Ядерный магнитный резонанс в оксидах с сильными электрон-электронными корреляциями тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Михалев Константин Николаевич

ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В ОКСИДАХ С СИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОН-ЭЛЕКТРОННЫМИ КОРРЕЛЯЦИЯМИ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Екатеринбург - 2009

003479238

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Куркин Михаил Иванович;

Защита состоится 27 ноября 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета по защите диссертаций Д 004.003.01 при Институте физики металлов УрО РАН по адресу: 620041, Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН.

Научный консультант

доктор физико-математических наук, профессор Танкеев Анатолий Петрович

доктор физико-математических наук, профессор Никифоров Анатолий Елеферьевич;

доктор физико-математических наук, профессор Голенищев-Кутузов Вадим Алексеевич.

Ведущая организация

Казанский государственный университет, г. Казань.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических

Лошкарева Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Открытые в 1986 г. оксиды с высокими значениями температур сверхпроводящего перехода (Тс) (или высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП)) [1-3] так же, как и сложные оксиды на основе марганца (или манганиты) с колоссальным магнитосопротивлением (KMC) [4-5], представляют значительный интерес как с практической, так и с научной точки зрения.

ВТСП оксиды с аномально высокими значениями Тс (до 135 К в соединениях со ртутью, под давлением - до 164 К) и рекордными значениями второго критического поля, Нгкр , (до 670 Тл) рассматриваются в качестве перспективных материалов для создания сверхпроводящих кабелей, идеальных проводящих экранов, датчиков в квантовых магнитометрах, гироскопов, приборов микроэлектроники и т.д.

С точки зрения фундаментальной науки синтезированные в настоящее время многочисленные ВТСП оксиды рассматриваются как сильнокоррелированные системы с различными типами кристаллических решеток, двумя типами носителей заряда (дырки и электроны), заметным разбросом критических параметров и большим разнообразием фазовых переходов, включая переходы в сверхпроводящее состояние. Особый интерес здесь вызывает низкочастотная (106-109 Гц) спиновая динамика, особенности которой в ряде моделей рассматриваются как ключевые, приближающие понимание природы высоких температур сверхпроводящего перехода в этих соединениях.

Что касается манганитов и их магнитных свойств, то они изучаются еще с 50-х годов прошлого века [6]. "Второе рождение" это направление исследований получило после открытия эффекта колоссального магнитосопротивления вблизи температуры Кюри [710]. Его суть заключается в том, что при включении внешнего магнитного поля электросопротивление образца может уменьшаться на десятки процентов. Наибольшая величина эффекта (порядка 1300% вблизи комнатной температуры) наблюдалась в пленках Ьао.б7Сао.ззМпОз при замещении лантана кальцием [10]. Подавляющее большинство работ последнего времени посвящено исследованию

с\ U

фундаментальных свойств манганитов как сильнокоррелированных систем с тесной связью между решеточными, спиновыми и зарядовыми степенями свободы.

Одна из первых микроскопических моделей, претендующая на объяснение магниторезистивных свойств манганитов, была предложена Э. Л. Нагаевым [4], который показал, что микроскопическое фазовое расслоение (МФР) может быть ответственным за эффект KMC в определенной области дырочной концентрации. Внешнее магнитное поле в рамках этой модели увеличивает средний линейный размер и относительный объем ферромагнитных кластеров в манганите, проводимость образца в этом случае значительно возрастает, то есть имеет место эффект KMC. Это расслоение фиксируется целым рядом экспериментальных методик: нейтронографией, оптической спектроскопией, релаксацией ц-мезонов и ядерным магнитным резонансом (ЯМР).

В электронных и магнитных свойствах ВТСП оксидов и манганитов имеется много общего. Их исходные (базовые) соединения - антиферромагнитные полупроводники: для большинства ВТСП - это квази-двумерные (2D)

антиферромагнетики (La2Cu04, YBa2Cu306 и др.), для манганитов -трехмерные (3D) антиферромагнетики (LaMn03, PrMn03 и др.). Этим оксидам присуща существенная асимметрия электронных свойств при электронном и дырочном допировании. В ВТСП оксидах основными носителями заряда являются дырки, при этом Тс достигает 135 К (в нормальных условиях), в то время как в электронно-допированных купратах Тс не превышает 40 К. В манганитах максимальный эффект KMC также наблюдается в дырочно-допированных составах, в электронно-допированных соединениях этот эффект значительно меньше. Природа подобной асимметрии свойств и ее связь с механизмом допирования оксидов переходных металлов до настоящего времени неясны.

В указанных оксидах наблюдается МФР, причем для манганитов это расслоение может играть значительную роль в формировании эффекта KMC и магнитной фазовой диаграммы [11-12]. В ВТСП влияние МФР на формирование сверхпроводящего состояния широко обсуждается [13], однако природа его связи со сверхпроводящими свойствами конкретных оксидов еще не выяснена.

Общим для этих соединений является также наблюдаемый изотоп-эффект, имеющий место при замене lfiO—>lsO. Для ВТСП он

сравнительно невелик (АТС ~ (2-3) К) и вполне объясним в рамках традиционного механизма электрон-фононного взаимодействия. При этом для ряда манганитов изотопное замещение в подрешетке аниона кардинально изменяет магнитную фазовую диаграмму и транспортные свойства [14]. Количественное объяснение изотоп -эффекта в манганитах еще далеко от завершения [10].

Наиболее эффективными методами изучения указанных объектов, несомненно, являются локальные методы такие как: электронная микроскопия, рентгеновская эмиссионная и фотоэлектронная спектроскопия, малоугловое рассеяние нейтронов и ЯМР [15, 16]. Электронная микроскопия, при всех своих очевидных достоинствах, зондирует лишь поверхность массивных образцов; к тому же, этим методом трудно получить количественную информацию. Рентгеновская спектроскопия позволяет, наряду с анализом рентгеновской дифракции, получить данные о зонной структуре ниже уровня Ферми, однако энергетическое разрешение ~ 1 эВ не позволяет анализировать узкие пики в плотности электронных состояний, характерные для переходных металлов. Более того, большая часть экспериментальных работ в этой области выполнена при комнатной температуре, что существенно ограничивает использование этой методики. Возможности нейтронной дифракции хорошо известны, однако при исследовании магнитного фазового расслоения этот метод не позволяет изучать магнитную структуру неоднородностей с линейным размером меньше 100 А.

Среди локальных методов исследования перечисленных явлений важное место занимает ЯМР, который эффективно используется для изучения микроскопических особенностей магнитных и зарядовых неоднородностей разного типа, наблюдающихся в этих соединениях. В нашей работе этот метод выбран в качестве основного.

Исследования по теме диссертации выполнены по темам «Сверхпроводимость» № гос. per. 01.96.0003503, «Сверхтонкие взаимодействия и электронная структура в конденсированных средах» № гос. per. 01.200103146, «Многоэлектронные эффекты и электронная кинентика в переходных, редкоземельных, актиноидных металлах, сплавах, соединениях и полупроводниковых системах № гос. per. 01.2.00613395; в рамках ряда программ Президиума РАН и при поддержке проектов РФФИ № 99-02-16974, 99-02-16975, 03-0216673, 06-02-91171 -ЯФ_а, 06-02-17386.

Цель н задачи работы

Цель работы: изучить особенности электронной и кристаллической структуры, спиновой динамики, локального распределения сверхтонких полей и зарядового распределения в оксидах на основе переходных металлов (манганитов и ВТСП) вблизи переходов металл - сверхпроводник, парамагнетик антиферромагнетик, парамагнетик - ферромагнетик, полупроводник -металл методами ЯМР и статической магнитной восприимчивости. Для достижения этой цели были сформулированы следующие задачи:

1. Комплексное исследование распределения сверхтонких полей, времен релаксации и магнитных свойств исходных (недопированных) поликристаллических и монокристаллических оксидов на основе меди и марганца для выяснения природы магнитоупорядоченного состояния, спиновой динамики, влияния отклонений от стехиометрии на магнитный порядок и спиновую динамику.

2. Изучение влияния дырочного (электронного) допирования на распределение носителей, поведение спиновой восприимчивости, температуру сверхпроводящего перехода, времена релаксации в ВТСП оксидах с разным типом допирования. Определение типа сверхпроводящего спаривания для этих систем.

3. Выяснение локальных особенностей фазового расслоения и зарядового распределения в слабо-допированных манганитах на основе лантана по данным ЯМР 55Мп, 39Ьа, 19Р (при частичном замещении кислорода фтором).

4. Изучение влияния изотопического замещения 1бО —>180 на распределение сверхтонких полей на катионных позициях и низкочастотную спиновую динамику в (Ьао.25Рго.75)о.7Сао.зМпОз в области температур выше температуры Кюри. В этой области температур статический изотоп эффект ранее не наблюдался.

Новые научные результаты в положения, выдвигаемые для защиты

1. В сверхпроводящих оксидах на основе таллия ТУ^СиОв.* ТЬВагСаСигОв-х , Т^ВагСагСизОю-х с разной степенью допирования обнаружено уменьшение спиновой восприимчивости как в области нормального состояния, связанное с псевдо-щелевым поведением, так и в сверхпроводящей области, свидетельствующее о синглетном типе спаривания. Для системы Т^ВагСаСигОз.* в рамках модели Миллиса,

Моньена и Пайнса (ММП) [17] получены характеристики спектра спиновых флуктуаций в нормальной области температур.

2. Установлено, что бесконечно-слойный диэлектрик SrCuCb является квази-двумерным гейзенберговским антиферромагнетиком с температурой Нееля 442 К.

3. Проанализировано дырочное распределение в С11О2 плоскостях в бесконечно-слойных электронно-допированных сверхпроводящих оксидах LaxSrj.xCu02 с разной степенью допирования. Показано, что при переходе в сверхпроводящее состояние в указанных сверхпроводниках имеет место синглетный тип спаривания.

4. Показано, что во всех изученных манганитах на основе ЬаМпОз наблюдается фазовое расслоение - неоднородное магнитное состояние. Определены характеристики этого состояния (магнитный порядок, относительный объем неоднородностей).

5. Определены параметры спектра спиновых флуктуаций в области ближнего магнитного порядка в LaMn03: энергия активации, среднее флуктуирующее поле на позициях лантана.

6. Обнаружен динамический изотоп-эффект в (Ьао.25Рго.75)о.зСао.7МпОз при замещении 160 —>,80. Открытый эффект сравним с ранее обнаруженным статическим [14] по величине, но реализуется в большем температурном интервале.

Научная и практическая ценность

Результаты работы расширяют представление о низкочастотной спиновой динамике, особенностях микроскопического фазового расслоения сильнокоррелированных оксидов и представляют интерес для теоретических групп и институтов, занимающихся созданием адекватных микроскопических моделей высокотемпературной сверхпроводимости или эффекта KMC.

Характеристики структурной однородности образцов, индикация наличия дефектов типа замещения (из анализа формы линии ЯМР), полученные значения критических температур (из данных ЯМР или магнитных измерений) могут быть использованы в химических институтах, где занимаются синтезом оксидов и проводят предварительную структурную аттестацию этих материалов.

Достоверность полученных результатов

Достоверность представленных результатов обеспечивается хорошей воспроизводимостью полученных экспериментальных

данных; применением широко апробированных методов регистрации спектров ЯМР и измерения релаксационных характеристик; высокой чувствительностью импульсного спектрометра ЯМР, модернизированного на базе современных электронных комплектующих; совпадением отдельных результатов с данными, полученными другими авторами на аналогичных образцах. Часть результатов, включенных в диссертацию, была получена в ведущих лабораториях мира (Париж, Высшая школа промышленной физики и химии; Япония, университет Хоккайдо).

Личный вклад соискателя

Результаты, изложенные в работе, получены автором совместно с сотрудниками лаборатории кинетических явлений ИФМ УрО РАН, сотрудниками ведущих научных центров России (ИФМ УрО РАН, ИХТТ УрО РАН, МГУ, РНЦ «Курчатовский институт», МИСИС) и ряда зарубежных научных центров (Высшая школа промышленной физики и химии, Париж, Франция; Университет Хоккайдо, Саппоро, Япония). Личный вклад автора включает выбор темы исследования, постановку цели и задач диссертационной работы, разработку и усовершенствование экспериментальных установок, измерения значительной части спектров ЯМР, времен спин-спиновой и спин-решеточной релаксации, измерения статической магнитной восприимчивости (метод Фарадея), анализ и интерпретацию полученных экспериментальных данных, а также обобщение результатов работы в публикациях и отчетах по проектам.

Апробация работы

Полученные в диссертации материалы и выводы обсуждались на различных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе на:

29-ом Совещании по физике низких температур, (Казань, 1989); XXVII Конгрессе Ампера (Казань, 1994); 30-ом Совещании по физике низких температур (Дубна, 1994); Международных зимних школах физиков-теоретиков "Коуровка"( 28 - Кыштым, 1998; 29 -Кунгур, 2002 ; 30 -Кыштым, 2004, 31 - Кыштым, 2006, 32 -Верхнейвинск, 2008); Японской конференции по физике (Нагоя, 1998); 32-ом Совещании по физике низких температур (Казань, 2000); Международной конференции по физике магнитных материалов (Калькутта, 2000); Международном Евро-Азиатском симпозиуме по магнетизму (Екатеринбург, 2001); Международной

конференции по магнито-резистивным материалам (Екатеринбург,

2001); Международном симпозиуме по магнетизму МКМ (Москва,

2002); 33-ем Совещании по физике низких температур (Екатеринбург,

2003); Международном симпозиуме "Новые направления в физике" (Саппоро, Япония, 2003); Международном коллоквиуме Ампера по магнитному резонансу в сильно-коррелированных системах (Порторос, Словения, 2003); Международной конференции " Наноскопические свойства твердых тел, исследуемые резонансными методиками" (Казань, 2004); Международном Евро-Азиатском симпозиуме по магнетизму (Красноярск, 2004); Международном симпозиуме по магнетизму МКМ ( Москва, 2005); Международном рабочем совещании по магнитному резонансу в ВТСП (Дрезден, Германия, 2005); 9-ом, 10-ом и 11-ом Международных симпозиумах "Порядок, беспорядок и свойства оксидов (Лоо, 2006, 2007,2008); 34-ом Совещании по физики низких температур (Лоо, 2006).

Кроме того, материалы диссертации были доложены на отчетных сессиях Института физики металлов УрО РАН (1998, 1999, 2002, 2003, 2004, 2006, 2008). В 2008 году доложенная на сессии Института работа заняла первое место по направлению "Физика конденсированного состояния".

Публикации

Материалы диссертации изложены в 42 публикациях в журналах, включенных ВАК в "Перечень" ведущих рецензируемых журналов, и в сборниках трудов конференций. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объем работы составляет 301 страницу, включая 104 иллюстрации, 11 таблиц и список цитируемой литературы из 287 наименований.

Содержание работы

Во введении обоснованы актуальность темы и выбор объектов исследования, сформулированы цели и задачи, а также основные положения, составляющие научную новизну и практическую значимость диссертации.

1. Структура и физические свойства высокотемпературных сверхпроводников

В первой главе дан краткий обзор особенностей структуры и электронных свойств ВТСП соединений. Он включает в себя историческую справку, информацию об основных структурных классах ВТСП систем, их сверхпроводящих свойствах. Приводится также обзор экспериментальных результатов, полученных локальными методиками, обсуждены основные теоретические модели для описания сверхпроводящих свойств этих систем.

