18. - P.3547-3550.

4. Звездин A.K., Матвеев B.M., Мухин A.A., Попов А.И. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах. М.: Наука, 1985. - 294 с.

5. Wyckoff W.G. In: Crystal Structure. N.Y.: Interscience, 1965. - V.3. - P. 15.

6. Becker P.J., Leask M.J.M., Tyte R.N. Optical study of the cooperative Jahn-Teller transition in thulium vanadate TmV04//J. Phys. C: Solid St. Phys. V.5. - N15. - P.2027-2036.

7. Pytte E, Stevens K.W.H. Tunneling model of phase changes in tetragonal rare-earth crystals//Phys. Rev. Lett. 1971. - V.27. - N13. - P.862-865.

8. Elliot R.J., Harley R.T., Hayes W., Smith S.R. Raman scattering and theoretical studies of Jahn-Teller induced phase transitions in some rare-earth compounds//Proc. Roy. Soc. Lond. 1972. - V.A328. - P.217-266.

9. Loong C.-K., Soderholm L., Goodman G.L., Abraham M.M., Boatner L.A. Ground-state wave functions of Tb3+ ions in paramagnetic TbP04: A neutron scattering study//Phys. Rev. B. 1993. - V.48. - N9. - P.6124-6131.

10. Loong C.-K., Soderholm L., Simon J.X., Abraham M.M., Boatner L.A. Rare earth energy levels and magnetic properties of DyP04//J. Alloys and Compounds. 1994. - V.207-208. - P. 165-169.

11. Loong C.-K., Soderholm L., Hammonds J.P., Abraham M.M., Boatner L.A., Edelstein N.M. Rare-earth energy levels and magnetic properties of HoP04 and ErP04//J. Phys.: Condens. Matter. 1993. -V.5. - P.5121-5140.

12. Loong C.-K., Soderholm L., Abraham M.M., Boatner L.A., Edelstein N.M. Crystal-field excitations and magnetic properties of TmP04//J. Chem. Phys. -1993. V.98. - N5. - P.4214-4222.

13. Skanthakumar S., Loong C.-K., Soderholm L., Abraham M.M., Boatner L.A. Crystal-field excitations and magnetic properties of Ho3+ in HoV04//Phys. Rev. 1995. - V.51. - N18. - P.12451-12457.

14. Nipko J., Loong C.-K., Kern S., Abraham M.M., Boatner L.A. Crystal field splitting and anomalous thermal expansion in YbV04//J. Alloys and Сотр. -1997. V.250. - P.569-572.

15. Nipko J., Grimsditch M., Loong C.-K., Kern S., Abraham M.M., Boatner L.A. Elastic-constant anomalies in YbP04//Phys. Rev. 1996. - V.53. - P.2286-2290.

16. Morin P., Kazei Z. Magnetoelastic interactions in the series of rare-earth phosphates RP04 (R=Tb-Tm)//J. Phys.: Condens. Matter. 1999. - V.ll. -P.1289-1304.

17. Bleaney В., Gregg J.F., Hansen P. Huan C.H.A., Lazzouni M., Leask M.J.M., Morris I.D., Wells M.R. Further studies of the enhanced nuclear magnet-fM

18. H0VO4. I. The crystaMnd the Zeeman spectrum//Proc. Roy. Soc. Lond. A. -1988. V.416. - N1850. - P.63-73.

19. Bischoff H., Pilawa В., Rasten A. Kahle H. G. Crystal-field spectra of trivalent holmium in HoV04, HoAs04, HoP04 and Y(OH)3 in the infrared region//J. Phys. Condens. Matter. 1991. - V.3. - N51. - P. 10057-64.

20. Battison J.E., Kasten A., Leask M.J.M., Lowry J.B. High field Zeeman effects in holmium vanadate//Phys. Lett. 1975. - V.55A. - N3. - P.173-174.

21. Goto Т., Tamaki A., Fujimura Т., Unoki H. Quadrupolar response and rotational invariance of singlet ground state system: HoV04//J. Phys. Soc. Japan. 1986. - V.55. - N5. - P.1613-1623.

