Взаимодействие упругой, спиновой и магнитной подсистем в борате железа тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах ру

ХИЗБУЛЛИН РАДИК НАКИБОВИЧ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УПРУГОЙ, СПИНОВОЙ И МАГНИТНОЙ ПОДСИСТЕМ В БОРАТЕ ЖЕЛЕЗА

Специальность 01. 04. 10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

Казань - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Казанский государственный энергетический университет"

доктор физико-математических наук, профессор Голенищев-Кутузов Александр Вадимович

доктор физико-математических наук, профессор Богданова Халида Галимзяновна

доктор физико-математических наук, профессор Кубарев Юрий Григорьевич; кандидат физико-математических наук, доцент Чугунова Галина Павловна

Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина

Защита состоится "

И " а ире л 3 2006 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д212.082.01 при ГОУ ВПО "Казанский государственный энергетический университет" (420066, г.Казань, ул. Красносельская, д. 51) в зале заседаний Ученого совета.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 420066, г.Казань, ул.Красносельская, д.51, КГЭУ, ученому секретарю совета Д212.082.01.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного энергетического университета.

Автореферат разослан" ^ " 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Н.Л.Батанова

2-ООС А <Ь7£7

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Борат железа (РеВОз) один из немногих магнетиков,

сочетающий магнитную упорядоченность выше ЗООК и прозрачность в

видимой области спектра. Кроме этого, он обладает сильным магнитоупругим

взаимодействием, а при определенном давлении испытывает структурный

фазовый переход. Более того, предполагается, что в фазе высокого давления

борат железа становится антиферромагнитным полупроводником при низких

температурах, а при более высоких температурах должен наблюдаться переход

в металлическое парамагнитное состояние. Хотя впервые борат железа был

выращен в 1963 году, интерес к этому кристаллу не ослабевает, что

стимулируется необычностью магнитных, оптических, магнитоупругих и

магнитооптических свойств и возможностью их применения в элементной базе

акусто- и оптоэлектроники. Одним из наиболее важных свойств БеВОз является

наличие сильного магнитоупругого взаимодействия. Его изучению уже был

посвящен ряд работ, но до сих пор сохраняются вопросы, на которые не

получены ответы. В первую очередь, это касается особенностей передачи

энергии от упругих колебаний решетки кристалла в ядерную и электронную

спин-системы и обратного влияния магнитной системы на характер упругих

колебаний. Сложность этой проблемы состоит в том, что упругие колебания

можно отнести к линейным системам, а магнонная система обладает большой

нелинейностью, поэтому магнонная система создает ангармонизм в упругой

системе. Более того, в борате железа существует достаточно сильное

электронно-ядерное взаимодействие. Исследование микроскопических

механизмов взаимодействия в тройной системе наиболее плодотворно можно

проводить с помощью методов ЯМР и спинового эха. С их помощью можно

исследовать тонкие эффекты, связанные с микроскопической структурой и

взаимодействиями в связанной электронно-ядерной и упругой подсистемах.

Стандартные структурные методы не позволяют обнаружить каких-либо

отклонений от идеальности. В то же время такие отклонения легко

обнаруживаются для совершенных монокристаллов методом ЯМР. Таким

образом, представлялось актуальным проведение экспериментальных

исследований в изучении взаимосвязи упругой, спиновой и магнитной

подсистем в борате железа и поиска новых эффектов, перспективных для

использования в твердотельной электронике. — ■ ------

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СП. 08

Цель настоящей работы состояла в экспериментальном и теоретическом исследовании взаимодействий внутри связанной электронно-ядерной и упругой системы слабого ферромагнетика РеВ03 методами ядерного магнитного резонанса и ядерного спинового эха.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методику измерений сигналов ЯМР и ядерного спинового эха на стандартном импульсном спектрометре ЯМР путем создания дополнительных блоков для генерация и детектирования ультразвуковых колебаний.

2. Осуществить изучение сигналов свободной индукции, обратив особое внимание на их зависимость от приложенного постоянного магнитного поля при различных мощностях радиочастотных импульсов.

3. Осуществить двухканальное детектирование сигналов свободной индукции в двух геометриях приложения постоянного магнитного поля Н в параллельной и перпендикулярной ориентациях к переменному магнитному полю Ц.

4. По сигналам свободной индукции исследовать особенности магнитоупругого взаимодействия и магнитоупругий механизм'возбуждения ЯМР на ядрах "Бе.

5. Исследовать особенности возбуждения магнитоупругих колебаний радиочастотным и акустическим полями на частоте ЯМР ядер 57Ре.

6. Проанализировать возможные механизмы возбуждения магнитоупругих колебаний и разработать модель магнитоупругого механизма передачи энергии от внешнего переменного поля к ядерным спинам через электронную спин-систему.

Научная новизна. Выполнено систематическое исследование сигналов ЯМР и ядерного спинового эха и магнитоупругих резонансов в РеВОз, в результате которых получены следующие основные результаты:

1. Экспериментально установлено возникновение индуцированной акустическим полем пространственной неоднородности спонтанной магнитострикции, которая влияет на временную зависимость сигналов свободной индукции, усредняя их магнитоосцилляционный характер.

2. Показано, что индуцированная неоднородность поля спонтанной магнитострикции создает разброс коэффициентов усиления переменного поля на ядерных спинах.

3. Экспериментально установлено фазовое различие магнитных и мапнитоупругих сигналов ЯМР. Показано, что это различие связано с дополнительным сдвигом фазы сигнала ЯМР относительно фазы радиочастотного поля магнитоупругим взаимодействием.

4. Экспериментально установлено увеличение коэффициента усиления сигнала ЯМР за счет перекачки энергии от упругой системы в ядерную спин-систему.

Практическая значимость. Совокупность экспериментальных результатов и разработанные модели создают возможность использования импульсных методов ЯМР для контроля качества даже совершенных монокристаллов магнитоупорядоченных материалов: определения микроскопических неоднородностей структуры, анализа природы и интенсивности магнитоупру-гих взаимодействий, использования магнитострикции для исследования особенностей ядерной спиновой системы и электронно-ядерного взаимодействия.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Временная зависимость сигнала свободной индукции при большой напряженности переменного магнитного поля определяется биениями стоячих акустических волн, возникающих в результате сильного магнитоупругого взаи модействия.

2. Сильное магнитоупругое взаимодействие является причиной возникновения индуцированной магнитоупругой анизотропии, которая создает значительный разброс коэффициентов усиления сигнала ЯМР от доменных границ и внутри доменов.

3. Использование двух каналов детектирования сигналов ЯМР, сдвинутых по фазе на тс/2, позволяет разделять сигналы магнитной и магнитоупругой природы.

4. Магнитоупругий механизм возбуждения ядерных спинов состоит в последовательном возбуждении колебаний электронной намагниченности, возбуждении магнитоупругих колебаний и, наконец, ядерной намагниченности.