2. Особенности структуры и физических свойств манганитов

Вторая глава описывает структуру и магнитные свойства манганитов. Она включает в себя описание кристаллической структуры оксидов на основе марганца, обсуждение особенностей фазовых диаграмм, а также обзор экспериментальных данных, свидетельствующих о наличии МФР в любой точке фазовой диаграммы. Представлены основные теоретические модели, описывающие физические свойства этих систем.

3. Методики исследований и образцы

Третья глава кратко характеризует использованные методики исследования, здесь же описаны условия синтеза образцов. Основная часть этой главы посвящена современным особенностям метода ЯМР в изучении сильно-коррелированных оксидов. Дано описание импульсного спектрометра ЯМР, методик измерения времен релаксации. Рассмотрены границы применимости теории возмущений при анализе формы линии ЯМР. В предпоследней части главы описана установка по измерению магнитной восприимчивости методом Фарадея. В заключении приводится описание синтеза и характеристики исследуемых образцов.

В табл.1 перечислены составы, технологии получения, а также информация о том, где и кем были синтезированы образцы.

Таблица 1

Состав Метод получения Авторы

Поликристалл Т12Ва2СиОб-5 (Тс =87 К) Твердофазный синтез Алексеевский Н.Е., Николаев Е.Г. ИФП РАН, Москва

Поликристаллы Т12Ва2СаСи208.5 (Тс =112 К, оптимально допированный) Т12Ва2Са2СизО10^ (Тс =117 К, передопированный) Т12Ва2СаСи208.5 (Тс =102 К-недодопированный, Тс =104 К-передопированный) Твердофазный синтез, Изотопное обогащение 170 Получены из оптимально допированного образца с помощью термообработки Шустов Л.Д. РНЦ «Курчатовский институт», Москва. Изотопное замещение 160 —>'70 проводил Инюшкин А.В. в РНЦ «Курчатовский институт»

Т12Ва2Са2Си30ю^ (Тс =122 К, оптимально допированный) Т12Ва2Са2Си3О10-5 (Тс =104 К, недодопированный) Твердофазный синтез Получен из оптимально допированного образца с помощью термообработки Акимов А.И. ИФТТ, Минск

Поликристаллы Ва1.хКхВ103(х=0.3, 0.4,0.5) Для х=0.3, Тс=28 К; х=0.4, Тс=28 К; х=0.5, Тс= 0 Твердофазный синтез Русаков Ю.П. МИСИС, Москва

Поликристаллы 8г].хЬахСи02 (х=0,0.07, 0.16), Твердофазный синтез при высоком давлении ИХТТ УрО РАН Дъячкова Т.В. Кадырова Н.И.

Монокристаллы Ьао9Мп03, Ьао.858го.15МпОз, Ьаь хСехМп03 (х = 0.06, 0.1) Зонная плавка с радиационным нагревом Муковский Я.М. МИСИС Балбашов А.М. МЭИ

Поликристаллы ЬаМп03+х (х=0, 0.09) 1лМп(О^Ру)з (у =0,06), Твердофазный синтез Кауль А.Р. Горбенко О.Ю. МГУ Изотопное

(Ьао.25Рго.75)о.7Сао.зМпОз замещение 1бО ->,}<0 проводил Инюшкин А.В. в РНЦ «Курчатовский институт»

Поликристалл БгМпОз Твердофазный синтез Владимирова Е. В., Сурат Л. Л., ИХТТУрО РАН

4. ЯМР в дырочно-допированных ВТСП

Четвертая глава посвящена результатам ЯМР исследования дырочно-допированных сверхпроводников.

Здесь приведены результаты исследования электронный структуры типичных дырочно-допированных сверхпроводников с разной степенью допирования двух классов : квази-двумерные слоистые перовскиты Т12Ва2СапСип+10б+2П и трехмерные кубические перовскиты Ва1_хКхВЮз

Обсуждены результаты анализа спектров ЯМР 205Т1 в Т]2Ва2Си06 (Т12201), Т12Ва2СаСи208 (Т12212), Т12Ва2Са2СизОю (Т12223). Подробно рассмотрены особенности формы линии и поведения сдвига как в нормальном, так и в сверхпроводящем состояниях. Показано (рис.1), что во всех трех типах оксидов сдвиг линии 205Т1 уменьшается при переходе в сверхпроводящее состояние (как будет

Рис. 1.

Температурная зависимость изотропного сдвига ЯМР, К<50, 205Т1 (основная позиция): Л - Т12Ва2Си06, □ - Т12Ва2СаСи208, о - Т12Ва2Са2Си30ю.

Т/Тс

показано дальше в тексте, также уменьшается сдвиг и на других ядрах в этих соединениях).

Таким образом, в этих сверхпроводниках реализуется синглетный тип куперовского спаривания.

Анализ поведения параметров ЯМР б3Си в таллиевых купратах с тремя медными плоскостями Т12223 и с разной степенью допирования показал, что форма спектров ЯМР 63Си существенно отличается для неэквивалентных медных позиций в Т12223 (Cul, Cu2) (рис. 2), что связано с разными значениями сдвига и квадрупольной частоты для этих позиций. Обнаружено, что и температурная зависимость сдвига (и спиновой восприимчивости) также неодинакова в неэквивалентных медных плоскостях (рис.3).

Нелинейную температурную зависимость сдвига в нормальной

а

. ' Г •

ÛK| ■

Си

спектры ЯМР "Си

Рис. 2.

Характерные центрального перехода "Си в магнитном поле 8 Тл, при Т =295 К; а - Т12Ва2СаСи2Ох (Тс= 112 К), б -Т12Ва2Са2СизО10 (Тс=П7 К). Штриховой линией показана расчетная кривая.

89.5 90.0 90.5 91.0 91.5 92.0 92.5

V, МГц

области температур связывают с открытием щели в спектре спиновых возбуждений вблизи границы зоны Бриллюена я = (я/а, л/а). Для

оценки энергии щели Ей было использовано эмпирическое выражение, описывающее термически активированный процесс возбуждения спиновых степеней свободы в кристалле [15]:

l-tanh

i-Ч

l2kBT)

0)

где Ев - энергия щели, кв - постоянная Больцмана, К5 - спиновый вклад в сдвиг, К0 - максимальное значение спинового вклада (в области высоких температур). На рис. 3 данные по сдвигам ЯМР аппроксимированы сплошными линиями в соответствии с (1) . Значения ЕЁ приведены в табл. 2.

sfï

«

зависимость

63,

Рис. 3.

Температурная

сдвига ЯМР "Си в

_ ТЬВагСагСизОю-г для ориента-►¿Г ции оси кристаллитов с JJH, cllH с Тс = 117 К (а), Тс =104 К (б); о - Cul позиции внешнего слоя Си02 , •- Си2 позиции внутреннего слоя Cu02 , À -ориентация cllH.

Таблица 2. Значения энергии щели для купратов Т12223 с разной степенью

Т12223 (Тс=117 К) Т12223 (Тс=123 К) Т12223 (Тс=104 К)

Cul Cu2 01 02 Cul Cu2 Cul Cu2 01(2)

Eg, К 195(15) 240(10) 140(5 170(5) 210 (10) 250 (10) 245 (5) 260 (5) 213(5)

Частота, МГц

Рис. 4.

Спектры ЯМР 170 образца Т12212 при различных ориентациях оси с относительно внешнего магнитного поля Н0= 8 Тл; 01, 03, 04 - кристаллографически неэквивалентные позиции кислорода: 01 -атомы кислорода в медных плоскостях, 03 - кислород в слоях ВаО, 04 - кислород в слоях ТЮ.

В таблице 2 приведены также данные по анализу температурной зависимости сдвигов на ядрах кислорода 170 в исследуемых оксидах. Наблюдается значительный разброс значений Eg. Тем не менее следует отметить четкую тенденцию - уменьшение энергии спиновой щели при росте концентрации дырок в плоскостях Си02 исследуемых соединений.

Проанализирована зависимость сдвига линии ЯМР от степени допирования, рассмотрены особенности зарядового окружения.

Детальный анализ спектров ЯМР 170 (рис.4), полученных на ориентированных в магнитном поле поликристаллических образцах Т12212, Т12223 позволил идентифицировать все линии в спектрах, относящиеся к неэквивалентным позициям кислорода, проанализировать их температурную зависимость.

На рис.5, представлены температурные зависимости величины 63(TiT)"' при ориентации внешнего магнитного поля Н0||с и H0_lc.

Анизотропия скорости спин-решеточной релаксации ядер атомов Си обусловлена анизотропией сверхтонкого поля, создаваемого почти локализованными электронами Зс1х2.у2 орбитали. В области выше 160 К анизотропия тензора спин-решеточной релаксации (Т^^а^Т!"1)« в пределах погрешности измерений не зависит от температуры и монотонно увеличивается при переходе к слабодопированному составу Т12212. Температурные зависимости величины 63(Т1Т)"1 имеют характерный максимум при температурах выше Тс. В слабодопированном и оптимально допированном составах этот

40 35 30 25

1С .о.

н 20

t

Ъ= 15 10 5

50 100 150 200 250 300 Т,К

■ 1 ■ 1 1 ■ 1 ■ 1

■ • 1

■ ■

А А А ■ • Н0±с_

• А ■

А А •

■ 1 "

А А А

А

О 0 о л HJIC-

д 8 § О О О

на п а 8 о -

□

д Л

о _

о > 1 I . . . 1 .

Рис. 5.

Температурная зависимость величины 63(Т,Т)"' в TbBajCaCi^Og-s, И - слабодо-пированный состав(Но_1с); А -оптимально допированный состав(Но±с); передо-

пированный состав (H»±c);D-слабодопированный состав (Н0||с); Д - оптимально допированный состав(Н0||с) О -передопированный состав (Holle).

максимум наблюдается при температуре Т*=160(+10)К. Для состава с максимальным содержанием дырок в Си02-слоях величина 63(Т|ТУ' возрастает вплоть до Т*=120(±10)К. В настоящее время установлено, что магнитная релаксация ядерного спина атомов меди, в основном, определяется вкладом флуктуаций коротковолновых спиновых возбуждений в медь-кислородных плоскостях. Наличие этого максимума связывается с критической температурой Т , при которой происходит смена динамического режима антиферромагнитных спиновых флуктуаций атомов меди. Принято считать, что уменьшение величины ^(^Т)"1 в области Т<Т обусловлено открытием щели в спектре антиферромагнитных спиновых

возбуждений в слое Си02. Подобное поведение, с более пологим максимумом, примерно в той же области температур, демонстрирует гауссов вклад в затухание спинового эха (Т2Л

Температурная зависимость величины (Т1Т)'1 (рис. 6) для всех исследуемых соединений подобна температурной зависимости сдвига Найта, К8. Так для передопированного образца величина ^СПТ)"1, подобно К5, незначительно уменьшается с понижением температуры. Для слабодопированного и оптимально допированного составов наблюдается более сильная температурная зависимость "(Т^)"1 в

*''' *' ■ ■ * 11' ■ ■ ■1 ■ I ■ ■1

I ■ ■ * ■ * * ■

9) ЮО 19) 200 20 ЭОО 300 Т,К

Рис. 6.

Температурная зависимость

величины |7(Т|Т}"' в ТЬВагСаСигО«.«, □ - слабодопированный состав(Но||с); Д - оптимально допированный состав(Н0||с);

О - передопированный состав (Н0||с). Здесь Т] - время спин -решеточной релаксации, измеренное на ядрах кислорода в Си02

плоскостях.

области температур нормального состояния. При переходе в сверхпроводящее состояние значение '^¡Т)"1 для всех исследуемых составов резко уменьшается.

Детальный анализ полученных ЯМР данных для сверхпроводящих оксидов Т12212 в рамках модели почти антиферромагнитной Ферми-жидкости [17] позволил получить характеристики спектра антиферромагнитных спиновых флуктуаций (энергию Г и корреляционную длину (^/а)) и построить обобщенную фазовую диаграмму для этой системы.

В последней части главы 4 рассмотрены данные ЯМР 39К в кубических перовскитах без магнитных ионов в решетке КхВа1.хВЮ3

(х=0.3, 0.4, 0.5). Система КхВа1.хВЮз значительно отличается от рассмотренных в предыдущих параграфах этой главы ВТСП систем. Во-первых, эти соединения не содержат магнитных ионов и, следовательно, все теоретические модели ВТСП, рассматривающие магнитные взаимодействия, как основную причину спаривания двух электронов, в данном случае неприменимы. Во-вторых, эта система характеризуется значительно меньшей плотностью электронных состояний на уровне Ферми (~0.1 (эВ ат)"1), и в рамках электрон-фононного взаимодействия объяснить наблюдаемые довольно высокие Тс (до ~ 28 К, х =0.4) достаточно сложно. В отличие от ВТСП на основе меди эта система характеризуется более простой и симметричной структурой - кубической.

Спектры ЯМР 39К в Ва1.хКхВЮз представляют собой узкие одиночные линии шириной порядка 3 кГц на половине высоты. Ширина линии не зависит от концентрации калия и незначительно возрастает при понижении температуры. Сдвиг линии равен нулю и не зависит ни от концентрации, ни от температуры.

Скорость спин-решеточной релаксации ведет себя немонотонно для всех исследуемых образцов (рис. 7). Показано, что подобное поведение с максимумом связано с флуктуациями градиента электрического поля (ГЭП) на ядрах калия. Из анализа температурных зависимостей Т,"1 выделены спиновый вклад, связанный с электронами проводимости, и вклад, обусловленный флуктуациями ГЭП. Из данных по спиновому вкладу сделаны оценки плотности электронных состояний на уровне Ферми (-0.2 (эВ ат)"1). Из решеточного вклада определена энергии активации ЕА (140-1200 К), которая растет при уменьшении концентрации калия (при переходе от металла к полупроводниковому составу). Наиболее вероятная причина модуляции ГЭП на позициях калия -коллективные вращения кислородных октаэдров. Возможность таких вращений в этих соединениях обсуждалась в ряде работ.

Коллективные ангармонические вращения неэквивалентных октаэдров ВЮ6 эквивалентны локальному движению атомов кислорода в поле двухъямного потенциала. Причем разность энергий потенциальных ям в модельных расчетах (-250 К) вполне сравнима с полученными энергиями активации.

Рис. 7.

Температурная зависимость скорости спин-решеточной релаксации

"с -г „„„

К, Т, , для

соединений Ва1.хКхВЮз: • - х=0.3; о - х=0.4; ■х =0.5.

5. Особенности электронной структуры и спиновой динамики бесконечно-слойных электронно-допнрованных сверхпроводников и исходных антиферромагнетнков по данным ЯМР ' 65Си

В пятой главе приведены результаты анализа ЯМР данных и статической магнитной восприимчивости для элекгронно-допированных бесконечно-слойных соединений 8гЬхЬахСи02 (х=0, 0.07, 0.16), включая исходный недопированный диэлектрик 8гСи02. Поведение статической магнитной восприимчивости для 8гСи02 типично для антиферромагнетика (рис.8). Из анализа температурной зависимости восприимчивости были определены температура Нееля (Тм = 460 (38) К) и эффективный магнитный момент (де{Г=1.13 (7) цв)-

Спектр ЯМР для каждого изотопа меди состоит из трех линий, соответствующих центральному переходу (1/2 <-» -1/2) и двум квадрупольным сателлитам (±3/2 <-> ±1/2) (рис.9). Из анализа спектров для каждой температуры (и каждого изотопа) были определены

ларморовская частота , квадрупольная частота (Уц),

пропорциональная главному значению ГЭП, а также угол между направлением спиновых моментов ионов меди и главной кристаллографической осью (0). Этот угол оказался близким к 90

1.8-

3*1.6 с; | 1.4 со 5 12 О 06 Л

|04 Ъ

о 10 т о Г 02

00

06

-400 -200 0 200 400 600 Т(К)

_1_I_I_I_I_I_I_I_I_._I_I_I_

О Ю) 200 300 400 900 Ю) 7ГО

т

Рис. 8.