22. Morin P., Rouchy J., Kazei Z. Magnetoelastic properties and level crossing in HoV04//Phys. Rev. B. 1995. - V51. - N21. - P. 15103-15112.

23. Казей 3.A., Попов Ю.Ф. Эффекты кристаллического поля в НоУ04//ФТТ. 1994. - V.36. - Р.2099-2106.

24. Казей З.А., Колмакова Н.П., Платонов В.В., Сидоренко А.А., Таценко О.М. Пересечение энергетических уровней и магнитные аномалии в

25. PrV04 в сильных полях//ЖЭТФ. 2000. - T.l 18. - Вып.3(9). - С.602-609.

26. Казей З.А., Колмакова Н.П., Левитин Р.З., Платонов В.В., Сидоренко А.А., Таценко О.М. Исследование эффектов пересечения уровней в тетрагональном парамагнетике YbP04 в сверхсильном магнитном поле до400 Тл//Письма в ЖЭТФ. 1997- Т.65. - N9. - С.691-694.

27. Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Levitin R.Z., Platonov V.V., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M. Energy level crossing and magnetocaloric effect in YbP04 in ultrahigh pulsed fields//Physica B. 1998. - V.246-247. - P.483-486.

28. Kazei Z.A., Kirste A., Kolmakova N.P., von Ortenberg M., Platonov V.V., Puhlmann N., Sidorenko A.A., Stolpe I., Tatsenko O.M. Peculiarities of energy level crossing effects in a singlet paramagnet PrV04//JMMM. 2001. -V.224. - P.76-84.

29. Казей 3.A., Снегирев B.B. Индуцированный ян-теллеровский переход в DyP04, обусловленный сменой основного состояния при кроссовере//Письма в ЖЭТФ. 2001. -Т.73. - №2. - С.95-99.

30. Казей З.А., Колмакова Н.П., Сидоренко А.А., Снегирев В.В. Аномалии магнитострикции DyP04, обусловленные взаимодействием уровней//ЖЭТФ. 2001. - Т.119. - Вып.4. - С.805-815.

31. Bednorz J.G., Muller К.А. Possible high Тс superconductivity in the Ba-La-Cu-0 system //Z. Phys. B. 1986. - V.64.- N2. - P. 189-193.

32. Wu M.K., Ashburn J.R., Torhg С .J., Ног P.H., Meng R.L., Gao L., Haung Z.J., Wang Y.Q., Chu C.W. Superconductivity at 93 К in a new mixed-phase Yb-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure//Phys. Rev. Lett. 1987. -V.58. - P.908-910.

33. Mesot J., Furrer A. The Crystal Field in Rare Earth Based High-Temperature Superconductors//Journal of Superconductivity. 1997. - V.10. - N6. - P.623-643.

34. Englman R., Halperin В., Weger M. Jahn-Teller (reverse sign) mechanism for superconductive pairing//Physica C. 1990. - V.169. - N3-4. - P.314-24.

35. Дорошенко Н.А., Дьяконов И.П., Левченко Г.Г. Маркович И.И., Свистунов В.М., Фита И.М. Структурный фазовый переход в несверхпроводящем DyBa2Cu307.8./M>TT. 1990. - Т.32. - №6. - С. 18621864.

36. Hizhnyakov V., Sigmund Е. High-!TC superconductivity induced by ferromagnetic clustering//Physica C. 1988. - V.156. - P.655-666.

37. Sigmund E., Muller K.A. Phase Separation in Cuprate Superconductors. -Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 1994. P.l 18-132.

38. Ott H.R. High-Tc Superconductivity. In: The Physics of Superconductors, Edited Bennemann K.H., Ketterson J.B. Berlin: Springer, 2003. - V.l. -P.385-494.

39. Furrer A., Bruesch P. Unternahrer P. Neutron spectroscopic determination of the crystalline electric field in HoBa2Cu307x//Phys. Rev. B. 1988. - V.38. -N7.-P.4616-4623.