5. Усиление сигнала ЯМР может осуществляться через магнитоупругий канал за счет перекачки энергии из упругой системы в ядерную спиновую систему.

Достоверность результатов работы определяется совместным использованием ряда экспериментальных методик, их многократной повторяемостью, непротиворечивостью полученных результатов и их соответствием экспериментальным результатам и теоретическим моделям, опубликованным в науч-

ных статьях, обзорах, монографиях.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IX Международной научной школе "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия" (Казань,' 2005) и World Symposium oscillation on ultrasonics (Moscow, 1996).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в трех научных статьях и двух тезисах международных конференций. Личный вклад автора состоит в:

• проведении исследований сигналов свободной индукции, спинового эха в зависимости от величин переменного Я] и постоянного Я полей, обработке полученных результатов;

• проведении измерений магнитоупругого ЯМР, обработке полученных результатов;

• участии в обсуждении результатов по ЯМР, спинового эха, магнитоупругого ЯМР, выполненных на исследуемом образце, и написании статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы, включающей 114 наименований. Диссертация изложена на 98 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 2 таблицы.

Основное содержание работы Во введении к диссертационной работе обосновывается актуальность проведенных исследований, формулируются цели и задачи диссертации, излагаются основные положения и результаты, выносимые на защиту.

Первая глава - обзорная. В начале главы изложено описание электронной структуры бората железа. Показано, что наиболее адекватной моделью электронной структуры 3d металлов со структурой AB03 (A=Fe, Cr, V, Ti), с единой точки зрения описывающей электронные и магнитные свойства, является многозонная модель Хаббарда.

Приводится анализ данных по электропроводности монокристаллов FeB03, который позволил сделать вывод о том, что на проводимость бората железа влияет давление. С ростом давления'происходит не только рост ширины d- зоны, но и резкое падение эффективного хаббардовского параметра, обусловленное кроссовером высокоспиновых и низкоспиновых основных термов ионов Fe2+, Fe3+ и Fe4*. В фазе высокого давления предсказывается переход FeB03 из полупроводникового антиферромагнитного состояния в металлическое парамагнитное с ростом температуры [4].

На основе рассчитанной электронной структуры дается качественное объяснение всей совокупности данных по электропроводности и намагниченности бората железа.

Вторая часть главы посвящена обзору основных особенностей ЯМР спектроскопии в магнитоупорядоченных соединениях, рассматривается магнитная структура БеВОз и разбираются основные моменты взаимодействия ЯМР и магнитоупругих колебаний.

Основная особенность ЯМР в магнетиках заключается в том, что резонансная частота ¿у, -уп(Н + Н:), определяется внутренним магнитным полем Н1, величина которого достигает 105-106Э, при этом РЧ поле действует на ядерную намагниченность не непосредственно, а через электронную систему, что приводит к усилению как РЧ импульсов, так и отклика ядерной спиновой системы. Количественно взаимодействие ядерной намагниченности с РЧ полем в слабых ферромагнетиках характеризуется коэффициентом усиления Л [2]:

х]= Н" , (1)

Н + На

где Нп~ сверхтонкое поле на ядре, Я- внешнее магнитное поле, На- поле магнитной анизотропии в базисной плоскости. Для блоховской доменной границы имеем [3]:

£>

%sAXa,—sin0, (2)

где D и d —размеры домена и границы соответственно, 6— полярный угол отклонения спинов от плоскости (111). Коэффициент усиления ЯМР для ядер, расположенных в доменах при перпендикулярной ориентации переменного и постоянного магнитных полей, имеет вид [2]:

#sini; + #0cos6p

для Hj ± Н,

(3)

где Е,- угол между направлением Н и направлением намагниченности в подрешетке, ¡3 - угол между легкой осью и направлением намагниченности в подрешетке. Для случая Н11| Н в числителе выражения (3) #„ умножается не на бш^, а на сов^.

Во второй главе диссертации изложены методики измерений, техника экспериментов и описание образцов. Методический подход к исследованиям мы связали с основными особенностями ядерного магнитного резонанса в магнитоупорядоченных соединениях. Если сопоставить выражения для коэффициента усиления (1) и угла отклонения ядерной намагниченности под действием РЧ импульса [3]:

Я = у„т\Н,хи, (4)

то становится очевидным, что в импульсном ЯМР уменьшение амплитуды сигнала при наложении внешнего магнитного поля Н, связанное с уменьшением угла отклонения ядерной намагниченности РЧ импульсом, можно компенсировать увеличением мощности радиочастотного импульса. Поскольку величина внешнего магнитного поля И влияет на состояние магнетиков (многодоменное и однодоменное состояния, зависимость скорости распространения звука от Н), то существуют возможности выделения для исследования области с характерными особенностями состояния В наших экспериментах Я менялась в пределах 0-20кЭ, а напряженность переменного магнитного поля Ну от 10'2 до 10Э. Измерения проводились на импульсном спектрометре ЯМР и на импульсном акустическом спектрометре.

Выбор в качестве объекта исследования монокристаллов РеВ03 вызван следующими причинами. Во-первых, борат железа - один из немногих магнетиков, сочетающий магнитную упорядоченность выше 300К и прозрачность в видимой области спектра. Кроме того, при определенном давлении он испытывает структурный фазовый переход. Предполагается, что в фазе высокого давления борат железа становится антиферромагнитным полупроводником при низких температурах, а при более высоких температурах должен наблюдаться переход в металлическое парамагнитное состояние [4].

Во - вторых, это соединение имеет достаточно большую константу магнитострикции, что обуславливает существенное влияние магнитоупругих эффектов на его магнитные свойства.

В - третьих, на БеВОз получены рекордно узкие линии ЯМР (ЗкГц), что позволяет использовать методы ЯМР для изучения очень тонких эффектов, которые на других веществах обнаружить не удается: при частоте ЯМР уп = 75 МГц отношение / V = 3 ■ 1 (Г5, то есть можно обнаружить изменения полЛй на ядрах в несколько эрстед и изменения в ориентации магнитных подрешеток порядка несколько угловых минут.

Третья глава посвящена исследованиям магнитоупругих эффектов в

РеВОз-

В начале главы кратко рассматриваются магнитоупругие свойства бората железа и использование этих свойств для эффективного преобразования электромагнитных волн в акустические волны, их усилению, что привело к развитию новых направлений в физике твердого тела: магнитоэлекгроники и магнитоакустики. Отмечается, что для исследования магнитоупругих эффектов использовался ядерный магнитный резонанс. Результаты аналогичных экспериментальных исследований в РеВОз приведены в [5].

В данной диссертации была проведена серия экспериментов по ЯМР при различных значениях РЧ поля и внешнего магнитного поля. В экспериментах регистрировался сигнал свободной индукции (ССИ) ядер 57Ре в РеВОз- Н1 и Н находились в "легкой" плоскости намагничивания кристалла (111), при этом Н1 ± Н. Все измерения проводились при температуре Г=4.2К. В результате исследований обнаружено, что поведение ССИ и, соответственно, его спектра сильно зависит от величины напряженности Н{ [3].