Температурная зависимость магнитной восприимчивости бесконечно - слойного антиферромагнетика БгСиОз . На вставке - зависимость обратной воспри-

имчивости от

температуры в области температур выше 400 К.

следовательно, магнитные моменты лежат в Си02 - плоскости.

Квадрупольная частота Уд ~ 7.4 МГц. От температуры она не зависит (вставка на рис. 10). Параметр асимметрии тензора ГЭП равен нулю из-за аксиально-симметричного ближайшего окружения ионов меди.

Ширина линий ЯМР на половине высоты одинакова для центрального перехода и сателлитов. Это свидетельствует о том, что уширение линий связано с распределением магнитных сверхтонких полей, и вклад в ширину линии, обусловленный распределением ГЭП, незначителен. Однако, ширина линии на половине высоты в этом соединении намного (в ~2.5 раза) меньше, чем в изоструктурном соединении 8г0.15Са0.85СиО2. По-видимому, это связано с композиционным беспорядком в изоляторных плоскостях в

90 ЗБ 100 105 110 115 120 125 130 136 140 Чзлота(Мц)

Рис. 9.

Спектры ЯМР 63,б5Си в бесконечно-слойном ан-тиферрома гнетнке БгСиОг (локальное магнитное поле, магнито-упорядоченное состояние).

8го.15Сао.з5Си02, так как ионные радиусы Са и 8г значительно отличаются.

Температурная зависимость ларморовской частоты приведена на рис. 10. Ларморовская частота пропорциональна сверхтонкому полю Ньг, б3уь = 63(у/2п) Ньг, где 63(у/2л) = 1.1284 кГц/Э. В случае дальнего магнитного порядка Ны прямо пропорционально подрешеточной намагниченности М. Температура Нееля (более точное значение) была определена из анализа температурной зависимости в области температур (Т> 350 К) в модели молекулярного поля в рамках критического уравнения Уь (Т)/ (0) = (1-Т/Тм)15, где Ты и Р были подгоночными параметрами. В результате было получено, что Тм = 442(6) и р = 0.18(3). На основании этих данных были также сделаны оценки обменных взаимодействий в плоскости и между плоскостями Си02. Оказалось, что эти величины значительно отличаются (на 3 порядка). Таким образом, БгСиОг является квазидвумерным антиферромагнетиком, как и другие недопированные оксиды Ьа2Си04, УВа2Си30б.

Проанализировано поведение скоростей спин-спиновой и спин-решеточной релаксации в БгСи02 в упорядоченном состоянии. Показано, что скорость релаксации как спин-спиновой, так и спин-решеточной определяется не флуктуациями намагниченности

(спиновыми волнами), как предполагалось ранее, а совсем другими механизмами, связанными с диффузией дырок.

100 200 300 400 500

Т(Ю

Рис. 10.

Температурная зависимость ларморовской частоты 63Си (уь) в БгСиСЬ. На вставке -температурная зависимость квадрупольной частоты 63Си (Уо).

Спектры ЯМР 63Си в образцах Ьа^г^СиОг ( х =0.07, 0.13) в области температур нормального состояния (рис. 11) представляют неоднородно-уширенные линии с пологими бесструктурными сателлитными "крыльями".

Рис. 11.

Характерные спектры 63Си в Ьао.о73го.9зСи02 (а) и в ЬаолбБгь^СиОг (б),

полученные при изменении внешнего магнитного поля Н на постоянной частоте 89 МГц.

7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 Н (Тл)

Температурная зависимость компоненты сдвига Найта Каь (Но -1с) представлена на рис. 12. Значение КаЬ = 0,29 % (Кс = 0,92 %), и оно не зависит от температуры в нормальной области температур для 8г0.84Ьа0.1бСиО2.

0,3

0,2

... , , 1 ■■ .....1 •

• • •• •ъ. о • о

со о

о

о

а»

•

• | >

Рис. 12.

Температурная зависимость перпендикулярной компоненты сдвига Найта КаЬ для Бго.мЬаолбСиОг (•) и 8го.9зЬао.о7Си02 (о).

0 100 200 300 Т(К)

Как видно из рис. 12, имеет место слабая тенденция к уменьшению сдвига в нормальной области температур для 8г0.9зЬа0.07СиО2, аналогичная поведению сдвига в недодопированных образцах хорошо известных дырочно-допированных сверхпроводников (УВа2СизОб.7), обусловленному возникновением спиновой щели. В сверхпроводящей области Каь резко падает, что обусловлено уменьшением спиновой восприимчивости или плотности электронных состояний. Это свидетельствует о синглетном типе спаривания в исследуемых сверхпроводниках.

Перейдем к обсуждению результатов анализа зарядового распределения вблизи ионов меди в этих соединениях. Экспериментальные значения квадрупольной частоты, Уд>ехр , для ЬахЗГ[.хСи02, полученные из анализа спектров ЯМР 63Си, приведены в табл. 3.

Табл. 3.

Соединение vQ,Cxp,MTu Vio-O-Y), МГц Прх Udo у4рх,МГц у3(1о,МГц

SrCu02 7.4(2) 2.34 0.088 1 56.16 117

LaotfjSro^CuOj 3.6(2) 2.3 0.087 0.95 55.5 111.2

Lao.i6Sro.MCu02 3.4(2) 2.28 0.0856 0.94 54.6 110.1

Положим, что квадрупольная частота определяется суммой двух вкладов.

VQ,cxp= V on sitc + viOT(l -у), (2)

где v on site - вклад, обусловленный электронной плотностью на позиции иона, vion(l-y) - решеточный вклад в ГЭП, определяемый суммарным вкладом от точечных зарядов, окружающих рассматриваемый ион; (1-у) - фактор антиэкранирования Штернхаймера.

Предположим, что первое слагаемое в (2) определяется как:

von site = (04pz - ГЦрх) V4p>0 - Озйа V3do , (3)

где n4pi - заселенность электронами 4р - оболочки, n3cia - количество дырок в d - оболочке. Таким образом были получены оценки дырочной заселенности d- орбиталей меди (пзаст) (табл. 3). Основной результат, который следует из полученных данных - уменьшение количества дырок d-типа с ростом допирования (или концентрации ионов La) в исследуемых системах. Естественно, подобное поведение характерно только для электронно - допированных сверхпроводников.

Показано также, что для недодопированного бесконечно-слойного сверхпроводника Sro,93Lao.o7Cu02 наблюдается псевдощелевое поведение локальной восприимчивости (данные ЯМР 63Си на ориентированном в магнитном поле образце). Обсуждаются особенности наноскопического фазового расслоения электронно-допированых бесконечно-слойных сверхпроводников.

6. Фазовое расслоение и спиновая динамика в маиганитах

В шестой главе описаны результаты изучения манганитов методами ЯМР и статической магнитной восприимчивости.

Спектр ЯМР 55Мп в ЬаМпОз (рис.13) состоит из двух линий. Эффект усиления сигнала для обеих линий мал. Наиболее интенсивная линия 2 с максимумом на частоте 350(1) МГц, вероятно, соответствует основному валентному состоянию марганца Мп + (3</). Менее интенсивная линия 1 (частота максимума V" =307(1) МГц) относится к атомам марганца, находящимся вблизи вакансий с большей валентностью Мп4+ (3</). Относительная интенсивность линии 1: /у//о= 0.16(3), где // - интегральная интенсивность линии 1, 10 — всего спектра. Мы полагаем, что вакансии образуются как в подрешетке лантана, так и в подрешетке марганца. Так как средняя валентность катиона - 3+, каждая вакансия переводит 3 иона марганца из состояния 3+ в состояние 4-К В результате образец ЬаМп03 имеет концентрацию вакансий порядка 5%, что существенно больше, чем для образца, близкого к стехиометрическому составу. При расчете интенсивностей учитывалось и различие времен поперечной релаксации (Т2) для линий 1 и 2.

Рис. 13.

Спектры ЯМР 55Мп в Ьа^Мпь х03 (о-образец с х=0, «-образец с х=0.03): 1- линия от Мп4+ в ферромагнитных кластерах вблизи вакансий, 2- линия от Мп3+ в антиферромагнитной матрице, 3- линия, связанная с возникающим быстрым обменом дыркой между ионами марганца.

260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 Частота, МГц

Спектр образца Lao.97Mno.97O3 более сложен. Наряду с возросшей по интенсивности линией 1 в нем имеется малый по интенсивности

фрагмент линии 2 и широкая линия 3 ~ 370 МГц). Усиление сигнала ЯМР возросло примерно на порядок величины во всем частотном диапазоне. Относительная интенсивность линии 1 возросла: /Д? = 0.28(3), что соответствует 9% вакансий в катионной подрешетке. Это значение также превышает концентрацию вакансий, определенную независимо при аттестации образца. Следует отметить, что концентрация ферромагнитных (ФМ) кластеров (и вакансий) в этих образцах была оценена независимо из данных магнитной восприимчивости, и оценки совпали. Рост интенсивности линии 1 является убедительным аргументом в пользу верной идентификации этой линии.

Из отношения интегральных интенсивностей линий 1 и 3, рамках модели двойного обмена, предполагая сферическую форму ФМ-кластера, были сделаны оценки среднего линейного размера этого кластера. Это величина оказалась порядка 40 А. Таким образом, мы можем говорить о микроскопическом фазовом расслоении в этом образце.

Наличие нескольких линий в спектре ЯМР 55Мп в манганитах с вакансиями в катионной подрешетке при температуре жидкого гелия свидетельствует о фазовом расслоении на антиферромагнитные и ферромагнитные микрообласти со средним линейным размером порядка нескольких параметров решетки. При этом совершенно очевидно, что это расслоение при низких температурах является статическим, то есть время жизни этих микрообластей существенно превышает обратную частоту ЯМР. Однако при возрастании температуры спектры ЯМР 55Мп существенно сужаются. При температурах выше 10 К остается только одна линия на частоте, соответствующей центру тяжести низкотемпературного спектра. Эта трансформация спектра свидетельствует о динамическом сужении, иными словами, время жизни микрообластей разного типа при повышении температуры значительно уменьшается и становится меньше обратной частоты ЯМР, что приводит к сужению спектра. Следовательно, фазовое расслоение в этих манганитах имеет динамический характер.

Запись спектров ЯМР 55Мп в наиболее детально изученных манганитах, допированных стронцием, подтвердила наличие фазового расслоения во всей области фазовой диаграммы исследуемых соединений. Характерные спектры представлены на рис. 14. Спектр ЯМР 55Мп в БгМпОз состоит из двух подспектров, но

в этом случае как раз низкочастотный спектр (~280 МГц) - наиболее интенсивен, он связан с основным валентным состоянием марганца Мп4+, где коэффициент усиления сигнала достаточно мал, что свидетельствует о том, что эта линия соответствует ионам марганца в антиферромагнитном диэлектрике. Этот спектр состоит из нескольких линий, обусловленных квадрупольным уширением первого порядка. Анализ спектра позволил получить для ядер марганца в исследуемом манганите компоненты тензора ГЭП, характеризующие зарядовое окружение этого иона: квадрупольную частоту Vq = 10.2(6) МГц и параметр асимметрии Т] = 0. Заметим, что расчет квадрупольной частоты в модели точечных зарядов для этого соединения дает в полтора раза большее значение, что, возможно, обусловлено неопределенностью в выборе фактора

антиэкранирования Штернхаймера.

Линия меньшей интенсивности со значительным коэффициентом

ff

X

JQ &

0

1 m s о X

о Ё

Рис. 14.

Характерные спектры 35Мп в манганитах Ъах8г,_ хМп03, полученные в локальном поле при Т = 4.2 К.

280 320 360 400 440

у(МГц)

усиления с центром в области частот ~ 370 МГц, по-видимому, относится к ионам марганца разной валентности (Мп 3+ -Мп44), связанным быстрым дырочным обменом и расположенным в ферромагнитных микрообластях вблизи вакансий в кислородной подрешетке. Действительно, дополнительный отжиг этого образца на воздухе привел к резкому уменьшению интенсивности этой линии (в- 2 раза).

Спектр ЯМР 55Мп в ферромагнитном изоляторе Ьао^ЗголбМпОз (рис. 14) состоит из нескольких линий. Форма спектра в локальном поле при Т =4.2 К не зависит от направления переменного поля Н1 относительно осей кристалла (Н11 | а, Нх | | Ъ, Н11 { с), что может свидетельствовать о развитой доменной структуре и (или) о значительном количестве дефектов типа двойников в исследуемом монокристалле.

Было показало, что низкочастотная линия с максимумом при 325(6) МГц соответствует ферромагнитно упорядоченным изоляторным областям (Мп4+), а часть линии вблизи 375 МГц -ферромагнитно упорядоченным проводящим областям, что совпадает с идентификацией, предложенной для манганитов с близкой степенью дырочного допирования в других работах.

Экспериментальные спектры ЯМР 139Ьа поликристаллического образца ЬаМпОз в поле 9.1 Тл представлены на рис. 15. Для 139Ьа(/ = 7/2) с учетом взаимодействия квадрупольного момента ядра с градиентом электрического поля следует ожидать семь линий в спектре ЯМР. На рис. 15 видны три из них: центральный переход (1/2 «-» -1/2) и первая пара сателлитных линий (3/2 <-» 1/2, -3/2 «-* -1/2). Характерная пологая форма сателлитных линий (без четко выраженных острых максимумов) свидетельствует о большой величине параметра асимметрии ГЭП 1]. При понижении температуры спектры сдвигаются в область больших частот, при этом возрастает неоднородное уширение линии. Из анализа формы спектра для ЬаМп03 были получены параметры ГЭП Ув= 3.8(2) МГц, г) = 0.91(3). Расчет этих параметров в модели точечных зарядов дал значение квадрупольной частоты примерно в 1.5 раза больше экспериментально наблюдаемого и величину параметра асимметрии~0.66. Это различие можно объяснить наличием орбитального упорядочения в этом манганите. Следовательно, для

более детального анализа необходимо учитывать реальное зарядовое распределение вблизи ионов лантана (модель точечных зарядов не

подходит). Обнаружено также, что сдвиг изотропен и с температурой меняется по закону Кюри-Вейсса в парамагнитной области. Совместный анализ температурных зависимостей сдвига и восприимчивости позволил определить сверхтонкое поле на лантане : Нет =0.32(4) Тл. Эта величина незначительно отличается от ранее полученных значений при гелиевых температурах, что свидетельствует о наличии ближнего магнитного порядка в этом манганите.