40. Nekvasil V. Crystal field and magnetic moments of rare-earth ions in ReBa2Cu307-x (Re=Ce, ., Yb)//Sol. Stat. Commun. 1988. - V.65. - N10. -P.l 103-1106.

41. Беднорц И.Г., Мюллер K.A. Оксиды перовскитного типа новый подход к высокотемпературной сверхпроводимости./ГУФН. - 1988. -Т. 156. - Вып.2.- С.323-376.

42. Clinton T.W., Lynn J.W., Liu J.Z., Jia Y.X. Shelton R.N. Magnetic order of DyBa2Cu307//J. Appl. Phys. 1991. V.70 - N10. - P.5751-5753.

43. Аванесов А.Г., Жорин B.B., Малкин Б.З., Писаренко В.Ф. Кристаллическое поле в высокотемпературных сверхпроводниках// ФТТ.- 1994. Т.36. - №6. - С.1588-1596.

44. Staub U., Mesot J., Guillaume М., Allenspach P., Furrer A., Mutka H., Bowden Z. Taylor A. Neutron spectroscopic studies of the crystal field in HoBa2Cu3Ox (6 <x < 7)//Phys. Rev. B. 1994. - V.50. - N.6. - P.4068-4074.

45. Mesot J., Allenspach P., Staub U., Furrer A., Mutka H. Neutron spectroscopicevidence for cluster formation and percolative superconductivity in ErBa2Cu3(y/Phys. Rev. Lett.- 1993.- V.70. P.865-868.

46. Allenspach P., Furrer A., Hulliger F. Neutron crystal-field spectroscopy and magnetic properties of DyBa2Cu307.6//Phys. Rev. B. 1989. - V.39. - N4. -P.2226-2232.

47. Горемычкин E.A., Осборн P., Тейлор А.Д. Влияние энергетической щели в высокотемпературном сверхпроводнике Tmo.iYo.9Ba2Cu306.9 на ширины переходов между уровнями кристаллического поля//Письма в ЖЭТФ.-1989. Т.50. - Вып.8. - С.351-354.

48. Soderholm L., Loong C.-K., Goodman G.L., and Dabrowski B.D. Crystal-field splittings and magnetic properties of Pr3+ and Nd3+ in RBa2Cu307//Phys. Rev. B. 1991. - V.43. - P.7923-7935.

49. Allenspach P., Furrer A., Bruesch P., Narsolais R. Unternahrer A. Neutron spectroscopic comparison of the crystalline electric field in tetragonal HoBa2Cu306.2 and orthorhombic HoBa2Cu306 8//Phys. Rev. B. 1989. - V.157. - N1 - P.56-64.

50. Soderholm L., Loong C.-K., Kern S. Inelastic neutron scattering of the Er3+ energy levels in ErBa2Cu307//Phys. Rev. B. 1992. - V.45. - N17. - P.10062-10070.

51. Electronic Properties of High-Tc Superconductors and Related Compounds,

52. Edited by Kuzmany H., Mehring M., Fink J. Berlin.: Springer Series in Solid-State Sciences, 1990. - V.99.

53. Lynn J.W., Clinton T.W., Li W.-H., Erwin R.W., Liu J.Z., Vandervoort K. Shelton R.N. 2D and 3D magnetic behavior of Erin ErBa2Cu307//Phys. Rev. Lett. 1989. - V.63. - P.2606-2609.

54. Mesot J., Allenspach P., Staub U., Furrer A., Mutka H., Osborn R., Taylor A. Neutron-spectroscopic studies of the crystal field in ЕгВагСизО* (6<x<7)//Phys. Rev. B. 1993. - V.47. - P.6027-6036.

55. Тейлор К., Дарби M. Физика редкоземельных соединений. Пер. с англ. под ред. С.В. Вонсовского. М.: Мир, 1974. - 224 с.

56. Wybourne B.G. Spectroscopic Properties of Rare-Earths. N.Y.: Interscience, 1965.-236 p.

57. Альтшулер C.A., Козырев Б.М. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. М.: Наука, 1972. - 261 с.

58. Stevens K.W.H. Matrix elements and operator equivalents connected with the magnetic properties of rare earth ions//Proc. Phys. Soc. Lond. 1952. - V.A65. - P.209-215.