Рис.1. Спад свободной индукции Д/): 1- экспериментальные кривые Дг) при Н\ =0.9Э в поле Н =5000Э. 2. /(г) при #1=0.5Э, #= 20кЭ

При малых Н] = 0.9Э спектр ССИ экспоненциально убывает (вставка к рис.1). При больших #! > 2Э на зависимости интенсивности ССИ /(г) появляются биения и кривая спада не аппроксимируется одной экспонентой (рис. 1).

Далее анализируется, что биения 1(() (рис.1) обусловлены стоячими акустическими волнами, механизм возбуждения которых обсуждался в [5]. Оставшаяся гладкая часть /„(/) связана с возбуждением ядерных спинов.

При изучении зависимости интенсивности ССИ от напряженности постоянного магнитного поля было установлено, что при больших Н\ и малых II /„(//) представляют кривые дисперсии (рис.2), а не осциллирующие функции, как было показано в [2].

Н,Э

Рис.2. Зависимость интенсивности ССИ от величины постоянного магнитного поля Я при разных мощностях РЧ импульса, Н\ = 10Э(а), Н\ =8Э (Ь), Н\ -13 (с). Точки - эксперимент, линии 1-3 - теоретические кривые

Анализ полученных результатов проводился на основе модели усреднения осцилляций при малых Я (Я<1500Э), развитой Куркиным М.И. и Танкеевым А.П. [3]. Согласно этому подходу внутренние напряжения в образце, обусловленные воздействием переменного магнитного поля Яь вызывают магнитную анизотропию в плоскости "легкого" намагничивания (111). В свою очередь, магнитная анизотропия приводит к разбросу коэффициентов усиления на ядерном спине Г|(Я). Для сглаживания осцилляций /„(Я) при малых Я мы использовали усреднение лишь по неоднородностям коэффициента усиления Г](Я) и описали эволюцию усредненных кривых /„(Я) для разных амплитуд Н\. В этом мы видим эвристическую ценность датой модели.

В данной главе также приведены полученные экспериментальные результаты по исследованию влияния полей спонтанной магнитострикции на ядерную спин-систему [4]. Были проведены измерения сигналов интенсивностей (1зт) для двух- и трех-имлульсного эха в зависимости от величины Я на тех же образцах FeB03, что и ССИ. Метод спинового эха был выбран по причине, что в последнее время широко применяют сигналы ядерного спинового эха, как динамические неоднородности магнитоупругой среды, для обработки и записи сигналов. Исследования проводились на импульсном спектрометре ЯМР при Т= 77К в магнитных полях

Я = 102 - 4 103кЭ на частоте v = 75,395МГц при Hi J_ Н || (111).

Одним из основных результатов проведенных исследований являются впервые экспериментально обнаруженные не осциллирующие интенсивности сигналов спинового эха 57Fe в области малых магнитных полей (Я<2000Э) (рис.3).

Предположение об осцилляции /<Э)(Я) в отсутствие полей спонтанной магнитострикции было сделано в [2]. Там же было показано, что отсутствие осцилляций интенсивностей эха в полях Я<2000Э связано с неоднородностью достаточно сильных полей спонтанной магнитострикции, которые приводят к разбросу значений коэффициента усиления и усреднения полевых зависимостей ССИ.

■Л. -Г

я э

Рис.3. Зависимости интенсивностей ССИ (1), обычного (2) и стимулированного (3) эхо-сигналов от величины постоянного магнитного поля Я Н\ = ЗЭ. Точки - эксперимент, линия - теоретическая кривая для ССИ

В четвертой главе изложены, обнаруженные впервые, экспериментальные результаты по исследованию нового канала передачи упругих колебаний в ядерной спин-системе и их теоретическая интерпретация [5].

В начале главы в кратком обзоре показано, что нормальный сигнал ЯМР при точном резонансе (ш = <в„) сдвинут по фазе на л/2 относительно

возбуждающего поля H(t) и соответствует случаю mj_(t) || ylHi [3].

Далее приводятся результаты экспериментального исследования магнитоупругого ЯМР 57Fe, сдвинутого по фазе на я относительно H{t) (случай m 1 a (t) || х || Hi). Измерения проводились на импульсном ЯМР спектрометре на частоте v = 76.445МГц при ТЬ4.2К. Н\ изменялась плавно от 10"2 до 10Э. Спектрометр имел систему квадратурного детектирования с двумя каналами опорного напряжения (каналы U и V), сдвиг фазы между которыми равен тс/2. Сигчалы ЯМР каждого из каналов регистрировались одновременно в различных частях файла на компьютере.

Исследования были выполнены для двух геометрий эксперимента: H-LHiH (111) и Н || Нх || (111). Для Н I) Н, || (111) сигнал ССИ наблюдался только в U канале, причем форма ССИ описывается одной экспонентой, а зависимость амплитуды сигнала от Я носила монотонный характер. Для случая

HiHj|] (111) сигнал ССИ наблюдался в обоих Uv Vканалах ЯМР (рис.4).

Сигнал ССИ в канале U описывается одной экспоненциальной функцией, а в канале V удовлетворительно аппроксимируется двумя экспонентами с малым и большим временем затухания, причем первая соответствует затуханию упругих колебаний. Также показано, что зависимости интенсивностей для U и Vсигналов ЯМР от Я одинаковы при малых Н\ и различаются при больших Я,.

Рассматривается механизм формирования магнитоупругого ЯМР от ядер 57Fe в борате железа, который наблюдался в V канале ЯМР и фаза его сдвинута на л/2 по отношению к обычному сигналу ЯМР, наблюдаемому в U канале.

• , ,1 ю : -' яв" 6У

Рис.4. Сигнал спада свободной индукции в каналах [/(•) и К(о) при Я=700Э (штрихами обозначено разложение на две экспоненты сигнала ССИ в канале V):

а-Яг=0.9Э;б-#,=9Э

Обнаружение магнитоупругого ЯМР объясняется в предположении, что РЧ полем возбуждается в образце звуковая волна большой амплитуды и из-за сильного магнитоупругого взаимодействия в РеВ03 упругие колебания вызывают колебания электронной намагниченности с магнитоупругим коэффициентом усиления колебаний М. При этом изменение фазы происходит дважды: при возбуждении звуковой волны на тс/2 и при возбуждении ядерной намагниченности еще на тг/2, вследствие чего наблюдается магнитоупрутий ЯМР 57Ре в канале V, сдвинутый по фазе на п относительно Н\.

В этой главе также рассматривается влияние магнитоупругих колебаний на динамические характеристики ядерной спин-системы. Возбуждение ядер 57Ре осуществлялось двумя способами: радиочастотными полями и ультразвуком. Изучение частотного спектра и затухания магнитоупругих колебаний, их зависимости от температуры и внешнего поля показало, что эти характеристики одинаковы для обоих видов возбуждения и определяются главным образом упругими и магнитными свойствами образцов.