На рис. 16 представлена зависимость скорости спин-решеточной релаксации (ТУ1) от температуры. Эта величина в поле 9.123 Тл возрастает при уменьшении температуры от 350 К до 270 К, затем уменьшается до 140 К по экспоненциальному закону, а потом резко падает при переходе в упорядоченное состояние. Характер температурной зависимости в других полях качественно повторяется, однако максимум скорости релаксации сдвигается в область низких температур при уменьшении величины внешнего поля, что указывает на возможность описания изменения времени корреляции спиновых флуктуаций с температурой в рамках закона Аррениуса: т (Т) =

Рис. 15.

Спектры ЯМР шЬа в ЬаМп03 во внешнем магнитном поле 9.123 Тл.

50 52 54 56 58 60 62 Частота, МГц

хо»ехр{Ео/квТ}, где Ео - энергия активации, т0 - предельное значение времени корреляции (минимальное) в области высоких температур.

Выражение для (ТУ1) в режиме спиновых флуктуации, в предположении экспоненциальной корреляционной функции, определяется следующим образом:

где 7 = 2я*0,6014 кГц/Э - гиромагнитное отношение для ядер 139Ьа, 1 - время корреляции, со - частота ЯМР, Ьх = Ьх = - средняя амплитуда флуктуирующего поля в направлении, перпендикулярном внешнему полю, Оеоде (Е) - функция распределения Гаусса.

100 200 300 400

"ПГС

Рис. 16.

Температурная зависимость скорости спин-решеточной релаксации шЬа в ЬаМлОз, измеренной в разных внешних магнитных полях: о-2 Тл, • - 5 Тл, А-9.123 Тл.

После подгонки выражения (4) к экспериментальной зависимости мы получили: т0 -6.8*10'15 с - характерное время электрон-электронных корреляций, и энергию активации Е0 = 0,35 эВ, ДЕ0 = 0,17 эВ. Значение энергии активации получилось достаточно большим, сравнимым с величиной диэлектрической щели (~ 0.7 эВ). Распределение энергии активации также получилось значительным, что говорит о неоднородном спектре спиновых флуктуаций. Полученная в результате анализа величина флуктуирующего поля (5-

10 мТл ) зависит от внешнего поля, в котором проводились измерения. Это поле много меньше, чем наведенное поле на ядрах лантана (0,32 Тл), однако, по порядку величины эти значения сравнимы с дипольным полем от соседних локализованных моментов ионов марганца (0.07 Тл).

Сравнение температурных зависимостей скоростей спин-спиновой и спин-решеточной релаксации для исходного манганита на ядрах лантана позволило сделать вывод об анизотропии спектра спиновых флуктуации в парамагнитной области: h2 » hx. (средняя амплитуда флуктуирующего поля вдоль внешнего магнитного поля много больше среднего значения амплитуды в перпендикулярном направлении).

Ярким свидетельством возможного влияния динамики решетки на проводимость манганитов является изотоп-эффект, когда при замещении 160 —* 180 в ряде манганитах в определенной области температур инициируется переход металл-изолятор. Наибольший изотоп-эффект наблюдался в манганите (Ьао.кРголз^лСао.зМпОз [14]. Образцы этого манганита, обогащенные разными изотопами кислорода (I60, 1S0), были детально исследованы различными методами, включая ЯМР в упорядоченном состоянии, электронный парамагнитный резонанс и дифракцию нейтронов. Эти исследования позволили идентифицировать фазовое расслоение в упорядоченном состоянии и построить магнитную фазовую диаграмму в этом манганите.

Здесь представлены результаты анализа спектров ЯМР 139La и измерений скорости спин-спиновой релаксации в области температур 80 - 350 К в магнитных полях 5, 9.4 Тл для образцов манганита (Lao,25Pi"o.75)o 7Сао.3Мп1803, обогащенных разными изотопами кислорода: 160 (LPCMO16) и 180 (LPCMO18).

Спектры 139La в LPCMO18 демонстрируют почти такую же форму линии ЯМР, как и спектры, полученные для LPCMO16. Поведение сдвига линии в зависимости от температуры также совпадает в поле 5 Тл для обоих образцов. Однако сигнал ЯМР исчезает в LPCMO18 во внешнем магнитном поле 5 Тл в области температур ниже 180 К, где было обнаружено состояние зарядового упорядочения. Для выяснения природы этого явления были измерены времена спин-спиновой релаксации 139La. Оказалось, что для образца с более тяжелым изотопом кислорода скорость спин-спиновой релаксации резко возрастает в области зарядового упорядочения в поле 5 Тл

(рис.17), а для ЬРСМО16, наоборот, уменьшается. При этом в области температур Т >~180 К значения скоростей релаксации на обоих образцах ведут себя одинаковым образом и от температуры

Рис.17.

Температурная зависимость скорости спин-спиновой

релаксации шЬа в образцах (Ьао.25Рго.75)олСао.зМпОз с разным изотопным составом по кислороду (180 - открытые символы, 1бО - заштрихованные символы), во внешнРем магнитном поле 5 Тл (кружки) и 9.4 Тл (ромбики).

100 150 200 250 300 350 ЦК)

(с точностью до погрешности) не зависят. При увеличении внешнего магнитного поля до 9.4 Тл разница в поведении скорости релаксации также наблюдается, однако величина эффекта уменьшается. В этом магнитном поле поведение сдвигов линий в области зарядового

и | о

упорядочения также отличается для ЬРСМО иРСМО .

В предпереходной области ТС,ТЫ <Т< ТСо обобщенную восприимчивость х(Ч>1можно описать спектром спиновых флуктуаций, которые в большинстве случаев предшествуют переходу в упорядоченное состояние, причем время корреляции флуктуаций для ЬРСМО18 близко к обратной частоте ЯМР: тс ~ 1/\>я. Подобное исчезновение сигнала ЯМР за счет аномально быстрой поперечной релаксации наблюдали ранее в слабо допированных манганитах также в предпереходной области. Объясняли это явление аномальной зарядовой динамикой, связанной с локальными структурными искажениями, возникающими при диффузии дырки вследствии эффекта Яна-Теллера. Вообще говоря, зарядовая динамика в манганите должна сопровождаться спиновой. При диффузии дырки в модели двойного обмена будет меняться как зарядовое состояние

ионов марганца, так и спиновое. Наиболее логично предположить, что в случае более тяжелого изотопа кислорода движение мостикового кислорода менее интенсивно (частота тепловых колебаний меньше), степень перекрытия орбиталей Ор -Мп^ тоже меньше, а частота перескока дырки сравнима с частотой ЯМР, в результате чего формируются антиферромагнитные (и зарядовые) флуктуации в предпереходной области, антиферромагнитное упорядочение ниже 150 К и плохая проводимость. Наоборот, в LPCM016, вследствие изменения степени подвижности иона кислорода, степень перекрытия орбиталей марганец- кислород больше, и частота перескока дырки существенно превышает частоту ЯМР. В этом случае следует ожидать переход в ферромагнитное состояние в области низких температур и металлическую проводимость, что и наблюдается.

Детальный анализ различных вкладов в скорость спин-спиновой релаксации в этом манганите позволил установить, что аномалия в поведении скорости релаксации для образца с более тяжелым изотопом кислорода связана со значительным ростом анизотропии флуктуирующих магнитных полей в области зарядового порядка.

Заключение

В диссертационной работе выявлены локальные особенности электронной и кристаллической структуры, спиновой динамики, распределения сверхтонких полей и зарядового распределения в оксидах на основе переходных металлов (манганитов и ВТСП) вблизи переходов металл-сверхпроводник, парамагнетик антиферромагнетик, парамагнетик - ферромагнетик, полупроводник -металл методами ядерного магнитного резонанса и статической магнитной восприимчивости. Полученные экспериментальные данные открывают перспективы для создания новых микроскопических моделей, адекватно описывающих уникальные физические свойства этих сильнокоррелированных систем.

Получены следующие наиболее важные результаты.

1. На основе детального исследование дырочно-допированных таллиевых купратов на основе меди ТУВагСапСи^Об+гп (п =0,1,2) методом ЯМР. на ядрах 205Т1, 63Си, 170 как в нормальном, так и в сверхпроводящем состояниях установлено, что для этих оксидов при переходе в сверхпроводящее состояние спиновый вклад в сдвиг

уменьшается, что является результатом синглетного типа спаривания. Для недодопированных и оптимально допированных таллиевых оксидов Т12Ва2СапСип+10б+2П (п=1,2) по данным ЯМР б3Си, 170, обнаружено также уменьшение спинового вклада в сдвиг при понижении температуры в нормальной области, что в большинстве моделей связывается с псевдощелевым поведением спиновой восприимчивости. Определены энергия щели и ее зависимость от степени допирования. В рамках модели почти антиферромагнитной ферми-жидкости для системы Т12Ва2СаСи208 проанализировано поведение спин-решеточной и спин-спиновой релаксации в нормальной области температур, получены характеристики спектра спиновых флуктуаций.

2. Из анализа спектров ЯМР 63Си, 65Си в локальном поле в бесконечно-слойном диэлектрике 8гСи02 в упорядоченном состоянии получена температурная зависимость подрешеточной намагниченности. Показано, что исследуемое соединение является квази-двумерным гейзенберговским антиферромагнетиком. Определена температура Нееля (442(6) К), сделаны оценки обменных взаимодействий. Из температурной зависимости скорости спин-решеточной релаксации ядер меди определена энергия активации остаточных дырочных носителей.

3. В бесконечно-слойных электронно-допированных сверхпроводящих оксидах Ьа^г^СиОг с разной степенью допирования из анализа спектров ЯМР 63Си определены компоненты тензора сдвига и тензора градиента электрического поля. Показано, что при переходе в сверхпроводящее состояние в этих системах имеет место синглетный тип спаривания; сделаны оценки плотности электронных состояний на уровне Ферми, проанализировано дырочное распределение в Си02 плоскостях.

4. Из детального анализа спектров ЯМР 55Мп в упорядоченном состоянии в манганитах на основе ЬаМп03 установлено, что во всех изученных манганитах наблюдается фазовое расслоение -неоднородное магнитное состояние. Определены характеристики этого состояния (магнитный порядок, зарядовое распределение, относительный объем неоднородностей). Для нестехиометрического

La1.xMii).x03 сделаны оценки среднего линейного размера ферромагнитных микрообластей (40 А).

5. Доказано существование области ближнего магнитного порядка, предшествующей переходу в антиферромагнитно упорядоченное состояние в слабо допированных манганитах LaMn03+x. Из анализа температурных зависимостей скорости спин-решеточной релаксации на ядрах 139La в LaMn03 определены параметры спектра спиновых флуктуаций в области ближнего магнитного порядка: энергия активации, среднее флуктуирующее поле на позициях лантана. Показано, что спектр спиновых флуктуаций в парамагнитной области анизотропен: среднее значение флуктуирующего поля вдоль внешнего магнитного поля значительно больше, чем в перпендикулярном направлении.

6. Обнаружено значительное изменение (~10) в поведении скорости спин-спиновой релаксации в (Lao^PiojsVsCaojMnOj при замещении

160

в области температур выше температуры Нееля. Это явление можно назвать динамическим изотоп-эффектом. Открытый эффект сравним с ранее обнаруженным статическим [14] по величине, но реализуется в большем температурном интервале. Показано, что наблюдаемый эффект связан с анизотропией спектра низкочастотных спиновых флуктуаций, управляемой внешним магнитным полем.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

AI. Михалев К.Н. Литвинов И.Е. Нигаматьянова З.Н. Якубовский А.Ю. Кауль А.Р. Горбенко О. Ю. Кумагаи К. Фурукава Ю. Влияние 160—> 1 О изотоп-замещения и магнитного поля на спиновую динамику в манганите (Ьао.25Рго.75)о.7Сао.зМпОз по данным

ЯМР La

// Известия РАН. Серия физическая. 2007. Т. 71, С. 626-629.

А2. Mikhalev К. Pogudin A. Yakubovskii A. Kaul' A. Gorbenko О.

16 18

Kumagai К. Furukawa Y. The influence of the О—* О isotope substitution on spin dynamics of (Lao.25Pro.75)o.7Cao.3Mn03: 139La NMR data// JMMM. 2006. V.300. P.el 18-el21.

A3. Лекомцев C.A. Михалев К.Н. Якубовский А.Ю. Кауль А.Р. Особенности низкочастотной спиновой динамики в манганите LaMn03 по данным ЯМР n9La // ЖЭТФ. 2006. Т.129. С.761-767.

А4. Trokiner A. Verkhovskii S. Yakubovskii A. Kumagai K. Monod P. Mikhalev K. Buzlukov A. Furukawa Y. Hur N. Cheong S.-W. Magnetic phase diagram of Ndo.5Sr0 5Mn03 probed by l70 NMR. // Phys. Rev. B. 2008. V.77. P.134436 -132413.

A5. Михалев K.H. Ребрин C.O. Геращенко А.П. Дьячкова Т.В. Низкочастотная спиновая динамика в бесконечно-слойном антиферромагнетике SrCuC>2 по данным ЯМР б3,65Си // Письма в ЖЭТФ. 2004. Т.80. С.614-618.

А6. Mikhalev К. Verkhovskii S. Gerashenko A. Mirmelstein А. Bobrovskii V. Kumagai К. Furukawa Y. D'yachkowa Т. Zainulin Yu. Temperature dependence of sublattice magnetization of the infinite-layer antiferromagnet SrCu02 // Phys. Rev. B. 2004. V.69. P.132415 -132418. A7. Михалев K.H. Лекомцев C.A. Геращенко А.П. Якубовский А.Ю. Кауль A.P. Ближний магнитный порядок в LaMn(Oi_xFx)3 по данным ЯМР I39La, I9F // Письма в ЖЭТФ. 2003. Т. 77. С.401-404. А8. Лошкарева Н.Н. Михалев К.Н. Фогель И.А. Мостовщикова Е.В. Королев А.В. Солин Н.И. Сухоруков Ю.П. Наумов С.В. Костромитина Н.В. Балбашов А.М. Лукин Н.В. Влияние легирования церием на свойства монокристаллов LaMn03 // ФММ. 2003. Т.95. С.23-30.

А9. Mikhalev K.N. Fogel' I.A. Lekomtsev С. Gerashenko А.Р. Yakubovskii A.Yu. KauP A.R. NMR probe of phase separation in lightly doped manganites // J. of Magnetism and Mag. Mat. 2003. V.258-259. P.268-270.

A10. Gerashenko A. Furukawa Y. Kumagai K. Mikhalev K. Verkhovskii S. Yakubovskii A. Field- controlled magnetic phase separation in (Lao.25Pro.75)o.7CaojMn03 probed by 55Mn NMR // Phys. Rev. B. 2003. V.67. P. 184410-184414.

All. Михалев K.H. Лекомцев C.A. Геращенко А.П. Сериков B.B. Фогель И.А. Кауль А.Р. Локальные особенности неоднородного магнитного состояния в LaMn03 с отклонениями от стехиометрии по данным ЯМР 139La, 55Мп//ФММ. 2002. Т.93, С.1-10. А12. Verkhovskii S. Mikhalev К. Gerashenko A. Piskunov Y. Kazantsev V. Bobrovskii V. Mitberg E. Podlesnyak A. Mirmelstein A. Electronic inhomogeneity and possible pseudogap behavior of spin susceptibility in the Electron-doped superconductor Sr0.93La0.07CuO2: 3Cu NMR study // Journal of Superconductivity: incorporated novel magnetism. 2003. V.16. P.543-553.