59. Вигнер E. Теория групп. Пер. с англ. под ред. Я.А. Смородинского. - М.: ИЛ, 1961.

60. Racah G. Group Theory and Spectroscopy, mimeographed notes. Princeton, 1951.- 158 p.

61. Хамермеш M. Теория групп и ее применение к физическим проблемам. -Пер. с англ. под ред. Ю.А.Данилова. М.: Мир, 1966. - 587 с.

62. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента: аппарат неприводимых тензоров, сферические функции, Зщ-символы. Л.: Наука, 1975. - 439 с.

63. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М.: Наука, 1977. -319с.

64. Dieke G.H. Spectra and energy levels of rare-earth ions in crystals. N.Y.: Interscience, 1968. - 401 p.

65. Nielson C.W., Koster G.F. Spectroscopic Coefficients for pn, dn and f Configurations. Cambridge Mass.: M.I.T. Press, 1964.

66. Morin P., Schmitt D. Quadrupolar interactions and magneto-elastic effects in rare earth intermetallic compounds. In: Handbook on Ferromagnetic Materials, Edited by Wohlfarth E.P., Buschow K.H.J. Amsterdam: North-Holland, 1990. - V.5. - P.l-132.

67. Morin P., Rouchy J., Schmitt D. Susceptibility formalism for magnetic and quadrupolar interactions in hexagonal and tetragonal rare-earth compounds//Phys. Rev. B. 1988. - V.37. - N10. - P.5401-5413.

68. Cooke A.H., Ellis C.J., Gehring K.A., Leask M.J.M., Martin D.M., Wanklyn

69. B.M., Well M.R., White R.L. Observation of a magnetically controllable Jahn-Teller distortion in dysprosium vanadate at low temperature//Solid St. Commun. 1970 - V.8. - N9. - P.689-692.

70. Morin P., Rouchy J., de Lacheisserie E. Magnetoelastic properties of RZn equiatomic compounds//Phys. Rev. B. 1977. - V.16. - N7. - P.3182-3193.

71. Givord D, Morin P., Schmitt D. Magnetic properties of TmZn in the ordered phase//J. Magn. Magn. Mat. 1983. - V.40. - N1-2. - P.121-129.

72. Aleonard R., Morin P. TmCd quadrupolar ordering and magnetic interactions//Phys. Rev. B. 1979. - V.19. - N8. - P.3868-3872.

73. Вехтер Б.Г., Казей 3.A., Каплан М.Д., Милль Б.В., Соколов В.И. Влияние ян-теллеровских взаимодействий на магнитные свойства монокристаллов DyV04 и ТЬУ04//ФТТ. 1988. - Т.30. - №4. - С. 1021-1027.

74. Morin P., Rouchy J., Kazei Z. Magnetic and magnetoelastic properties in tetragonal TbP04//Phys. Rev. B. 1994. - V50. - N17. - P.12625-12633.

75. Бумагина Jl.A., Кротов В.И., Малкин Б.З., Хасанов А.Х. Магнитострикцияв ионных редкоземельных парамагнетиках//ЖЭТФ. 1981. - Т.30. - №4. 1. C.1543-1553.

76. Kolmakova N.P., Krynetskii I.B. On the origin of rare earth magnetostriction in compounds of perovskite-type structure//J. Magn. Magn. Mat. 1994.1. V.130.-P.313-316.

77. Блини Б. Сверхтонкая структура и электронный парамагнитный резонанс//В кн. Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах. Пер. с англ. под ред. Е.А. Турова. - М.: Мир, 1970. - С. 14-61.

78. Bleaney В., Harley R.T., Ryan J.F., Wells M.R., Wiltshire M.C.K. Energy levels in PrV04//J. Phys. C: Solid St. Phys. 1978. - V.l 1. - P.3059-3069.

79. Bleaney B. Enhanced nuclear magnetism//Physica. 1973. - V.69. - N7. -P.317-329.

80. Аминов Л.К., Теплов M.A. Ядерный магнитный резонанс в редкоземельных ван-флековских парамагнетиках//УФН. 1985. - Т. 147. -Вып.1. - С.49-82.