В конце главы приводятся экспериментально обнаруженные качественно новые проявления в этой системе:

1. Увеличение возбуждающего РЧ поля до значения Н,>0.9Э приводит к появлению в отклике на РЧ импульс магнитоупругого сигнала, интенсивность которого характерным образом зависела от Я: она была максимальна, когда сигнал ЯМР отсутствовал, и исчезала до уровня шумов при значениях Н, удовлетворяющих максимальной амплитуде сигнала ЯМР.

2. Установлен синфазный ход амплитуды сигналов ЯМР и упругой компоненты магнитоупругих колебаний в зависимости от величины Я. Это свидетельствует о связи ядерных и магнитоупругих колебаний, которая может осуществляться через электронно-ядерное взаимодействие. Наличие такой связи подтверждается уменьшением в 7 раз затухания поперечных мод акустических колебаний в окрестности частоты ЯМР.

3. Демпфирование образца не только уменьшает амплитуду магнитоупругих колебаний, но и сужает линию ЯМР с 12 до 7кГц, и сдвигает максимальное значение сигнала ЯМР в сторону меньших значений Я По величине этого сдвига получено значение превышения коэффициента усиления ЯМР по магнитоупругому каналу относительно усиления через электронную

систему Лму 1 Лзл = 2-5 •

Основные результаты и выводы работы

1. Впервые в магнитном полупроводнике FeB03 экспериментально обнаружено влияние неоднородности полей спонтанной магнитострикции на зависимости интенсивностей сигналов свободной индукции (ОСИ), одно, двух - и трехимпульсного эха 57Fe от величины постоянного магнитного поля, а именно, зависимость интенсивностей ССИ и эха не обнаруживает осцилляции в зависимости от Н.

2. Предложена теоретическая модель обнаруженного эффекта, в которой показано, что неоднородность сильных полей спонтанной магнитострикции приводит к разбросу коэффициента усиления на ядерном спине, что, в свою очередь, обуславливает усреднение этих осцилляций.

3. Впервые экспериментально обнаружен и исследован магнитоупругий ЯМР от ядер î7Fe в FeB03, фаза которого сдвинута на я/2 по отношению к сигналу ЯМР. Полученные результаты удается объяснить в предположении, что магнитоупругое взаимодействие может приводить к дополнительному сдвигу фазы сигнала ЯМР î7Fe относительно фазы РЧ поля.

4. Обнаружено влияние магнитоупругих колебаний на сигнал ЯМР 57Fe, проявляющееся в виде увеличения коэффициента усиления т], в области высоких значений переменного и постоянного магнитных полей. Показано, что при этих условиях возбуждения на частоте ЯМР необходимо учитывать связанную электронно-ядерно-упругую систему.

5. Представленные выше экспериментальные результаты получены на очень совершенных монокристаллах FeB03, для которых стандартные структурные методы не позволяют обнаружить каких-либо отклонений от идеальности. В то же время такие отклонения, как следует из наших результатов, легко обнаруживаются с помощью ЯМР и магнитоупругого ЯМР. На частоте ЯМР v„ = 75МГц отношение 5v/vs3-10"5, то есть можно обнаружить изменения полей на ядрах в несколько эрстед и изменения в ориентации магнитных подрешеток порядка несколько угловых минут. Это указывает на перспективность использования этих методов для контроля качества монокристаллических образцов магнитных материалов.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах: 1. Bogdanova Kh.G. Period domain structure and application magnetoelastic oscillation in ixon borate. / Kh.G.Bogdanova, V.A.Golenischev-Kutuzov, R.N.Khizbullin // World Symposium oscillation on ultrasonics. -Moscow, 1996.-P.138.

ajoofcft

2. Булатов A.P. Влияние полей спонтанной MarmrrewproJte» ®гналЙ?Т €>"7 ядерного спин-эха "Fe в FeB03 / А.Р. Булатов, A.B. Голенищев-Кутузов,

Р.Н. Хизбуллин // Тезисы докладов IX Международной научной школы "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия". - Казань, 2005.-С.83.

3. Булатов А.Р. Неоднородность полей спонтанной магнитострикции и их влияние на ядерную спин-систему / А.Р. Булатов, A.B. Голенищев-Кутузов, Р.Н. Хизбуллин // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики.-2005.-№7-8.-С.104-106.

4. Булатов А.Р. Магнитоакустические эффекты в FeBCb / А.Р. Булатов, A.B. 1 Голенищев-Кутузов, Р.Н. Хизбуллин // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2005.- №9-10. - С.93-95.

5. Булатов А.Р. Магнитоупругое взаимодействие в борате железа / А.Р. Булатов, A.B. Голенищев-Кутузов, Р.Н. Хизбуллин // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2005.- №11-12.- С.124-127.

Цитируемая литература

1. Electronic structure valence-band spectra of FeB03 /A.V.Postnikov, StBarkowski, M.Neumann et all. // Phys. Rev. В.- 1994,- v.50, N20. -P. 14849-14854.

2. Туров E.A. Ядерный магнитный резонанс в ферро - и антиферромагнетиках / Е.А. Туров, М. П. Петров - М.: Наука, 1973. 269 с.

3.Куркин М.И. ЯМР в магнитоутгорядоченных веществах и его применение / М.И. Куркин, Е.А. Туров, М. П. Петров - М.: Наука, 1990. 243 с.

4. Овчинников С.Г. Многоэлектронная модель зонной структуры и перехода металл-диэлектрик под давлением в РеВОз / С.Г. Овчинников // Письма в ЖЭТФ.- 2003.- Т.77, В.12. - СГ808-811. !

5. ЯМР и магнитоупругое взаимодействие в FeBQj // Петров М.П., Иванов A.B., { Пяутурт А.П. и др. // ФТТ. - 1987. - Т.29, В. 6. -С. 1819 - 1825.

Лиц. №00743 от 28.08.2002 Подписано к печати 10.03.2006 Гарнитура "Times" Физ. печ. л. 1.0 Тираж 100 экз.

Вид печати РОМ Усл. печ. л. 0.94 Заказ №2616

Формат 60x84/16 Бумага офсетная Уч. - изд. л. 1.0

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И ЯМР СПЕКТРОСКОПИЯ

СЛАБЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ И АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ

1.1. Электронная структура с учетом сильных электронных

• корреляций.

1.2. ЯМР спектроскопия магнитоупорядоченных соединений . . 19 1.3 Доменная структура БеВОз и особенности ЯМР в доменных границах и доменах.

1.4. ЯМР и магнитоупругие взаимодействия.

• ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Особенности импульсного ЯМР в магнитоупорядоченных соединениях.

2.2. Техника эксперимента.

2.3. Образцы и методика измерений.

• ГЛАВА III. МАГНИТОУПРУГИЕ ЭФФЕКТЫ В РеВ03.