А13. Михалев К.Н. Лекомцев С.А. Геращенко А.П. Архипов В.Е. Муковский Я.М. Микроскопическое фазовое расслоение в монокристалле Ьа^МпОз по данным ЯМР 139La, 55Мп и магнитнои восприимчивости // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т.72. В.12. С.867-871. А14. Михалев К.Н. Верховский С.В. Геращенко А.П. Якубовский А.Ю. Русаков А.П. Низкочастотная спиновая динамика в оксидах Ва(. xKxBi03 по данным ЯМР 39К //Письма в ЖЭТФ. 1999. Т. 70. № 5. С.346-351.

А15. Mikhalev К. Kumagai К. Furukawa Y. Bobrovskii V. D'yachkova Т. Kadirova N. Gerashenko A. 63Cu NMR study of infinite-layer compound Sri.xLaxCu02 // Physica C. 1998. V.304. P.165-171. A16. Piskunov Yu.V. Mikhalev K.N. Gerashenko A.P. Zhdanov Yu.I. Verkhovskii S.V. Okulova K.A. Medvedev E.Yu. Yakubovskii A.Yu. Shustov L.D. Trokiner A. Bellot P.V. Influence of the doping level on the charge distribution among the inequivalent Cu02 Layers in Tl2Ba2Ca2Cu3Oio-d // Physica C. 1998. V.300. P.935. A17. Геращенко А.П. Верховский С.В. Михалев К.Н. Пискунов Ю.В. Ананьев А.В. Окулова К.А. Шустов Л.Д. Якубовский А.Ю. Влияние степени допирования Си02 плоскостей на поведение спиновой восприимчивости в Tl2Ba2CaCu2Og.s.// ФММ. 1998. Т.86. С.71-77. А18. Gerashenko A. Mikhalev К. Verkhovskii S. Piskunov Yu. Yakubovskii A. Spin fluctuation parameters in Tl2Ba2CaCu208.5 as seen by 63Cu and 170 //Physica C. 1997. V.282-287. P. 1347-1349. A19. Piskunov Yu. Geraschenko A. Mikhalev K. Zhdanov Yu. Verkhovskii S. Yakubovskii A. Trokiner A. Bellot P.V. Electric field gradient and hole concentration in inequivalent Cu02 layers of Tl2Ba2Ca2Cu3O10^ with different Tc, Physica C. 1997. V.282-287. P.1361. A20. Mikhalev K. Piskunov Yu. Geraschenko A. Zhdanov Yu. Verkhovskii S. Yakubovskii A. Trokiner A. Spin susceptibility of unequivalent Cu02 layers in Т12Ва2Са2Си20ю with different Tc // Czechoslovak Journal of Physics. 1996. V.46. P.l 131. A21. Trokiner A. Mikhalev K. Yakubovskii A. Verkhovskii S. Zhdanov Yu. Shustov L. Inyushkin A. Taldenkov A. 170 NMR in High-Tc Superconductor Tl2Ba2CaCu208.x. // Physica C. 1995. V.255. P.204-210. A22. Пискунов Ю.В. Михалев К.Н. Жданов Ю.И. Геращенко А.П. Верховский С.В. Медведев Е.Ю. Якубовский А.Ю. Шустов Л.Д. Трокинер А. Спиновая восприимчивость и дырочное допирование кристаллографически неэквивалентных Си02 плоскостей в

Tl2Ba2Ca2Cu3O10-d с различным содержанием кислорода // СФХТ. 1995. Т.8. С.470-485.

А23. Trokiner A. Le Noc L. Mikhalev К. Yakubovskii A. Lutgemeier H. Heinmaa I. Gippius A. Verkhovskii S. Goldschmidt D. Eckstein Y. Structural properties od CaBaLaCu3Oy studied by NMR/NQR method. // Physica C. 1994. V.226. P.43-52.

A24. Le Noc L. Trokiner A. Schneck J. Pougnet A. Morin D. Savary A. Mikhalev K. Yakubovskii A. Verkhovskii S. Spin susceptibility behavior in the Bi2Sr2Can_1Cun02n+4 compounds: from underdoped to overdoped regim // J. Chem. Phys. 1994. V.45. P.234-239.

A25. Trokiner A. Le Noc L. Yakubovskii A. Mikhalev K. Verkhovskii S. 43Ca NMR Study of Bismuth-based High-Tc Superconductors // Zeitschrift fur Naturforschung. 1994. V. 49a. P.373-376.

A26. Жданов Ю.И. Михалев K.H. Геращенко А.П. Медведев Е.Ю. Верховский С.В. Шустов Л.Д. Якубовский А.Ю. Трокинер А. Неоднородность дырочного допирования кристаллографически неэквивалентных Си02 плоскостей в Т12Ва2Са2СизОю-8. // СФХТ. 1994. Т.7.С.1193-1207.

А27. Верховский С.В. Жданов Ю.И. Богданович А.М. Михалёв К.Н. Алексашин Б.А. Сериков В.В. Лаврентьев В.В. Спиновая восприимчивость сверхпроводящих сплавов Tl2Ba2CanCun+i Об+2п (п=0,1) по данным ЯМР бзСи // ФММ. 1993. Т.78. С.43-46. А28. Богданович А.М. Жданов Ю.И. Михалев К.Н. Пискунов Ю.И. Верховский С.В. Лаврентьев В.В. Алексашин Б.А. Акимов А.И. Чернякова А.П. Спиновая восприимчивость плоскостей Си02 в сверхпроводящих оксидах (Т1РЬ)Ва2СазСи40п и ТЬВагСаоСиц, iOfr,2n по данным ЯМР б3Си. // СФХТ. 1993. Т.6. С.758-766. А29. Жданов Ю.И. Богданович А.М. Михалёв К.Н. Алексашин Б.А. Лаврентьев В.В. Верховский С.В. Акимов А.И. Чернякова А.П. Частоты ядерного квадрупольного резонанса кристаллографически неэквивалентных позиций атомов меди в Т12Ва2Са2СизОю // СФХТ. 1993. Т.6. С.750-757.

АЗО. Alekseevskii N.E. Nikolaev E.G. Mitin A.V. Khlybov E.P. Zhdanov Yu.I., Mikhalev K.N. Aleksashin B.A. Verkhovskii S.V. Lavrentjev V.V. Medvedev E.Yu. Spin-lattice relaxation, NQR 63Cu and NMR 205T1 in Tl2Ba2Cu06. // Physica C. 1992. V.192. P.147-152. A31. Тарасов В.П. Привалов В.И. Ожогин В.И. Якубовский А.Ю. Шустов Л.Д. Верховский С.В. Жданов Ю.И. Михалев К.Н. Алексашин Б.А. Пучинова Л.В. Кауль А.П. Проявление структурного

беспорядка в высокотемпе-ратурных сверхпроводящих керамиках Bi2Sr2CaCu208 и Tl2Ba2CaCu20g // СФХТ. 1991. Т.4. С.133-141. А32. Жданов Ю.И. Михалев К.Н. Алексашин Б.А. Верховский С.В. Лаврентьев В.В. Якубовский А.Ю. Шустов Л.Д. Особенности спин-решёточной релаксации, ЯКР 63Си, ЯМР 205Т1 в Tlo.5Pbo.5Sr2Cao.gYo.2Cu207 // ФНТ. 1991. Т.17. С.320-326. АЗЗ. Жданов Ю.И. Михалев К.Н. Алексашин Б.А. Верховский С.В. Окулова К.А. Воронин В.И. Шустов Л.Д. Якубовский А.Ю. Акимов А.И. Ядерный магнитный резонанс и спин-решеточная релаксация 205Т1 в образцах Tl2Ba2CaCu2Og+5 и Т12Ва2Са2Си30ю+5 Н СФХТ. 1990. Т.З. С.8-15.

А34. Verkhovskii S.V. Zhdanov Yu.I. Mikhalyov K.N. Aleksashin B.A. Ozhogin V.I. Yakubovskii A.Yu. Shustov L.D. Spin-lattice relaxation, 63Cu NQR and 205T1; 170 NMR in Tl2Ba2CanCun+IOfr+2n (n=0,l,2) // Physica B. 1990. V.165&166, P.1311-1312.

A35. Медведев Е.Ю. Дерябин Ю.И. Омельков И.П. Верховский С.В. Алексашин Б.А. Михалев К.Н. Автоматизированная установка для измерения магнитной восприимчивости. // ПТЭ. 1988. № 4. С.242. А36. Михалев К.Н. Верховский С.В. Алексашин Б.А. Гелиевый испарительный криостат для экспериментов по ядерному магнитному резонансу // ПТЭ. 1983. № 3. С.203.

Цитированная литература

1. Bednorz J.G., Muller К.A. Possible High Тс superconductivity in the Ba-La-Cu-0 system//Zs. Phys. B. 1986. V.64. P.189-193.

2. Bednorz J.G., Muller K.A. Perovskite type oxide -The new approach to high-Tc superconductivity//Rev. Mod. Phys. 1988. V.60, P.5 85-600.

3. Плакида H.M. Высокотемпературные сверхпроводники. Москва: Между-народная программа образования. 1996.288 С.

4. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные полупроводники с гигантским магнитосопротивлением // Успехи Физических Наук. 1996. Т. 166, № 8. С. 833-858.

5. Coey J.M.D., Viret М., von Volnar S. Mixed-valence manganites // Advances in Physics. 1999. V.48. № 2, P.167-293.

6. Wollan E.O., Koehler W.C. Neutron difraction study of the magnetic properties of the series of perovskite-tipe compounds (Ъа^Са^.^МпОз // Physical Review. 1955. V.100. № 2, P.545-563.

7. Tokura Y. Critical features of colossal magnetoresistive manganites // Reports on Progress in Physics. 2006. V.69. P.797-851.

8. Urushibara A. Morimoto Y. Arima T. Asamitsu A. Kido G. Tokura Y. Transition and giant magnetoresistance in Lai.xSrxMn03 // Physical Review B. 1995. V.51. № 20. P.14103-14109.

9. Salamon M.B. Jaime M. Physics of manganites: structure and transport // Rev. Mod. Phys. 2001. V.73. P.583 -626.

10. Nagaev E. Colossal-magnetoresistance materials: manganites and conventional ferromagnetic semiconductors // Phys. Rep. 2001. V.346. P.387-531.

11. Dagotto E. Hotta T. Moreo A. Colossal magnetoresistance materials: the key role of phase separation // Phys. Rep. 2001. V.344. P.l-153.

12. Dagotto E. An update of computional results for electronic models: the issue of pseudogaps in cuprates and phase separation in manganites // J. of Phys.Chem. of Solids. 1998. V.59. P.1699-1704.

13. Bakharev O. Teplov M. in "Phase separation in Cuprate Superconductors" (eds.K.A.Muller, E. Sigmund). Springer-Verlag. 1994.

14. Babushkina N.A. Belova L.M. Gorbenko O.Yu. Kaul A.R. Bosak A.A. Ozhogin V.l. Kugel K.l. Metal-insulator transition induced by oxygen isotope exchange in the magnetoresustive perovskite manganites //Nature. 1998.V.391.P. 159.

15. Mehring M. What does NMR tell us about the electronic state of High-Tc superconductors? // Appl. Magn. Reson. 1992. V.3. P.383-421.

16. Rigamonti A. Borsa F. Carretta P. Basic aspects and main results of NMR-NQR spectroscopies in high-temp, supercondictors // Rep.Prog.Phys. 1998. V.61. P.1367-1439.

17. Millis A.J. Monien H. Pines D. Phenomenological model of nuclear relaxation in the normal state of YBa2Cu307 // Phys.Rev.B. 1990. V.42. P. 167-178.

Отпечатано на Ризографе ИФМ УрО РАН тираж 100 ЗАК.№47 объем 1.0 п.л. формат 60x84 1.16 620041, г. Екатеринбург ГСП-170, ул. С. Ковалевской, 18

Список сокращений.

Введение.

1. Структура и физические свойства высокотемпературных сверхпроводников.

1.1. Кристаллическая структура ВТСП соединений.

1.2. Фазовые диаграммы высокотемпературных сверхпроводников

1.3. Зависимость температуры перехода от концентрации дырок в высокотемпературных сверхпроводниках и особенности зарядового распределения в медных слоях.

1.4. Спиновая восприимчивость в ВТСП - оксидах.

1.5. Особенности дальнего магнитного порядка в исходных оксидах.

1.6. Современные теоретические представления о высокотемпературной сверхпроводимости.

Выводы к главе 1.

2. Особенности структуры и физических свойств манганитов.

2.1. Кристаллическая структура.

2.2. Магнитные свойства.

2.3. Ядерный магнитный резонанс в манганитах.

2.4. Основные теоретические модели.

2.4.1. Модель двойного обмена.

2.4.2. Фазовое расслоение.

2.4.3. Поляронная модель.

Выводы к главе 2.

3. Особенности метода ЯМР при исследовании сильнокоррелированных оксидов

3.1. Импульсный спектрометр ЯМР.

3.2. Методы регистрации спектров и времен релаксации 63ТЬ 63Т

3.3. Анализ формы линии ЯМР.

3.4. Измерение магнитной восприимчивости.

3.5.Образцы.

Выводы к главе 3.

4. ЯМР в дырочно-допированных ВТСП.

4.1. ЯМР, 205Т1 в высокотемпературных сверхпроводниках Tl2Ba2CanCun+i 06+2п- Синглетный тип спаривания, роль дефектов замещения.

4.1.1. Спектры ЯМР 205Т1 в Tl2Ba2CanCun+l06+2n.

4.1.2. Сдвиги линий ЯМР 205Т1./

4.1.3. Определение спинового вклада для сверхпроводников II рода.

4.1.4. Определение вкладов в сдвиг ЯМР для основной позиции таллия.

4.1.5. Температурная зависимость сдвига ЯМР таллия в дефектных позициях.

4.2. ЯМР 63Си в Tl2Ba2CanCun+i Об+2п- Особенности спиновой восприимчивости неэквивалентных медных плоскостей.

4.2.1. Спектры ЯМР 63Си.//.

4.2.2. Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР) на атомах меди в соединениях Tl2Ba2CanCun+1 Об+2п (п =0,1,2).

4.2.3. Температурная зависимость сдвигов линий ЯМР Си в таллиевых купратах.

4.3. Спектры ЯМР О в таллиевых купратах и температурная зависимость сдвига.

4.3.1. Спектры ЯМР пО.

4.3.2. Температурная зависимость компонент тензора сдвига ЯМРпО и сверхтонкие взаимодействия.

4.4. Спин-спиновая и спин-решеточная релаксация в таллиевых купратах и низкочастотная спиновая динамика

4.4.1. Спин-решеточная и спин-спиновая релаксация на ядрах

63 Си.

4.4.2. Спин-решеточная релаксация на ядрах 0.

4.4.3. Параметры антиферромагнитных спиновых флуктуации в TL2212.

4.4.3.1. Передопированный состав Т12212 (Тс =104 К)

4.4.3.2. Слабодопированный (Тс =102 К) и оптимально-допированный ( Тс =112 К) составы Т12212.

4.5. Изучение особенностей зарядовой динамики в Ki.xBaxBi03 по данным ЯМР39К.

Выводы к главе 4.

5. Особенности электронной структуры и спиновой динамики бесконечно-слойных электронно-допированных сверхпроводников и исходных антиферромагнетиков по данным ЯМР Си.

5.1. Магнитная восприимчивость и спектры ЯМР 63Cu, 65Си в SrCuOo в локальном поле.