81. Aminov L.K., Malkin B.Z., Teplov M.A. Magnetic properties of nonmetallic lanthanide compounds//In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Edited by Gschneidner K.A., Jr., Eyring L. - Amsterdam: Elsevier Science, 1996. - V.22. - P.295-506.

82. Тагиров M.C., Таюрский Д. А. Диэлектрические ван-флековские парамагнетики в сильных магнитных полях (обзор)//Физика низких температур, 2002, Т.28. №3. - С.211-234.

83. Van Vleck J.H., Frank A. The Effect of Second Order Zeeman Terms on Magnetic Susceptibilities in the Rare Earth and Iron Groups//Phys. Rev. -1929. V.34. - P.1494-1496.

84. Van Vleck J.H. Theory of Electric and Magnetic Susceptibility. Oxford.: University Press, 1932.

85. Тагиров M.C., Таюрский Д.А. О возможности динамической поляризации ядер с использованием диэлектрических ван-флековских парамагнетиков//Письма в ЖЭТФ. 1995. - Т.61. - №8. - С.652-655.

86. Bleaney В., de Oliveira А.С., Wells M.R. Nuclear magnetic resonance of 51V(I=7/2) in lanthanide vanadates: I. The paramagnetic shifts//! Phys. C: Solid State Phys. 1982. - V.l 5. - P.5275-5291.

87. Bleaney В., Leask M.J.M., Robinson M.G., Wells M.R., Hatchison Jr. C.A.

88. Enhanced nuclear magnetic resonance in holmium nicotinate//J. Phys. C: Solid State Phys. 1990. - V.12. - P.2009-2014.

89. Tayurskii D.A., Tagirov M.S., Suzuki H. The investigations of dielectric Van Vleck paramagnets at ultrahigh magnetic fields and low temperatures//Physica B. 2000. - V.284-288. - P.1686-1687.

90. Sebek J., Kuriplach J., Herrmannsdorfer T. Hyperfine enhanced nuclear magnetism//Physica B. 2000. - V.284-288. - P. 1696-1697.

91. Таюрский Д.А., Тагиров M.C. Обнаружение связанных 4^электрон-фононных возбуждений в ван-флековском парамагнетике TmES в высоких магнитных полях//Письма в ЖЭТФ. 1998. - Т.67. - С.983-987.

92. Черепанов В.И.- в сб.: Квантовая теория магнитных и электрических явлений в твердых телах./Отв. Ред. Кобелев Л.Я. Свердловск: Изд. Уральского государственного университета, 1969. - Вып.5. - (сер. Физ.). -16 с.

93. Abragam A., Bleaney В. Enhanced nuclear magnetism: some novel features and prospective experiments//Proc. R. Soc. Lond. 1983. -V.387. - P.221-256.

94. Tayurskii D., Suzuki H. On the hyperfine interaction in rare-earth Van Vlek paramagnets at high magnetic fields//J. Phys.: Condens. Matter. 2003. - V.15. -P.2231-2235.

95. Abubakirov D.I., Naletov V.V., Tagirov M.S., Tayurskii D. A., A. N. Yudin Ultrahigh-frequency NMR of Tm3+ ions in single crystals of thulium ethylsulfate in high magnetic fields//JETP Lett. 2002. - V.76. - P.633-636.

96. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Пер. с англ. под ред. А.А. Гусева. М.: Наука, 1978. - 791 с.

97. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. - 1032 с.

98. Suzuki H., Higashino Y., Ohtsuka Т. Squid NMR studies ofTmP04//J. Low Temp. Physics. 1980. - V.41. - N5/6. - P.449-461.

99. Bleaney В., Pasman J.H.T., Wells M.R. Nuclear magnetic resonance of ,69Tm (enhanced) and 31P in TmP04//Proc. R. Soc. Lond. A. 1983. - V.387. - P.75-90.