3.1. Наведенная магнитная анизотропия в БеВОз.

3.2. Влияние наведенной магнитоупругой анизотропии на зависимость амплитуды ССИ от Н и Н\.

3.3. Неоднородность полей спонтанной магнитострикции и их влияние на ядерную спин-систему.

ГЛАВА IV. АНОМАЛЬНЫЙ СИГНАЛ ЯМР В РеВ03.

4.1. Магнитоупругий канал возбуждения ядерных спинов в БеВОз.

4.2. ЯМР и магнитоупругие колебания РеВОз в монодоменном состоянии.

Актуальность темы. Борат железа (БеВОз) один из немногих магнетиков, сочетающий магнитную упорядоченность выше ЗООК и прозрачность в видимой области спектра. Кроме этого он обладает сильным магнитоупругим взаимодействием, а при определенном давлении испытывает структурный фазовый переход. Более того, предполагается, что в фазе высокого давления борат железа становится антиферромагнитным полупроводником при низких температурах, а при более высоких температурах должен наблюдаться переход в металлическое парамагнитное состояние. Хотя впервые борат железа был выращен в 1963 году, интерес к этому кристаллу не ослабевает, что стимулируется необычностью магнитных, оптических магнитоупругих и магнитооптических свойств и возможностью их применения в элементной базе акусто- и оптоэлек-троники. Одним из наиболее важных свойств БеВОз является наличие сильного магнитоупругого взаимодействия. Его изучению уже был посвящен ряд работ, но до сих пор сохраняется ряд вопросов, на которые не получено ответа. В первую очередь это касается особенностей передачи энергии от упругих колебаний решетки кристалла в ядерную и электронную спин-системы и обратного влияния магнитной системы на характер упругих колебаний. Сложность этой проблемы состоит в том, что упругие колебания можно отнести к линейным системам, а магнонная система обладает большой нелинейностью, поэтому магнон-ная система создает ангармонизм в упругой системе. Более того, в борате железа существует достаточно сильное электронно-ядерное взаимодействие. Исследование микроскопических механизмов взаимодействия в тройной системе наиболее плодотворно можно проводить с помощью резонансных магнитоя-дерных методов ЯМР и спинового эха. С их помощью можно исследовать тонкие эффекты, связанные с микроскопической структурой и взаимодействиями в связанной электронно-ядерной и упругой подсистемах. Стандартные структурные методы не позволяют обнаружить каких-либо отклонений от идеальности. В то же время такие отклонения легко обнаруживаются для совершенных монокристаллов методом ЯМР [105, 107]. Таким образом, представлялось актуальным проведение экспериментальных исследований в изучении взаимосвязи упругой, спиновой и магнитной подсистем в борате железа и поиска новых эффектов, перспективных для использования в твердотельной электронике.

Цель настоящей работы состояла в экспериментальном и теоретическом исследовании взаимодействий внутри связанной электронно-ядерной и упругой системы слабого ферромагнетика РеВОз методами ядерного магнитного резонанса и ядерного спинового эха.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методику измерений сигналов ЯМР и ядерного спинового эха на стандартном импульсном спектрометре ЯМР путем создания дополнительных блоков для генерации и детектирования ультразвуковых колебаний.

2. Осуществить изучение сигналов свободной индукции, обратив особое внимание на их зависимость от приложенного магнитного поля при различных мощностях радиочастотных импульсов.

3. Осуществить двухканальное детектирование сигналов свободной индукции в двух геометриях приложения постоянного магнитного поля Н: в параллельной и перпендикулярной ориентации Як переменному магнитному полю Н\.

4. По сигналам свободной индукции исследовать особенности магнитоуп-ругого взаимодействия и магнитоупругий механизм возбуждения ЯМР на ядрах 57Ре.

5. Исследовать особенности возбуждения магнитоупругих колебаний радиочастотным и акустическим полями на частоте ЯМР ядер 57Ре.

6. Проанализировать возможные механизмы возбуждения магнитоупругих колебаний и разработать модель магнитоупругого механизма передачи энергии от внешнего переменного поля к ядерным спинам через электронную спин-систему.

Содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка авторских публикаций, и списка цитируемой литературы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В изложенной работе методами ядерного магнитного резонанса, спинового эха и магнитоупругих резонансов проведено исследование эффектов возбуждения связанной тройной электронно-ядерно-упругой системы слабого ферромагнетика БеВОз в широком интервале радиочастотной мощности, температуры и внешних магнитных полей. Ниже приводятся основные результаты, полученные в данной диссертации.

1. Экспериментально обнаружено влияние неоднородности полей спонтанной магнитострикции на зависимости интенсивностей сигналов свободной индукции (ССИ), одно-, двух- и трехимпульсного эха 57Fe от величины постоянного магнитного поля, а именно Jcch(H) и Ьха(Н) не обнаруживают осцилля-ций в зависимости от магнитного поля.

2. Предложена теоретическая модель обнаруженного эффекта, в которой показано, что неоднородность сильных полей спонтанной магнитострикции приводит к разбросу коэффициента усиления на ядерном спине, что, в свою очередь, обуславливает усреднение этих осцилляций.

3. Экспериментально обнаружен и исследован магнитоупругий ЯМР от ядер 57Fe в БеВОз, фаза которого сдвинута на л/2 по отношению к сигналу ЯМР. Полученные результаты удается объяснить в предположении, что магнитоупру-гое взаимодействие может приводить к дополнительному сдвигу фазы сигнала ЯМР 57Fe относительно РЧ поля.

4. Обнаружено влияние магнитоупругих колебаний на сигнал ЯМР 57Ре, проявляющееся в виде увеличения коэффициента усиления г|, в области высоких значений переменного и постоянного магнитных полей. Показано, что при этих условиях возбуждения на частоте ЯМР необходимо учитывать связанную электронно-ядерно-упругую систему. Показано, что увеличение усиления сигнала ЯМР возникает за счет магнитоупругого взаимодействия электронно-ядерной и упругой систем кристалла.

5. Представленные выше экспериментальные результаты получены на очень совершенных монокристаллах РеВОз, для которых стандартные структурные методы не позволяют обнаружить каких-либо отклонений от идеальности. В то же время такие отклонения, как следует из наших результатов, легко обнаруживаются с помощью ЯМР и магнитоупругого ЯМР. Это указывает на перспективность использования этих методов для контроля качества монокристаллических образцов магнитных материалов.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д-ру физ.-мат. наук, профессору, зав. кафедрой «Промышленная электроника» КГЭУ А.В.Голенищеву - Кутузову и научному консультанту - д-ру физ.-мат. наук, профессору, главному научному сотруднику КФТИ КазНЦ РАН им Е.К.Завойского Х.Г.Богдановой за отличную научную школу, всестороннюю помощь и поддержку при выполнении работы, а также коллегам с кафедр «Электрические станции» и «Промышленная электроника» КГЭУ, дружеское участие и советы которых способствовали успешному завершению работы над диссертацией.