5.2. Поведение скоростей спин-спиновой и спин-решеточной релаксации на ядрах меди в SrCuCb и особенности спиновой динамики.

5.3. Температурная зависимость спиновой восприимчивости в бесконечно-слойных электронно- допированных сверхпроводниках по данным ЯМР 63Си.

5.4. Фазовое расслоение в недодопированном бесконечно-слойном сверхпроводнике Sr0.93La0.07CuO2.

Выводы к главе 5.

6. Фазовое расслоение и спиновая динамика в манганитах.

6.1. Статическая магнитная восприимчивость в слабо-допированных манганитах.

6.2. Спектры ЯМР 55Мп, полученные в локальном поле.

6.3. Спектры 55Мп в манганитах LaxSri.xMn03.

6.4. Фазовое расслоение в электронно-допированных манганитах LaixCexMn03 по данным ЯМР 55Мп.

6.5. Спектры ЯМР 139La в (LaMn)i.x03 и Lao.9Mn03.

6.6. Ближний магнитный порядок в LaMn(Oi.xFx)3 по данным ЯМР La, 19F.

6.7. Скорость спин-решеточной и спин-спиновой релаксации в LaMn03 и особенности спиновой динамики по данным ЯМР 139La.

6.7.1. Спин-решеточная релаксация La.

6.7.2. Спин-спиновая релаксация La.

6.8. Влияние изотоп-замещения О —> О на скорость спин-спиновой релаксации в (Pr0.75Lao.25)o.7Cao.3Mn03.

6.8.1. Спектры ЯМР 139La.

6.8.2. Спин-спиновая релаксация La.

Выводы к главе 6.

В диссертационной работе представлены результаты изучения особенностей кристаллической и магнитной структуры, электронного строения, зарядового распределения и спиновой динамики оксидов с сильными электрон-электронными корреляциями - интенсивно изучаемых в последнее время высокотемпературных сверхпроводников и манганитов.

Актуальность темы. Открытые в 1986 г. оксиды с высокими значениями температур сверхпроводящего перехода (Тс) или высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) [1-3] так же, как и сложные оксиды на основе марганца (или манганиты), в которых в конце прошлого века было обнаружено колоссальное магнитосопротивление (KMC) [4-5], представляют значительный интерес как с практической, так и с научной точке зрения.

ВТСП оксиды с аномально высокими значениями Тс (в соединениях со ртутью до 135 К, а под давлением — до 164 К) и рекордными значениями второго критического поля, Н2кр (до 670 Тл), рассматриваются в качестве перспективных материалов для создания сверхпроводящих кабелей, идеальных проводящих экранов, датчиков в квантовых магнитометрах, гироскопов, приборов микроэлектроники и т.д.

С точки зрения фундаментальной науки синтезированные в настоящее время многочисленные ВТСП оксиды рассматриваются как сильнокоррелированные системы с различными типами кристаллических решеток, двумя типами носителей заряда (дырки и электроны), заметным разбросом критических параметров и большим разнообразием фазовых переходов, включая переходы в сверхпроводящее состояние. Значительный интерес здесь вызывает низкочастотная (106-109 Гц) спиновая динамика, особенности которой в ряде моделей рассматриваются как ключевые, приближающие понимание природы высоких температур сверхпроводящего перехода в этих соединениях.

Что касается манганитов и их магнитных свойств, то они изучаются еще с 50 х годов прошлого века [6,7]. "Второе рождение" это направление исследований получило после открытия эффекта KMC в 90 -х годах прошлого века [8-10]. Его суть заключается в том, что при включении внешнего магнитного поля электросопрлтивление образца может уменьшаться на десятки процентов. Наибольшая величина эффекта порядка 1300% вблизи комнатной температуры наблюдалась при замещении лантана кальцием в пленках Ьао.б7Сао.ззМпОз. Подавляющее большинство работ последнего времени посвящено исследованию фундаментальных свойств манганитов как сильнокоррелированных систем с аномально сильной связью между решеточными, спиновыми и зарядовыми степенями свободы.

Одна из первых микроскопических моделей, претендующая на объяснение магниторезистивных свойств манганитов, была предложена Э. JI. Нагаевым [4], который показал, что микроскопическое фазовое расслоение (МФР), где размер неоднородностей порядка нескольких параметров решетки [5], может быть ответственным за эффект KMC в определенной области дырочной концентрации. Внешнее магнитное поле в рамках этой модели увеличивает средний линейный размер и относительный объем ферромагнитных кластеров в манганите, проводимость образца в этом случае значительно возрастает, то есть имеет место эффект KMC. Это расслоение фиксируется целым рядом экспериментальных методик: нейтронографией, оптической спектроскопией, релаксацией ц-мезонов и ЯМР [5,11].

В электронных и магнитных свойствах ВТСП оксидов и манганитов имеется много общего. Их исходные (базовые) соединения антиферромагнитные полупроводники: для большинства ВТСП - это квази-двумерные (2D) антиферромагнетики (La2Cu04 ,YBa2Cu306, SrCu02, .), для манганитов - трехмерные (3D) антиферромагнетики (LaMn03, РгМп03 и др.). Этим оксидам присуща существенная асимметрия электронных свойств при электронном и дырочном допировании. В ВТСП оксидах основными носителями заряда являются дырки, при этом Тс достигает 135 К (в нормальных условиях) в то время как в электронно-допированных купратах Тс не превышает 40 К. В манганитах максимальный эффект KMC наблюдается также в дырочно-допированных составах. В электронно-допированных величина эффекта значительно меньше [12]. Природа подобных свойств и ее связь с механизмом допирования оксидов переходных металлов до настоящего времени неясна.

В указанных оксидах наблюдается МФР, причем для манганитов это расслоение может играть определяющую роль в формировании эффекта KMC и магнитной фазовой диаграммы [11-14]. В ВТСП влияние МФР на формирование сверхпроводящего состояния широко обсуждается [15-16], однако природа его связи со сверхпроводящими свойствами конкретных оксидов еще не выяснена.

Общим для этих соединений является также наблюдаемый изотоп

1 Я эффект, имеющий место при замене О—» О. Для ВТСП он сравнительно невелик (ДТс ~ (2-3) К) и вполне объясним в рамках традиционного механизма электрон-фононного взаимодействия. Однако, для ряда манганитов изотопное замещение в подрешетке аниона кардинально изменяет его магнитную фазовую диаграмму и транспортные свойства [17]. Количественное объяснение изотоп-эффекта в манганитах еще далеко от завершения [10, 11].

Наиболее эффективными методами изучения указанных объектов, несомненно, являются локальные методы такие как: электронная микроскопия, рентгеновская эмиссионная и фотоэлектронная спектроскопия [18,19], нейтронная дифракция [20-22] и ЯМР [23-28]. Электронная микроскопия, при всех своих очевидных достоинствах, зондирует лишь поверхность массивных образцов; к тому же, этим методом трудно получить количественную информацию. Рентгеновская спектроскопия позволяет, наряду с анализом кристаллической структуры, 9 получить информацию о зонной структуре ниже уровня Ферми, однако энергетическое разрешение ~ 1 эВ не позволяет анализировать узкие пики в плотности электронных состояний, характерные для переходных металлов. Более того, большая часть экспериментальных работ в этой области выполнена только при комнатной температуре, что существенно-ограничивает экспериментальные возможности методики. Преимущества нейтронной дифракции хорошо известны и не требуют рекламы; однако при исследовании магнитного фазового расслоения этот метод не позволяет изучать магнитную структуру неоднородностей с линейным размером меньше 100 А.

Среди локальных методов исследования перечисленных явлений важное место занимает ЯМР, который эффективно используется в последнее время для изучения микроскопических особенностей магнитных и зарядовых неоднородностей разного типа, в том числе и при электронном фазовом расслоении, которое имеет место в этих соединениях. В нашей работе этот метод выбран в качестве основного.

Исследования по теме диссертации выполнены - по темам «Сверхпроводимость» № гос. per. 01.96.0003503, «Сверхтонкие взаимодействия и электронная структура в конденсированных средах» № гос. per. 01.200103146, «Многоэлектронные эффекты и электронная кинентика в переходных, редкоземельных, актиноидных металлах, сплавах, соединениях и полупроводниковых системах № гос. per. 01.2.00613395; в рамках ряда программ Президиума РАН-и при поддержке проектов РФФИ № 99-02-16974, 99-02-16975, 03-02-16673, 06-02-91171 -ЯФа, 06-0217386.

Цель и задачи работы

Цель работы: изучить особенности электронной и кристаллической структуры, спиновой динамики, локального распределения сверхтонких полей и зарядового распределения в оксидах на основе переходных металлов (манганитов и ВТСП) вблизи переходов металл - сверхпроводник,

10 парамагнетик - антиферромагнетик, парамагнетик - ферромагнетик, полупроводник - металл методами ЯМР и статической магнитной восприимчивости. Для достижения этой цели были сформулированы следующие задачи:

1. Комплексное исследование распределения сверхтонких полей, времен релаксации и магнитных свойств исходных (недопированных) поликристаллических и монокристаллических оксидов на основе меди и марганца для выяснения природы магнитоупорядоченного состояния, спиновой динамики, влияния отклонений от стехиометрии на магнитный порядок и спиновую динамику.

2. Изучение влияния дырочного (электронного) допирования на распределение носителей, поведение спиновой восприимчивости, температуру сверхпроводящего перехода, времена релаксации в ВТСП оксидах с разным типом допирования. Определение типа сверхпроводящего спаривания для этих систем.

3. Выяснение локальных особенностей фазового расслоения и зарядового распределения в слабо-допированных манганитах на основе лантана по данным ЯМР 55Mn, 139La, l9F (при частичном замещении кислорода фтором).

4. Изучение влияния изотопического замещения 1бО —>180 на распределение сверхтонких полей на катионных позициях и низкочастотную спиновую динамику в (Lao.25Pro.7s)o.7Cao 3М11О3 в области температур выше температуры Кюри. В этой области температур статический изотоп эффект ранее не наблюдался.

Новые научные результаты и положения, выдвигаемые для защиты

1. В сверхпроводящих оксидах на основе таллия Т12Ва2СиОб-х Т12Ва2СаСи208-х , Т12Ва2Са2СизОю-х с разной степенью допирования обнаружено уменьшение спиновой восприимчивости как в области нормального состояния, связанное с псевдо-щелевым поведением, так и в

11 сверхпроводящей области, свидетельствующее о синглетном типе спаривания. Для системы Т12Ва2СаСи208.х в рамках модели Миллиса, Моньена и Пайнса (ММП) [3] получены характеристики спектра спиновых флуктуаций в нормальной области температур.

2. Установлено, что бесконечно-слойный диэлектрик SrCu02 является квази-двумерным гейзенберговским антиферромагнетиком с температурой Нееля 442 К.

3. Проанализировано дырочное распределение в Cu02 плоскостях в бесконечно-слойных электронно-допированных сверхпроводящих оксидах LaxSrixCu02 с разной степенью допирования. Показано, что при переходе в сверхпроводящее состояние в указанных сверхпроводниках имеет место синглетный тип спаривания.

4. Показано, что во всех изученных манганитах на основе ЬаМпОз наблюдается фазовое расслоение — неоднородное магнитное состояние. Определены характеристики этого состояния (магнитный порядок, относительный объем неоднородностей).

5. Определены параметры спектра спиновых флуктуаций в области ближнего магнитного порядка в LaMn03: энергия активации, среднее флуктуирующее поле на позициях лантана.

6. Обнаружен динамический изотоп-эффект в (Ьа0.25Рго.75)о.7Са0.зМпОз

16 18 при замещении О —■» О. Открытый эффект сравним с ранее обнаруженным статическим [17] по величине, но реализуется в большем температурном интервале.

Научная и практическая ценность

Результаты работы расширяют представление о низкочастотной спиновой динамике, особенностях микроскопического фазового расслоения сильнокоррелированных оксидов и представляют интерес для теоретических групп и институтов, занимающихся созданием адекватных микроскопических моделей высокотемпературной сверхпроводимости или эффекта KMC.

Характеристики структурной однородности образцов, индикация наличия дефектов типа замещения (из анализа формы линии ЯМР), полученные значения критических температур (из данных ЯМР или магнитных измерений) могут быть использованы в химических институтах, где занимаются синтезом оксидов и проводят предварительную структурную аттестацию этих материалов.

Достоверность полученных результатов

Достоверность представленных результатов обеспечивается хорошей воспроизводимостью полученных экспериментальных данных; применением широко апробированных методов регистрации спектров ЯМР и измерения релаксационных характеристик; высокой чувствительностью импульсного спектрометра ЯМР, модернизированного на базе современных электронных комплектующих; совпадением отдельных результатов с данными, полученными другими авторами на аналогичных образцах. Часть результатов, включенных в диссертацию, была получена в ведущих лабораториях мира (Париж, Высшая школа промышленной физики и химии; Япония, университет Хоккайдо).

Личный вклад соискателя

Результаты, изложенные в работе, получены автором совместно с сотрудниками лаборатории кинетических явлений ИФМ УрО РАН, сотрудниками ведущих научных центров России (ИФМ УрО РАН, ИХТТ УрО РАН, МГУ, РНЦ «Курчатовский институт», ИФП РАН, МИСИС) и ряда зарубежных научных центров (Высшая школа промышленной физики и химии, Париж, Франция; Университет Хоккайдо, Саппоро, Япония). Личный вклад автора включает выбор темы исследования, постановку цели и задач диссертационной работы, разработку и усовершенствование экспериментальных установок, измерения значительной части спектров ЯМР, времен спин-спиновой и спин-решеточной релаксации, измерения статической магнитной восприимчивости (метод Фарадея), анализ и

13 интерпретацию полученных экспериментальных данных, а также обобщение результатов работы в публикациях и отчетах по проектам.

Апробация работы

Полученные в диссертации материалы и выводы обсуждались на различных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе на:

29-ом Совещании по физике низких температур, (Казань, 1989); XXVII Конгрессе Ампера (Казань, 1994); 30-ом Совещании по физике низких температур (Дубна, 1994); Международных зимних школах физиков-теоретиков "Коуровка"( 28 - Кыштым, 1998; 29 - Кунгур, 2002; 30 -Кыштым, 2004, 31 - Кыштым, 2006, 32 - Верхнейвинск, 2008); Японской конференции по физике (Нагоя, 1998); 32-ом Совещании по физике низких температур (Казань, 2000); Международной конференции по физике магнитных материалов (Калькутта, 2000); Международном ЕвроАзиатском симпозиуме по магнетизму (Екатеринбург, 2001); Международной конференции по магнито-резистивным материалам (Екатеринбург, 2001); Международном симпозиуме по магнетизму MISM (Москва, 2002); 33-ем Совещании по физике низких температур (Екатеринбург, 2003); Международном симпозиуме "Новые направления в физике" (Саппоро, Япония, 2003); Международном коллоквиуме Ампера по магнитному резонансу в сильно-коррелированных системах (Порторос, Словения, 2003); Международной конференции " Наноскопические свойства твердых тел, исследуемые резонансными методиками" (Казань, 2004); Международном Евро-Азиатском симпозиуме по магнетизму (Красноярск, 2004); Международном симпозиуме по магнетизму MISM ( Москва, 2005); Международном рабочем совещании по магнитному резонансу в ВТСП (Дрезден, Германия, 2005); 9-ом, 10-ом и 11-ом Международных симпозиумах "Порядок, беспорядок и свойства оксидов (Лоо, 2006, 2007, 2008); 34-ом Совещании по физики низких температур (Лоо, 2006).