100. Suzuki H., Inoue Т., Ohtsuka T. Enhanced nuclear and spin-lattice relaxation time in TmV04 and TmPO^/Physica B. 1981. - V. 107. - P.563-564.

101. Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Shishkina O.A., Tatsenko O.M. Magnetic anomalies due to energy level crossing in the rare-earth zircons, RX04 (X=V, P)//Abstracts of 3rd Int. Conf. on f-Elements, Paris. 1997. - p. 396.

102. Morin P., Rouchy J., Kazei Z. Magnetic and magnetoelastic properties in tetragonal TmP04//J. Phys. C. 1996. - V.8. - P.7967-7980.

103. Levitin R.Z., Snegirev V.V., Kopylov A.V., Lagutin A.S., Gerber A. Magnetic method of magnetocaloric effect determination in high pulsed magnetic fields//J. Magn. Magn. Mat. 1997. - V.170. - P.223-227.

104. Kasten A., Kahle H. G., Klofer P., Schafer-Siebert D. Elastic properties of the rare-earth phosphates RP04//Phys. stat. sol. B. 1987. - V.144. - P.423-436.

105. Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов.- М.: Мир, 1984. 335 с.

106. Kirste A. Ph.D. Thesis.- Humboldt University at Berlin, 2003. 193 p.

107. Amaya K., Yamashita N. Adiabatic magnetization cooling in Cu(N03)2-2.5H20 by pulsed magnetic field //J. Phys. Soc. Japan. 1977. -V.42. - N1. - P.24-30.

108. Chiba M., Tsuboi Т., Hori H., Shiozaki I., Date M. Anomalous magnetizationof CsFeCb appearing at the applied magnetic fields exceeding 33 T//Solid State Comm. 1987. - V.63. - P.427-430.

109. Bohm W., Kahle H.G., Wuchner W. Spectroscopic study of the crystal field splittings in ТЬРСУ/Phys. stat. sol. (b). 1984. - V.126. - P.381-392.

110. Hodges J.A. Tm3+ and Yb3+ in TmX04 and Yb3+ in YbX04 (X=P, V) from 169Tm and 170Yb Mossbauer measurements//J. Physique. 1983. - V.44. -P.833-839.

111. Becker P.C., Hayhurst Т., Shalimoff G., Conway J.G., Edelstein N., Boatner L.A. Crystal field analysis of Tm3+ and Yb3+ in YP04 and LuP04//J. Chem. Phys. 1984. - V.81. - P.2872-2878.

112. Андроненко P.P., Андроненко С.И., Бажан A.H. Кристаллическое поле и магнитные свойства Рг3+ в РгУ04//ФТТ. 1994. - Т.36. - С.2396-2401.

113. Morrison С.А., Leavitt R.P. In: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare-Earths, Edited by Gschneidner K.A., Eyring L. Amsterdam: North-Holland, 1982. - V.5. - P.461-692.

114. Пекуровский B.P., Андроненко С.И. Потенциал кристаллического поля в редкоземельных соединениях со структурой циркона//ФТТ. 1984. -Т.26. - №11. - С.3440-3442.

115. Morrison С.А., Leavitt R.P. Crystal-field analysis of triply ionized rare earth ions in lanthanum trifluoride//J. Chem. Phys. 1979. - V.71. - N6. - P.2366-74.

116. Казей 3.A., Колмакова Н.П., Шишкина О.А. Эффекты кристаллического поля и квадрупольных взаимодействий в цирконах YbX04 (X=V, Р)//ЖЭТФ.- 2001. Т. 120. - Вып.6. - С.1445-56.

117. Guo M.-D., Aldred А.Т., Chan S.-K. Magnetic susceptibility and crystal field effects of rare-earth orthovanadate compounds//.!. Phys. Chem. Solids. -1987. V.48. - P.229-235.

118. Казей 3.A., Колмакова Н.П., Крынецкий И.Б., Сидоренко А.А., Такунов JI.B. Аномалии теплового расширения DyV04, обусловленные квадрупольным упорядочением//ФТТ. 2000. - Т.42 - N2. - С.278-283.