1. Овчинников С.Г., Заблуда В.Н. Энергетическая структура и оптическиеспектры FeBC>3 с учетом сильных электронных корреляций. ЖЭТФ. 2004.

2. Т. 125. Вып. 1. С.150-159.

3. Абрагам А. Ядерный магнетизм. -М.: ИЛ. 1963.

4. Леше А. Ядерная индукция. -М.: ИЛ. 1963.

5. Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса -М.: Мир. 1981

6. Gossard A.C. and Portis А. М. Observation of nuclear resonans in a ferromagnet. -Phys. Rev. Lett., 1959. V3. N4, p. 164-166.

7. Туров E.A., Петров M. П. Ядерный магнитный резонанс в ферро и антиферромагнетиках. -М.: Наука. 1969.

8. Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука. 1973.

9. Туров Е.А., Куркин М.И., Танкеев А.П., Иванов С. В. Ядерный магнитный резонанс в ферромагнетиках с доменными границами. Кн. Проблемы физики твердого тела. -Свердловск: УНЦ АН СССР. 1975. С. 171-183.

10. Иванов С.В., Куркин М.И. Особенности ЯМР в доменных границах. Сб. Динамические и кинетические свойства магнетиков. -М.: Наука. 1986, С. 197-222.

11. Куркин М.И., Туров Е. А. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применение,-М.: Наука. 1990.

12. Туров Е. А. Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов: феноменологическая теория спиновых волн в ферромагнетиках, антиферромагнетиках и слабых ферромагнетиках. -М: Изд-во АН СССР, 1963.

13. Вонсовский C.B. Магнетизм. Магнитные свойства диа-, пара-, ферро-, антиферро-, ферромагнетиков. -М.: Наука. 1971.

14. Уайт Р. Квантовая теория магнетизма. -М.: Мир. 1985.

15. Боровик-Романов A.C., Орлова М.П. Магнитные свойства карбонатов кобальта и марганца. ЖЭТФ. 1956. Т. 31. В. 10. С. 579-582.

16. Дзялошинский И.Е. Термодинамическая теория "слабого" ферромагнетизма антиферромагнетиков. ЖЭТФ. 1957. Т.32. В.6. С. 1547-1562.

17. Паугурт А.П., Петров М.П. Ядерный магнитный резонанс 57Fe в локальных полях ферритов-гранатов. -ФТТ. 1968. Т. 10. № 11. С. 3451-3453.

18. Петров М.П., Паугурт Д.П, Парфенова H.H. Спектр ядерного магнитного резонанса в феррите-гранате Bi0.s; Са2.5, Fe3 5, V1.25, O12. -ФТТ. 1969. №5. С. 1242-1244.

19. Куркин М.И., Танкеев Д.П. Эффекты усиления и динамического сдвига частоты ЯМР и их связь с локальными свойствами магнетиков. Физика металлов и металловедение. 1976. Т. 42. С 915-930.

20. Stern M. В. Nuclear magnetic relaxation of domain wall nuclear spins via magnon interaction in Fe. -Phys. Rev., 1969. Vol. 187. P.648-658.

21. Нургалиев T.X., Москалев B.B. Влияние неоднородности коэффициента усиления в магнитоупорядоченных веществах на параметры ядерного спинового эха. Вестник ЛГУ. 1980. № 16. С. 45-51.

22. Ozhogin V.l. Exchange enhancement in aritiferromagnets. -IEEE' Trans. Magn. 1976. V. MAG-12. N 1. P.19-20.

23. De Gennes P.O., Pincus P.A., Hartmann-Bourton F., Winter J. Nuclear magneticresonans in magnetic material. I. Theory. -Phys. Rev. 1963. V.129. N 3. P. 11051115.

24. Буньков Ю.М., Пункинен M., Юлинен Е. Е. Исследование динамического сдвига частоты ЯМР 57Fe в РеВОэ.-ЖЭТФ. 1978. Т.74. N 3. С.1170-1176.

25. Андреева Г.Т. Паугурт А. П., Пункинен М. , Юлинен Е. Е. Динамический сдвиг частоты ЯМР ядер 57Fe в домене и доменных границах FeBC>3. -XVI-Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений. Тезисы докладов, 6-7 сент. 1983. 7БС7, г. Тула.

26. Дорошев В.Д., Ковтун Н.М., Селезнев Б.Н., Сирюк В.М. Ядерный магнитный резонанс 57Fe монокристаллах FeBC>3. -Письма в ЖЭТФ. 1971. Т.13. №12. С. 672-675.

27. Petrov М.Р., Paugurt А.Р., Smolensky G,A, Nuclear spin echo in a transparant canted antiferromagnet FeB03. -Phys. Lett. 1971. V. 36A. N 1. P. 44-45.

28. Petrov M.P., Smolensky G.A., Paugurt A.P., Kizhaev S.A. Nuclear magnetic resonance and magnetic properties of FeB03 -type crystals. -In: AIP Conf. Proc., 1972. N 5. P.379-391.

29. Петров М.П., Паугурт Ф.П., Смоленский Г.А., Чижов М.К. Ядерное спиновое эхо в FeB03 Изв. АН СССР. Серия физическая. 1972. Т. 36. № 7. С.1472-1475.

30. Петров М.П., Смоленский Г.А., Паугурт А.П., Кижаев С.А., Чижов М.К. Ядерный магнитный резонанс и слабый ферромагнетизм в FeBC>3 ФТТ. 1972. Т. 14. № 1.С. 109-113.

31. Хуберт А. Теория доменных стенок в упорядоченных средах. -М: "Мир". 1977.

32. Залесский А.В., Желудев И.С., Восканян Р.А. Особенности ЯМР 57Fe в кристаллах гематита, обусловленные доменной структурой. ЖЭТФ. 1970. Т.59. В. 3(9). С.674-681.

33. Залесский А.В., Саввинов А.М., Желудев И.С., Ивашенко А.М. ЯМР на ядрах 57Fe и спиновая переориентация в доменах и доменных границах кристаллов ErFe03 и DyFe03 ЖЭТФ, 1973. Т. 68. В. 4. С. 1449-1459.

34. Залесский А.В., Дорошев В.Д., Кривенко В.Г. Спектры ЯМР ядер 57Fe в доменах и доменных границах гексагональных ферритов со структурами M и W. ФТТ. Т.24. В. 1. С. 20-27.

35. Loyestin W. J., Klaasen Т.О., Poulis N. J. Bloch-woll NMP signais from nuclear with anisotropy hyperfine interaction. Physic B. 1979. V. 96. P. 237-239.

36. Zalesskij A.V., Zheludev I.S. Application of the NMR technique to studies of the domain structure of ferromagnets. -Atom. Energy Rev., 1976. N 1. P. 133-172.

37. Куркин М.И., Иванов С.Б. Возможность применения методов ЯМР для изучения магнитной структуры доменных границ. Свердловск: Ин-т физики металлов УНЦ АН СССР. 1984. 56с.