Кроме того, материалы диссертации были доложены на отчетных сессиях Института физики металлов УрО РАН (1998, 1999, 2002, 2003, 2004, 2006, 2008). В 2008 году доложенная на сессии Института работа заняла первое место по направлению "Физика конденсированного состояния".

Публикации

Материалы диссертации изложены в 42 публикациях в журналах, включенных ВАК в "Перечень" ведущих рецензируемых журналов, и в сборниках трудов конференций. Список публикаций приведен в конце диссертации.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объем работы составляет 301 страницу, включая 104 иллюстрации, 11 таблиц и список цитируемой литературы из 287 наименований."

Выводы к Главе 6

1. Во всех исследуемых манганитах в упорядоченном состоянии наблюдается фазовое расслоение на ферромагнитные и антиферромагнитные микрообласти. Для нестехиометрического манганита Lao.97Mno.97O3 средний линейный размер ферромагнитных микрообластей вблизи вакансий составляет 6-7 параметров решетки.

2. Проведена идентификация линий в спектре ЯМР 55Мп в локальном поле в исходном манганите LaMn03. Показано, что в спектре 55Мп ионам марганца внутри кластера соответствует линия 1 (307 МГц), антиферромагнитной матрице- линия 2 (350 МГц). При увеличении концентрации вакансий (образец Lao.97Mno.97O3) симметрия кристаллической решетки повышается, на границе ФМ кластер— АФ матрица возникают быстро двигающиеся дырки, обеспечивая механизм двойного обмена, что выражается в появлении дополнительной линии (3) в спектре 55Мп.

3. Ферромагнитные микрокластеры вблизи вакансий, в основном, определяют поведение магнитной восприимчивости в упорядоченном состоянии в исследуемых манганитах.

4. Существенным аргументом в пользу существования ближнего магнитного порядка в исходном манганите в парамагнитной области являются результаты совместного анализа эволюции формы спектров ЯМР 139La, ,9F в манганите LaMn(Oo.94Fo.o6)3j гДе небольшая часть атомов кислорода замещена на фтор. Как оказалось, спектр 19F значительно уширялся при понижении температуры в парамагнитной области, в то же

1 oq время спектр La наоборот, сдвигался в область меньших частот. Подобное поведение спектра 19F возможно только в случае наличия двух неэквивалентных относительно упорядоченных магнитных моментов марганца позиций фтора в кислородной подрешетке, то есть в случае ближнего магнитного порядка.

5. В области ближнего магнитного порядка в исходном манганите LaMn03 показано, что поведение скорости спин-решеточной релаксации определяется низкочастотными спиновыми флуктуациями. Таким образом, ближний порядок в области температур выше точки Нееля носит динамический характер. Время корреляции спиновых флуктуаций меняется с температурой по закону Аррениуса. Среднее значение энергии активации (ЕА~ 0.35 эВ) сравнимо с величиной энергетической щели в этом соединении. Характер температурной зависимости скорости спин-решеточной релаксации свидетельствует о существенном распределении активационной энергии.

6. Обнаружена значительная разница в температурной зависимости скорости спин-спиновой релаксации для образцов LPCM016 и LPCM018, наблюдаемая в области зарядового упорядочения и приводящая к исчезновению сигнала ЯМР 139La ниже 170 К. Это явление можно назвать динамическим изотоп-эффектом. Показано, что наблюдаемый эффект связан с анизотропией спектра низкочастотных спиновых флуктуаций, возникающей во внешнем магнитном поле.

Заключение

В диссертационной работе выявлены локальные особенности электронной и кристаллической структуры, спиновой динамики, распределения сверхтонких полей и зарядового распределения в оксидах на основе переходных металлов (манганитов и ВТСП) вблизи переходов металл-сверхпроводник, парамагнетик - антиферромагнетик, парамагнетик -ферромагнетик, полупроводник - металл методами ядерного магнитного резонанса и статической магнитной восприимчивости. Полученные экспериментальные данные открывают перспективы для создания новых микроскопических моделей, адекватно описывающих уникальные физические свойства этих сильнокоррелированных систем.

Сначала отметим наиболее важные результаты, полученные при исследовании высокотемпературных сверхпроводников.

1. На основе детального исследование дырочно-допированных таллиевых купратов на основе меди Tl2Ba2CanCun+i06+2n (п =0,1,2) методом

205 63 17

ЯМР на ядрах Т1, Си, О как в нормальном, так и в сверхпроводящем состояниях установлено, что для этих оксидов при переходе в сверхпроводящее состояние спиновый вклад в сдвиг уменьшается, что является результатом синглетного типа спаривания.

2. Для недодопированных и оптимально допированных таллиевых оксидов Ti2Ba2CanCun+i06+2n (п=1>2) по данным ЯМР 63Си, 170, обнаружено уменьшение спинового вклада в сдвиг при понижении температуры в нормальной области, что в большинстве моделей связывается с псевдощелевым поведением спиновой восприимчивости. Определены энергия щели и ее зависимость от степени допирования.

3. В рамках модели почти антиферромагнитной ферми-жидкости (ММП) для системы Т12Ва2СаСи208 проанализировано поведение спин-решеточной и спин-спиновой релаксации в нормальной области температур, получены характеристики спектра спиновых флуктуаций.

4. Из анализа спектров ЯМР пО, 63Си в Т12Ва2Са2Си3Ою+х определены компоненты тензора ГЭП на позициях меди и кислорода в разных плоскостях Cu02 и сделаны оценки заселенностей орбиталей атомов в этих плоскостях.

5. Установлено, что температурная зависимость скорости спин

39 • решеточной релаксации на ядрах К в Ва^КхВЮз определяется низкочастотными зарядовыми флуктуациями, возникающими из-за коллективных вращений кислородных октаэдров. Энергия активации этого процесса уменьшается при уменьшении концентрации калия в системе.

63 65

6. Из анализа спектров ЯМР Си, Си в локальном поле в бесконечно-слойном диэлектрике SrCu02 в упорядоченном состоянии получена температурная зависимость подрешеточной намагниченности. Показано, что исследуемое соединение является квази-двумерным гейзенберговским антиферромагнетиком. Определена температура Нееля (442(6) К), сделаны оценки обменных взаимодействий. Из температурной зависимости скорости спин-решеточной релаксации ядер меди определена энергия активации остаточных дырочных носителей.

7. В бесконечно-слойных электронно-допированных сверхпроводящих оксидах LaxSrixCu02 с разной степенью допирования из анализа спектров ЯМР Си определены компоненты тензора сдвига и тензора градиента электрического поля. Показано, что при переходе в сверхпроводящее состояние в этих системах имеет место синглетный тип спаривания; сделаны оценки плотности электронных состояний на уровне Ферми, проанализировано дырочное распределение в Cu02 плоскостях.

Значительная часть диссертации посвящена изучению манганитов методом ЯМР. В этой части работы получены следующие основные результаты.

1 Из анализа спектров ЯМР 55Мп в упорядоченном состоянии в манганитах на основе ЬаМпОз установлено, что во всех исследуемых манганитах в наблюдается фазовое расслоение (несколько линий ЯМР в спектрах 55Мп). Определены характеристики этого состояния (магнитный порядок, зарядовое распределение, относительный объем неоднородностей). Для нестехиометрического LaixMnix03 сделаны оценки среднего линейного размера ферромагнитных микрообластей (40 А).

2. В результате совместного анализа эволюции формы спектров ЯМР '•"La, iyF в манганите LaMn(Oo.94Fo.o6)33 где небольшая часть атомов кислорода замещена на фтор, доказано существование ближнего магнитного порядка в этом манганите и показано, что область существования ближнего магнитного порядка простирается до температур много выше точки Нееля ( ~ 360 К).

3. Показано, что поведение скорости спин-решеточной релаксации в исходном манганите ЬаМпОз в парамагнитной области определяется низкочастотными спиновыми флуктуациями, и ближний магнитный порядок в области температур выше точки Нееля носит динамический характер. Из анализа температурных зависимостей скорости спин-решеточной релаксации

139 на ядрах La в LaMn03 определены параметры спектра спиновых флуктуаций в области ближнего магнитного порядка: энергия активации, среднее флуктуирующее поле на позициях лантана. Значение энергии активации (Ел~ 0.35 эВ) сравнимо с величиной энергетической щели в этом соединении. Спектр спиновых флуктуаций в парамагнитной области анизотропен: среднее значение флуктуирующего поля вдоль внешнего магнитного поля значительно больше, чем в перпендикулярном направлении.

4. Обнаружено значительное изменение (~10 ) в поведении скорости спин-спиновой релаксации в (Lao 25РГ0 75)0 7Са0 зМпОз при замещении 1бО —>180 в области температур выше температуры Нееля. Это явление можно назвать динамическим изотоп-эффектом. Открытый эффект сравним с ранее обнаруженным статическим [14] по величине, но реализуется в большем температурном интервале. Показано, что наблюдаемый эффект связан с анизотропией спектра низкочастотных спиновых флуктуаций, управляемой внешним магнитным полем.

Автор считает своим приятным долгом выразить глубокую благодарность коллегам Верховскому Станиславу Владиславовичу, Танкееву Анатолию Петровичу, Геращенко Александру Павловичу, Пискунову Юрию Владимировичу, Жданову Юрию Ивановичу, Архипову Валентину Егоровичу, Бузлукову Антону Леонидовичу, Степанову Адольфу Петровичу, Якубовскому Андрею Юрьевичу, Серикову Вадиму Вячеславовичу, за совместную творческую работу, постоянный интерес к работе и поддержку, а также Николаеву Е.Г., Муковскому Я.М., Каулю А.Р., Инюшкину А.В , Шустову JI. Д, Лошкаревой Н.Н., Сухорукову Ю.П., Королеву А.В., Алексашину Б.А., Оглобличеву В.В., Литвиновой З.Н. за плодотворное сотрудничество на разных этапах выполнения работы и предоставление образцов для исследований.

Автор признателен профессору Высшей школы промышленной физики и химии (Париж, Франция) Арлетт Трокинер и профессору Кен-ичи Кумагаи (Университет Хоккайдо, Япония) за сердечный прием и возможность выполнения ЯМР - исследований. Автор благодарит своих зарубежных коллег

Юджи Фурукаву (сотрудник университета Хоккайдо) и Лоика Ле Нока (сотрудник Высшей школы промышленной физики и химии, Париж) за постоянную готовность помочь в любой ситуации.

1. Bednorz J.G. Muller K.A. Possible High Tc superconductivity in the Ba-La-Cu-O system// Zs. Phys. B. 1986. V.64. P. 189-193.

2. Bednorz J.G. Muller K.A. Perovskite type oxide -the new approach to high-Tc superconductivity. Rev. Mod. Phys. 1988. V.60. P.585-600.

3. Плакида H.M. Высокотемпературные сверхпроводники. Москва: Международная программа образования. 1996, 288 С.

4. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные полупроводники с гигантским магнитосопротивлением // Успехи Физических Наук. 1996. Т. 166. № 8. С.833-858.

5. Coey J.M.D. Viret М., von Volnar S. Mixed-valence manganites . Advances in Physics. 1999. V. 48. P. 167-293.

6. Goodenough J.B. Theory of the role of covalence in the perovskite-type manganites (La, M(II))Mn03 // Phys. Rev. 1955. V.100. P.564-573.

7. Wollan E.O. Koehler W.C. Neutron difraction study of the magnetic properties of the series of perovskite-tipe compounds LaxCa(i.X).Mn03 // Physical Review. 1955. V. 100. P. 545-563.

8. Urushibara A. Morimoto Y. Arima T. Asamitsu A. Kido G. Tokura Y. Transition and giant magnetoresistance in LaixSrxMn03 // Physical Review B. 1995. V.51. P.14103-14109.

9. Изюмов Ю.А., Скрябин Ю.Н. Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов // УФН. 2001. Т.171. № 2. С.121-148.

10. Nagaev Е. Colossal-magnetoresistance materials: manganites and conventional feiTomagnetic semiconductors // Phys. Rep. 2001. V.346. P.387-531.

11. Dagotto E. Hotta T. Moreo A. Colossal magnetoresistance materials: the key role of phase separation // Phys. Rep. 2001. V. 344. P. 1-153.

12. Лошкарева H.H. Королев A.B. Солин H.H. Мостовщикова E.B. Наумов C.B. Костромитина Н.В. Балбашов A.M. Магнетизм, электрические и оптические свойства монокристаллов СаЬхСехМпОз (х< 0.12). // ЖЭТФ. 2009. Т. 135. С.98-107.

13. Burgy J. Dagotto E. Mayr. M. Percolative transitions with first-order characteristics in the context of colossal magnetoresistance manganites // Phys. Rev. B. 2003. V.67. P.014410-014415.

14. Dagotto E. An update of computional results for electronic models: the issue of pseudogaps in cuprates and phase separation in manganites // J. of Phys.Chem. of Solids. 1998. V.59. P.1699-1704.

15. Bakharev O. Teplov. M. in Phase separation in Cuprate Superconductors (eds.K.A.Muller, E. Sigmund) Springer-Verlag. 1994.

16. Горьков Л.П. Тейтельбаум Г.Б. Псевдощелевое поведение релаксации ядерных спинов в случае фазового расслоения. Письма в ЖЭТФ. 2004. Т.80. В.З. С.221-225.

17. Babushkina N.A. Belova L.M. Gorbenko O.Yu. Kaul A.R. Bosak A.A. Ozhogin V.I. Kugel K.I. Metal-insulator transition induced by oxygen isotope exchange in the magnetoresustive perovskite manganites //Nature. 1998. V. 391. P. 159.

18. Курмаев Э.З. Черкашенко B.M. Финкелыптейн Л. Д. Рентгеновские спектры твердых тел. М.: Наука. 1988. 175 с.

19. Галахов В. Р. Рентгеновская спектроскопия соединений переходных металлов и гетерообразований на их основе // Диссертация доктора физ мат. наук. Екатеринбург. 2002. 322 с.

20. Hennion М. Moussa F. Biotteau G. Rodriguez Carvajai J. Pinsard L. Revcolevschi A. Coherent waves of magnetic polarons propagating in Lai. xCaxMn03: an inelastic-nutron-scattering study // Phys. Rev. B. 1997. V.81. P.R497-R500.

21. Hennion M. Moussa F. Biotteau G. Rodriguez Carvajai J. Pinsard L. Revcolevschi A. Liquidlike spatial distribution of magnetic droplets revealed by neutron scattering in LaixCaxMn03 // Phys. Rev. Lett. 1998. V.81. P.l957-1960.

22. Moussa F. Hennion M. Biotteau G. Rodriguez Carvajai J. Pinsard L. Revcolevschi A. Magnetic coupling induced by hole doping in perovskites Lai tCaJVln03: a neutron scattering study // Phys.Rev.B. 1999. V.60. P.12299-12308.

23. Абрагам А. Ядерный магнетизм. M. : ИИЛ. 1963. 550 С.

24. Фаррар Т. Беккер Э. Импульсная и Фурье спектроскопия ЯМР. М. : Мир. 1973. 164 С.

25. Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. «Мир». Москва. 1981.