119. Kuse D. Optical absorption spectra and crystal-field splitting of the Er3+ ion in YP04 and YVO4//Z. Phys. 1967. - V.203. - P.49-58.

120. Melcher R.L. In: Physical Acoustics, Edited by Mason W.P. and Thurston R.N. New York: Academic, 1976. - V.XII. - P. 1-77.

121. Sieger M., Kasten A. and Paul W. Ferrimagnetic phase in the metamagnet DyV04//Sol. St. Comm. 1985. - V.53. - P.909-913.

122. Melcher R.L., Pytte E. and Scott B.A. Phonon Instabilities in TmV04//Phys. Rev. Let. 1973. - V.31. - P.307-310.

123. Kasten A. Phase transitions in DyV04 and DyAs04//Z. Phys. В Condens. Matter. - 1980. - V.38. - P.65-76.

124. Page J.H., Smith S.R.P, Taylor D.R. Harley R.T. Dielectric studies and interpretation of the first-order cooperative Jahn-Teller phase transition in DyAs04//J. Phys. C. 1979. - V.12. - P.L875-881.

125. Page J.H., Taylor D.R. Interpretation of the specific heat at the Jahn-Teller phase transition in DyV04 using a "compressible" Ising model//Sol. St. Comm. 1981. - V.40. - P.907-909.

126. Gehring G.A., Harley R.T., Macfarlane R.M. A study of cooperative Jahn-Teller phase transitions in rare-earth vanadates by linear birefringence: II. DyV04//J. Phys. C: Solid St. Phys. 1980. - V.13. - P.3161-3174.

127. Harley R.T., Hayes W., Smith S.R.P. Raman study of phase transitions in rare earth vanadates//Sol. St. Comm. -1971. V.9. - P.515-517.

128. Gehring G.A., Malozemoff A.P., Staude W., Tyte R.N. Effects of uniaxial stress on the optical spectrum of DyV04//J. Phys. Chem. Solids. 1972. -V.33. - P.1499-1510.

129. Завадский Э.А., Заворотнев Ю.Д. Энергетический спектр HoBa2Cu307.5 в сильных магнитных полях//СФХТ. 1991. - Т.4. - №11. - С.2113-2118.

130. Landolt Bornstein, Numerical Data and Functional Relationship in Science and Technology. Edited by H.P.J. Wijn. - Berlin: Springer-Verlag, 1994. V.27f2. - 231 p.

131. Allenspach P., Furrer A., Bruesch P., Narsolais R., Unternahrer A. A neutron spectroscopic comparison of the crystalline electric field in tetragonal HoBa2Cu306.2 and orthorhombic HoBa2Cu3068//Physica C. 1989. - V.l57. -N1. - P.58-64.л

132. Likodimos V., Guskos N., Typek J., Wabia M. EPR study of Dy ions in DyBa2Cu306+x//Eur. Phys. J. B. 2001. - V.24. - P. 143-147.

133. Ирхин Ю.П. Электронное строение 4^оболочек и магнетизм редкоземельных металлов//УФН. 1988. Т.154, Вып.2. - С.321-333.

134. Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Shishkina О.A. Magnetoelastic contribution to thermal expansion of rare-earth zircons//Physica B. 1998. - V.245. - P. 164172.

135. Amaya K. In: Recent Advances in Magnetism of Transition Metal Compounds. Singapore: Word Scientific, 1993. - P.327-367.

136. Roessli В., Fischer P., Staub U. Zolliker M., Furrer A. Combined electronic-nuclear ordering of the Ho3+ ions and magnetic stacking faults in HoBa2Cu3Ox (x=7.0, 6.8, 6.3)//J. Appl. Phys. 1994. - V.75. - N10. - P.6337-6339.

137. Hammann J. Manneville P. Ordre magnetique electronique induit par les interactions hyperfines dans les grenats de gallium-holmium et de gallium-terbium//J. Physique. 1973. - V.34. - P.615.