38. Ковтун Н.М., Корначев А.С., Соловьев Е.Е., Червоненских А.Я., Шемя-ков А.А. Исследование спиновой переориентации в слабом ферромагнетике ErFe03 методом ЯМР. ФТТ. 1972. Т. 14. В. 7. С. 1950-1952.

39. Anderson D.H. Nuclear magnetic resonance of 57Fe in single crystal hematite. -Phys. Rev. 1966. V. 151. N 1. P. 247-257.

40. Залесский A.B., Желудев И.С., Васканян P.A. О природе усиления сигнала ЯМР 57Fe в кристаллах гематита Письма в ЖЭТФ. 1969. Т. 9. В.4. С. 242-245.

41. Sedlak В. NMR study in magnetically ordered crystals. Chech. J. Phys. 1968. V. 18B.N9.P. 1374-1378.

42. Фарзтдинов M.M., Шамсутдинов M.A. Магнитные домены и доменные стенки в антиферромагнетиках со слабым ферромагнетизмом. ФТТ. 1977. Т.19. В.8. С. 1433 - 1428.

43. Tanner В.К. The perfection of flux grown crystals. J. Cryst. Growth. (Nether lands). 1974. V.24-35, (Oct.1974). H.637-640.

44. Лабушкин Б.Г., Фалеев H.H., Фигин B.A. Влияние магнитной структуры слабых ферромагнетиков на когерентное рассеяние рентгеновского излучения. -ФТТ. 1975. Т. 17. В. 7. С. 2093-2095.

45. Лабушкин В.Г., Ломов А.А., Фалеев Н.Н., Фигин В.А. Рентгено дифракционные исследования влияния магнитной доменной структуры на степень совершенства слабоферромагнитных кристаллов гематита и бората железа. - ФТТ. 1980. Т.22. В. 6., С. 1725-1733.

46. Lacklison D.E., Chadwick J. Page J.L. Photomagnetic effect in ferrite borate. J. of Phys. 1972. V. D5, N 4. P. 810-816.

47. Haisma J., Stacy W.T. Interface fringes due to magnetic do mains in FeBC>3. -J. Appl. Phys. 1973. V.44. N 7. P. 3367-3371.

48. Scott G. B. Magnetic domain properties of FeB03 -J. of Phys. 1974. V. D7. N 6. P. 1574- 1587.

49. Саланский Н.М , Федоров Ю.М., Лексиков Ф.Ф. Влияние доменной структуры на эффект Фарадея в борате железа- ФТТ. 1975. Т. 17. В.7. С.2107-2109.

50. Саланский Н.М., Глюзман Е.А., Селезнев В.Н. ЯМР и доменная структура в монокристалле FeB03. ЖЭТФ. 1975. Т. 68. В. 4. С. 1413-1417.

51. Туров Е.А., Ирхин Ю. П. О спектре колебаний ферромагнитной упругой среды. -ФММ. 1956. Т. 3. В. 1. С. 15-17.

52. Kittel С. Interaction of spin waves and ultrasonic waves in ferromagnetic crystals. Phys. Rev. 1958. V. 111. N 4. P. 836-841.

53. Tasaki B.A., Jida S. Magnetic Propertis of Synthetic Single Crystal of a-Fe203 -J. of Phys. Sos. of Japan. 1963. V. 18. N8. P. 1148-1154.

54. Diohl R., Jants W., Nolang B.I., Wettiing W. Growth and properties of iron Bor-ite, FeB03. Current Topics Mater. Sci., 1984. V.ll. P. 241-387.

55. Ozhogin V.I. Exchange enhancement in antiferromagnets. IEEE Trans. Magn., 1976. V. MAG-12. N 1. P. 19-20.

56. Ozhogin V.I. On specific propeties of easy plane antiferromagnits. IEEE Trans. Magn., 1978. V. MAG-14. N 5. P. 713-715.

57. Леманов B.B. Магнитоупругие взаимодействия. В кн.: Физика магнитных диэлектриков. Л.: Наука. 1974. С. 284-355.

58. Ожогин В.И., Преображенский В.Я. Эффективный ангармонизм упругой подсистемы антиферромагнетиков. ЖЭТФ. 1977. Т. 73. В. 3. С. 988-1000.

59. Seavey М. Н. Acoustic resonans in the easy-plane week ferromagnets a-Fe203 and FeB03 Sol. St. Comn. 1972. V. 10. P. 219-223.

60. Богданова Х.Г., Танеев М.Ф., Голенищев-Кутузов В. А., Жгун С.А. Затухание поверхностных акустических волн в тонкой пленке железоитриевого граната в магнитном поле. Акустический журнал. 1989. Т.35. В.6. С.111-112.

61. Маматова Т.А., Прокошев В.Г. Поляризационные эффекты при распространении спиновых волн. Вестник МГУ. Сер. 3. 1985. Т. 26. В. 5. С.59-64.

62. Альтшулер С.А. Резонансное поглощение звука в парамагнетиках. ДАН СССР. 1952 . Т.85. В. 6. С. 1235-1238.

63. Голенищев-Кутузов В.А., Самарцев В.В., Содоваров Н.К., Хабибуллин Б.М. Магнитная квантовая акустика. М.: Наука. 1977. 200 с.

64. Красильников В.А., Маматова Т.А., Прокошев В.Г. Генерация второй гармоники поверхностной магнитоупругой волны в а-РегОз Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 10. В. 19. С. 1196-1199.

65. Лебедев А.Ю., Ожогин В.И., Якубовский А.Ю. Вынужденное комбинационное рассеяние звука в антиферромагнетике. -Письма в ЖЭТФ. 1981. Т.34. В. 1.С. 22-24.

66. Максименков П.П., Ожогин В.И. Исследование магнитоупругого взаимодействия в a-Fe203 с помощью АФМР. ЖЭТФ. 1973. Т. 65. В. 2. С.657-667.

67. Дикштейн И.Е., Тарасенко В.В. Магнитоупругие волны в ромбоэдрических антиферромагнетиках. ФТТ. 1986. Т. 30. В.5. С.1409-1414.

68. Петров М.П., Корнеев В.Р. Параметрические эффекты в ядерном спиновом эхо в FeB03. Письма в ЖЭТФ. 1978. Т. 27. В. 8. С. 463-466.

69. Petrov М.Р., Korneev V.R. Nonlinear phenomena in nuclear spin echo in РеВОз. In: Magnetic Resonance and Related Phenomena. Prog. XX-th Congress Ampere. Tallinn. 1979. P. 357.

70. Петров М.П., Иванов A.B., Корнеев В.Р., Андреева Г. Т. Параметрическое эхо и магнитоупругое возбуждение ЯМР в FeB03- ЖЭТФ. 1980. Т. 78. В. 3. С. 1147-1157.

71. Иванов A.B., Корнеев В.Р., Паугурт А.П. Параметрическое и субгармоническое магнитоупругое возбуждение ЯМР в слабом ферромагнетике FeB03 -ФТТ. 1982. Т. 24. В.З. С.883-885.

72. Ожогин В. И., Преображенский В. Я. Эффективный энгармонизм упругой подсистемы антиферромагнетиков. ЖЭТФ. 1977. Т. 73. В. 3. С. 988-989.

73. Ожогин В.И., Лебедев АЛО., Якубовский АЛО. Удвоение частоты звука и акустическое детектирование в гематите. -Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 27. В.6. С. 333-336.

74. Петров М.П., Паугурт А.П., Плешаков И.В., Иванов A.B. Сигнал ядерной индукции в FeB03 при совмещении частот акустического и ядерного резо-нансов. Письма в ЖГФ. 1987.Т.13.В. 4. С. 193-196.

75. Петров М.П., Иванов A.B., Паугурт А.П., Плешаков И.В. ЯМР и магнитоупругое взаимодействие в FeB03. ФТТ. 1987. Т.29. В. 6. С. 1819 - 1825.

76. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. М.: "Мир". 1973.

77. Bloom A.L. Nuclear induction in inhomogeneous filds. Phes. Rev., 1955. V. 98. N4. P. 1105-1111.

78. Stearns M. Spin echo and free induction decay mesurements in pure Fe and Fe-rich ferromagnetic alloys domain-wall dynamics. -Phys. Rev., 1967. V.162. N2.1. P. 495-509.

79. Нургалиев T.X. Исследование неоднородного уширения линии ЯМР 57Fe в FeB03 при 77К. М., 1983. Деп. в ВИНИТИ 8.02.83, № 670-83.

80. Stearns М. Nuclear magnetic relaxation of domain wall nuclear spins via magnon interaction in Fe. Phys. Rev., 1969. V. 187. N2. P. 648-658.

81. Петров М.П., Смоленский Г.А., Петров A.A., Степанов С.И. Нелинейные явления в ядерном эхе в RbMnF3 ФТТ. 1973. Т. 15. В 1. С. 184-192.

82. Richards P.M., Cristensen C.R., Guenter B.D., Daniel А.С. Nuclear magnetic resonance echo enhancement in an antiferromagnet. Phys. Rev., 1971. V. B4. N7. P.2216-2221.

83. Думеш Б.С. Спиновое эхо на ядрах Мп35 в легкоплосткостных антиферромагнетиках CaMnF3 и МпС03. Письма в ЖЭТФ. 1971. Т. 14. В. 9. С. 511514.

84. Петров А.А., Петров М.П., Смоленский Г.А., Сырников П.П. Ядерное спиновое эхо в антиферромагнетике RbMnF3. Письма в ЖЭТФ. 1971.Т. 14.1. B.10. С. 514-518.

85. Gold R-W Pulse amplification in nonlinear systems. Phys. Lett., 1969. V. 29A. N6. P. 347-348.

86. Буньков Ю.М. Одноимпульсное спиновое эхо в ядерных системах с большим динамическим сдвигом частоты. Письма в ЖЭТФ. 1976. Т23. В.5.1. C.271-276.

87. Буньков Ю.М., Думеш Б.С. Динамические эффекты в импульсном ЯМР в легкоплоскостных антиферромагнетиках с большим динамическим сдвигомчастоты-ЖЭТФ. 1975. Т.68. N 3. С. 1161-1175.

88. Чекмарев В.П., Петров М.П., Петров А.А., Куликов В.В. Динамический сдвиг частоты ЯМР ядер в доменных границах. Письма в ЖЭТФ. 1977. Т.25.В.4.С. 181-184.

89. Петров М.П., Паугурт А.П., Плешаков И.В., Иванов А.В. Магнитоупругие колебания и параметрическое эхо в тонких пластинках бората железа -Письма в ЖЭТФ. 1985.Т. 11.В.19. С.1204-1207.

90. Bernal I., Struck C.W., Wnile J.G. New transitions metal borates with the calcite structure. Acta cristallographica. 1963. V. 16. N 7. P. 849-850.

91. Diehl R. Crystal structure refinement of ferric borate FeB03. Solid State Commun. 1975. V. 17. N 6. P.743-745.

92. Joubert J.C., Shirk Т., White W.B. Stability infrared spectrum and magnetic propeties of FeB03. Roy. R.-Mater. Res. BuL, 1968. V. 3. N 8. P. 671-676.

93. Pernet M., Elmaleh D., Joubert J.G. Structure magnetique du metaborate de fer FeB03. Solid State Commun., 1970. V. 8. N 20. P. 1583-1587.

94. Велихов JI.В., Прохоров А.С., Рудашевский Е.Г., Селезнев В.Н. Высокочастотный антиферромагнитный резонанс в борате железа (FeB03). -Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. В. 12. С. 722-724.

95. Велихов Л.В., Прохоров А.С., Рудашевскнй Е.Г., Селезнев В.Н. Антиферромагнитный резонанс в FeB03 ЖЭТФ. 1974. Т. 66. В. 5. С. 1847-1861.

96. Багаутдинов Р.А., Богданова Х.Г., Голенищев-Кутузов В.А, Еникеева Г.Р., Медведев Л.И. ЯМР 57Fe в FeB03 в доменах и доменных границах. ФТТ. 1986. Т. 28. N3. С. 924-926.

97. Булатов А.Р., Голенищев-Кутузов A.B., Хизбуллин Р.Н. Неоднородность полей спонтанной магнитострикцпи и их влияние на ядерную спин-систему // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики 2005. №7-8. С. 104-106.

98. Богданова Х.Г., Голенищев-Кутузов В.А., Медведев Л.И., Куркин М.И., Туров Е.А. О слабых искажениях магнитной структуры бората железа. -ЖЭТФ. 1989.Т.95. В. 2. С. 612-620.

99. Булатов А.Р., Голенищев-Кутузов A.B., Хизбуллин Р.Н. Магнитоакустиче-ские эффекты в БеВОз // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2005. №9-10. С.93-95.

100. Куркин М.И., Туров Е.А. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применения. -М.: Наука. 1990. 243 с.

101. Таблицы интегрального синуса и косинуса / Под ред. В.А. Диткина. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 475 с.

102. Щука A.A. Функциональная электроника. М.: МИРЭА, 1998.

103. Смоленский Г.А., Леманов В.В., Недлин Г.М., Петров М.П., Писарев Р.В. Физика магнитных диэлектриков. Л. (1974). 450 с.

104. Булатов А.Р., A.B. Голенищев-Кутузов, Р.Н. Хизбуллин. Магнитоупругое взаимодействие в борате железа // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики 2005. №11-12. С.124-127.

105. ПЗ.Ожогин В.И., Преображенский В.Л. Ангармонизм смешанных мод и гигантская акустическая нелинейность антиферромагнетиков // УФН. 1988. Т. 155. №4. С. 593-621.

106. Труэл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир, 1975.