138. Haseda Т., Tokunaga Y., Yamada R., Kuramitsu Y., S. Sakatsume, K. Amaya, Proc. 12 LT, Kyoto, 1970, p. 685.

139. Публикации по теме диссертации

140. Демидов А.А., Казей З.А., Колмакова Н.П. Эффект Зеемана и пересечение уровней в сильном магнитном поле в редкоземельных соединениях RBa2Cu307.5, R = Dy, Но, Ег, Тш//Вестник Московского Университета, Серия 3. Физика. Астрономия. 2002. - №3. - С.53-57.

141. Kazei Z.A., Demidov А.А., Kolmakova N.P. Magnetic ordering near crossover in singlet paramagnets//JMMM. 2003. - V.258-259. - P.590-593.

142. Kirste A., von Ortenberg M., Demidov A.A., Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M. Crossover in the Van Vleck paramagnet TmP04//Physica B. 2003. - V.336. - P.335-343.

143. Демидов A.A., Казей 3.A., Колмакова Н.П., Брото Ж.-М., Ракото X. Разрушение сильным магнитным полем квадрупольного и магнитного упорядочений и кроссовер в ян-теллеровском магнетике DyVO^/ЖЭТФ. -2004. Т. 126. - №1. - С.224-228.

144. Demidov А.А., Kazei Z. A., Kolmakova N. P., Broto J.-M., Racoto H. Phase transitions and crossover at high magnetic fields in the Jahn-Teller compound DyV04//Phys. Rev. B. 2004 (in print).

145. Kazei Z.A., Demidov A.A., Kolmakova N.P. Magnetic ordering near crossover in singlet paramagnets//Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow, Russia, 2002. P.357.

146. Demidov A.A., Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Tatsenko O.M. Are two and more crossovers observable at high pulsed fields in rare-earth zircons?//Abstracts of 9th International Conference on Megagauss Magnetic

147. Fields Generation and Related Topics, Moscow-St.-Petersburg, Russia, 2002. -P.55-56.

148. Демидов A.A., Колмакова Н.П. Спиновое упорядочение в магнитном поле в ван-флековских ВТСП типа 1-2-3//Тезисы докладов 56й Научной конференции проф.-преп. состава БГТУ, 2002,- С.22-23.

149. Ю.Демидов А.А., Колмакова Н.П. Каскад кроссоверов в редкоземельных цирконах//Тезисы докладов 56й Научной конференции проф.-преп. состава БГТУ, 2002. С.24-25.

150. П.Демидов А.А. Магнитное упорядочение вблизи кроссовера в соединениях RBa2Cu307.5, R=Dy, Но, Ег, Тш//Тезисы докладов Научной сессии МИФИ-2003, т.4, 2003. С.189-190.

151. Демидов А.А., Казей З.А., Колмакова Н.П. Кроссовер и разрушение магнитным полем магнитного и квадрупольного упорядочения в БуУО^/Тезисы докладов Международной конференции "Ломоносов -2003", секция "Физика", 2003. С.208-210.

152. З.Демидов А.А., Казей З.А., Кирсте А., Колмакова Н.П., фон Ортенберг М., Платонов В.В., Сидоренко А.А., Таценко О.М. Кроссовер в синглетном парамагнетике ТтР04//Тезисы докладов Совещания по физике низких температур НТ-33, 2003. С.123-124.

153. Казей З.А., Колмакова Н.П., Демидов А.А., Брото Ж.-М., Ракото X. Подавление квадрупольного упорядочения и кроссовер в DyV04 в сильном магнитном поле//Тезисы докладов Совещания по физике низких температур НТ-33, 2003. С.225-226.

154. Kazei Z.A., Kolmakova N.P., Platonov V.V., Sidorenko A.A., Tatsenko O.M., Demidov A.A. Effects of the energy level interaction at high magnetic fields in rare-earth compounds//Abstracts of International Conference on Magnetism 2003, Rome, Italy. P.443.

155. Демидов A.A., Казей 3.A., Колмакова Н.П. Магнитные аномалии в DyV04, связанные с подавлением квадрупольного и магнитного упорядочений и взаимодействием энергетических уровней//Тезисы докладов

156. Международной научной конференции "Актуальные проблемы физики твердого тела, ФТТ-2003", 2003. С. 19.