26. Rigamonti A. NMR-NQR studies of structural phase transition // Advances in Physics. 1984. V.33. P.115-191.

27. Mehring M. What does NMR Tell us About the Electronic State of High-Tc Superconductors? //Appl. Magn. Reson. 1992. V.3. P.383-421.

28. Rigamonti A. Borsa F. Carretta P. Basic aspects and main results of NMR-NQR spectroscopies in high-temperature supercondictors // Rep. Prog. Phys. 1998. V.61. P.1367-1439.

29. Shilling A. Cantoni M. Guo J. D. Ott H. R. Superconductivity above 130 К in the Hg-Ba-Ca-Cu-0 system // Nature. 1993. V.363. P.56-58.

30. Antipov E.V. Putilin S.N. Abakumov A.M. Chemistry and structure of Hg-based superconducting Cu-mixed oxides // Superconductor Science and Technology. 2002. V.15. P.R31-R49.

31. Gao L. Xue Y. Y. Chen F. Xiong Q. Meng R.L. Ramirez D. Chu C.W. Eggert J.M. Mao H.K. Superconductivity up to 164 К in HgBa2CamiCum02m+2+5 (m = 1,2, and 3) under quasi-hydrostatic pressures // Phys. Rev. B. 1994. V.50. P.4260-4264.

32. Singh D. Pickett W.E. Krakauer H. Electronic Structure of CaCu02, parent of the high-Tc syperconductors//Physica C. 1989. V. 162-164. P. 1431-1432.

33. Novikov D.L. Gubanov V.A. Freeman A.J. Electronic structure and Fermi surface topology in the infinite-layer superconductor SrixCaxCu02 // Physica C. 1993. V.210. P.301-307.

34. Vaknin D. Caignol E. Davies P. K. Fisher J. E. Jonston D.C. Goshorn D.P. Antiferromagnetism in (Ca0.85Sr0.i5)CuO2, the parent of the cuprate family of superconducting compounds. Phys.Rev. B. 1989. V.39. P.9122-9125.

35. Er.G. Miyamoto Y. Kanamari F. Kikkawa S. Superconductivity un the infinite-layer compound Sr!.xLaxCu02 prepared under high pressure // Physica C. 1991. V. 181. P.206-208.

36. Liang J.K. Zhang Y.L. Huang J.Q. Xie S.S. Che G.C. Chen X.R. Ni Y.M. Zhen D.N. Jia S.L. Crystal structures of superconducting phases in the Tl-Ba-Ca-Cu-O system // Physica C. 1988. V.156. P.616-621.

37. Gao Y. Lee P. Coppens P. Subramanian M.A. Sleight A.W. Crystal structure of the high-temperature superconductor Tl2Ba2CaCu208 // Science. 1988. V.241.1. P.954-960.

38. Cox D.E. Torardi C.C. Subramanian M.A. Gopalakrishnan J. Sleight A.W. Structure refinements of superconducting Tl2Ba2CaCu208 and Т12Ва2Са2Си3Ою from neutron diffraction data//Physical Review B. 1988. V.38. P.6624-6630.

39. Jorgensen J.D. Radaelli P.G. Hinks D.G. Wagner J.L. Kikkawa S. Er.G. Kanamaru F. Structure of superconducting Sr0.9La0.iCuO2 (Tc — 42 K) from neutron powder diffraction // Phys.Rev. В . 1993. V.47. P.14654-14656.

40. Schon J. H. Dorget M. Beuran F.C. Zu X.Z. Arushanov E. Devilin C. Laquas M. Superconductivity in CaCu02 as a result of field-effect doping //Nature. 2001. V. 414. P. 434-436.

41. Imai T. Slichter C.P. Yoshimura K. Katoh M. Kosuge K. Spin-spin correlation in the quantum critical regime of La2Cu04 //Phys. Rev. Lett. 1993. V.71. P.1254-1257.

42. Keimer B. Aharony A. Auerbach A. Birgeneau R.J. Cassanho A. Endoh Y. Erwin R.W. Kastner M.A. Shirane G. Neel transition and sublattice magnetization of pure and doped La2 Cu04 // Phys. Reb. B. 1992. V.45. P.7430-7435.

43. Chakravarty S. Halperin B.I. Nelson D.R. Two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnet at low temperatures // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. P. 2344-2371.

44. Туе S. Halperin B.I. Chakravarty S. Dynamic properties of a two-dimensional Heisenberg antiferromagnet at low temperatures // Phys.Rev.Lett. 1989. V.62. P. 835-838.

45. Brinkmann D. NMR/NQR in the antiferromagnetic parent compounds of high-temperature superconductors. J. of Alloys and Compounds. 2001. V.326. P.7-14.

46. Onose Y. Taguchi Y. Ishizaka K. Tokura Y. Doping dependence of thepseudogap and related charge dynamics in Nd2-xCexCu04 // Phys. Rev. Lett. 2001. V.87. P.217001-217005.

47. Van Dover R.B. Cava R.J. Batlog B. Rietman E.A. Composition-dependent superconductivity in La2xSrxCu04.5 // Physical Review B. 1988. V.35. P.5337-5339.

48. Shafer M.W. Penney T. Olson B.L. Correlation of Tc with hole concentration in La2.xSrxCu04.5 superconductors // Physical Review B. 1987. V.36. P.4047-4050.

49. Torrance J.B. Tokura Y. Nazzal A.I. Bezinge A. Huang T.C. Parkin S.S.P. Anomalous disappearance of High-Tc superconductivity at high hole concentration in metallic La2xSrxCu04 // Physical Review Lett. 1990. V. 61. P. 1127-1130.

50. Parabthaman M. Foldeaki M. Hermann A.M. Hole concentration and critical temperature in the Tl2xJBa2Ca2+xCu3Oio-y system // Physica C. 1992. V.192. P.161165.

51. Liu R.S. Tallon J.L. Edwards P.P. An efficient and reproducible approach for attaining superconductivity at 128 К in Т12Ва2Са2Си3Ою-5 // Physica C. 1991. V.182. P.119-122.

52. Shimakawa Y. Kubo Y. Manako T. Igarashi H. Izumi E. Asano H. Neutron-diffraction study of Tl2Ba2Cu06+5 with various Tc's from 0 К to 73 К // Physical Review B. 1990. V.42. P. 10165-10171. 1

53. Kikuchi M. Nakajima S. Kobayashi N. Muto Y. Thermogravimentric studies of the over-doping state of Tl2Ba2Cu06 due to charge transfer // Physica C. 1990. V.166. P.497-501.

54. Shimakawa Y. Kubo Y. Manako T. Ygarashi H. Variation in Tc and carrier concentration in Tl-based superconductors // Physical Review B. 1989. V.40. P. 11400-11402.

55. Kaneko T. Hamada K. Wada T. Yamauchi H. Tanaka K. Nearly single-phase Tl-based "2223" superconductor with Tc=125 К // Physica C. 1991. V.185-189. P. 691-692.

56. Kaneko Т. Yamauchi Н. Hamada К. Tanaka К. Zero-resistance temperature of Tl-based "2223" superconductor increased to 127 К // Physica C. 1991. V.178, P. 377-402.

57. Liu R.S. Tallon J.L. Edwards P.P. An efficient and reproducible approach for attaining superconductivity at 128 К in Tl2Ba2Ca2Cu3Oio-6 // Physica C. 1991. V.l82. P.119-122.

58. Stasio M.D. Muller K.A. Pietronero L. Nonhomogeneous charge distribution in layered High-Tc superconductors // Physical Review Letters. 1990. V.64. P.2827-2830.

59. Haines E.M. Tallon J.L. Charge distribution in Т12Ва2Са2Си3Ою // Physical Review B. 1992. V.45. P.3172-3175.

60. Hentsch F. Winzek N. Mehring M. Mattausch H. Simon A. NMR shift and90Srelaxation of Tl in the Tl2Ba2CaCu208 (2212) high-Tc superconductor // Physica C. 1989. V.158. P.137-141.

61. Winzek N. Hentsch F. Mehring M. Mattausch H. Kremer R. Simon A. 205T1 Knight and chemical shift in the high-Tc superconductors Т12Ва2СиОб, Tl2Ba2CaCu208 and Т12Ва2Са2Си3Ою // Physica C. 1990. V.l68. P.327-333.

62. Alloul H. Ohno T. Mendels P. 89Y NMR evidence for a Fermi-liquid behavior in YBa2Cu306+x // Physical Review Letters. 1989. V.63. P. 1700-1703.

63. Winzek N. NMR-Untersuchungen zur dotierungsabhangigkeit von Tl-kuprat-supraleitern // Ph.D. Physicalisches Institut der Universitat Stuttgart. 1994.

64. Takigawa M. Reyes A.P. Hammel P.C. Thompson J.D. Heffiier R.H. Fisk Z. Ott К. Си and О NMR studies of the magnetic properties of YBa2Cu306.63 (Tc=62 K). // Physical Review B. 1991. V.43. P.247-252.

65. Walstedt R.E. Bell R.F. Waszczak J.V. Espinosa G.P. Diamagnetiusm in the normal state of YBa2Cu307 // Physical Review B. 1992. V.45. P.8074-8079.

66. Butand P. Horvatic M. Berthier Y. Segransan P. Kitaoka Y. Berthier C. Yoshida H. 17ONMR in YBa2Cu306.65- Discrimination between t-J and two-band models // Physica C. 1990. V.166. P.301-309.

67. Horvatic M. Auler T. Berthier C. Berthier Y. Butand P. Clare W.G. Gillet J.A. Segransan P. Henry J.Y. NMR investigation of single-crystal YBa2Cu306+x from the underdoped to the overdoped regime // Physical Review B. 1993. V.47. P.3461-3464.

68. Winzek N. Grob J. Gergen P. Mattausch H. Kremer R. Simon A. Mehring M. 205T1 NMR in the High-Tc Superconductor Tl2Ba2CaCu208.5 // Springer-Verlage, Solid State Sciences. 1992. V.l 13. P.196-202.

69. Millis A.J. Monien H. Spin gaps and spin dynamics in La2xSrxCu04 and YBa2Cu307.5 // Physical Review Letters. 1993. V.70. P. 2810-2813.

70. Millis A,J. Monien H. Spin gaps and bilayer coupling in YBa2Cu307.5 and YBa2Cu308 // Physical Review B. 1994. V.50. P. 16606-16622.

71. Sachdev S. Ye J. Universal quantum critical dynamics of two-dimensional antiferromagnets // Physical Review Lett. 1992. V.69. P. 2411-2414.

72. Sokol A. Pines D. Toward a unified magnetic phase diagram of the cuprate superconductors // Physical Review Letters. 1993. V.71. P.2813-2816.

73. Barzykin V. Pines D. Sokol A. Thelen D. Quantum disordered regime and spin gap in the cuprate superconductors // Physical Review B. 1994. V.49. P. 1544-1547.

74. Howes A.P. Dupree R. Poul D. McK. Male S. 170 NMR of the Bi2Sr2Ca2Cu3Oi0 high temperature superconductor//Physica С. 1991. V.l85-189. P. 1137-1138.

75. Statt B.W. Song L.M. Screening of the middle Cu02 layer in Bi1.6Pbo.4Sr2Ca2Cu3Oio determined from Cu NMR // Physical Review B. 1993. V.48. P.3536-3539.

76. Han Z.P., Dupree R., Howes A.P., Liu R.S., Edwards P.P. Charge distribution in (Tl,Pb)Sr2Ca2Sr2Ca2Cu3Oio (Tc=124 K): an 170 NMR study // Physica C. 1994. V.235-240. P.1709-1710.

77. Howes A.P. Dupree R. Han Z.P. Liu R.S. Edwards P.P. Anomalous temperature281dependence of the static spin susceptibility of Tl2Ba2Ca2Cu3Oio-5 (Tc=125 K) in normal state // Physical Review B. 1993. V.47. P. 11529-11532.

78. Han Z.P. Dupree R. Liu R.S. Edwards P.P. 63Cu NMR shift and relaxation behavior in Т12Ва2Са2СизО10.5 (Tc=125 K) // Physica C. 1994. V.226. P.106-112.

79. Vaknin D. Sinha S.K. Stassis C. Miller L.L. Johnston D.C. Antiferromagnetism in Sr2Cu02Cl2 // Phys. Rev. B. 1990. V.41. P.1926-1933.

80. Thio T. Chen C.Y. Freer B.C. Gable D.R. Jenssen H.P. Kastner M.A. Preyer N.W. Birgeneau R.J. Magnetoresistance and the spin-flop transition in single crystal La2Cu04+y//Phys. Rev. B. 1990. V.41. P.231-239.

81. Lombardi A. Mali M. Roos J. Brinkmann D. Mangelschots I. Sublattice magnetization of the antiferromagnet Cao.ssSro.isCuCb // Phys. Rev. B. 1996. V.54. P. 93-96.

82. Matsumura M. Mali M. Roos J. Brinkmann D. The temperature dependence of the sublattice magnetization in the quasi -two-dimentional Heisenberg antiferromagnet La2Cu04 // Phys. Rev. B. 1997. V.56. P.8938-8944.

83. Matsumura M. Nishiyama S. Iwamoto Y. Yamagata H. Temperature dependence of the sublattice magnetization measured by Си —NMR in quasi —two-dimentional antiferromagnet YBa2Cu306.i //J. Phys. Soc. Jpn. 1993. V.62. P.4081-4092.

84. Bucci C. Caretta P. Renzi D. Guidi G. Jang S.G. Rastelli E. Tassi A. Varotto M. Temperature dependence of the sublattice spontaneous magnetization of YBa2Cu306 // Phys. Rev. B. 1993. V.48. P.16769-16774.

85. Er G. Kikkawa S. Takahashi M. Kanamaru F. Handyo M. Kisoda K. Nakashima S. Studies of low temperature structure of infinite-layered superconductor Sr^ xLaxCuQ2 (0 <x<0.12) // Physica C. 1997. V.290. P. 1-8.

86. Chakravarty S. Gelfand M.P. Kopietz P. Orbach R. Wollensak M. Theory of nuclear relaxation inLa2Cu04 // Physical Review B. 1991. V.43. P.2796-2808.

87. Raffa F. Mali M. Roos J. Brinkmann D. Matsumura M. Conder K. Low-energy excitation in the infinite-layer antiferromagnet Ca0.85Sr0.i5CuO2 // Phys. Rev. B. 1998. V.58. P.2724-2729.

88. Bardeen J. Cooper L. N. Schrieffer J. R. Microscopic theory of superconductivity //Phys.Rev. 1957. V.106. P. 162-164.

89. McMillan W.L. Transition temperature of Strong-Coupled Superconductors // Phys. Rev. 1968. V.167. P.331- 339.

90. Вонсовский C.B., Изюмов Ю.А., Курмаев Э.З. Сверхпроводимость переходных металлов, их сплавов и соединений. М: «Наука». 1977. 384 с.

91. Lin W. Dedami М.Н. Kalia R.K. Vashishta P. Superconductivity in Bab xKxBi03 // Phys. Rev. B. 1992. V.45. P.5535-5546.

92. Carbotte J.P. Properties of boson- exchange superconductors // Rev. Mod. Phys. 1990. V.62. P.1027-1157.

93. Гинзбург B.JI. Максимов Е.Г. О возможных механизмах высокотемпературной сверхпроводимомти // СФХТ. 1992. Т.5. С.1543-1596.

94. Zeyher R. Importance of long-range electron-phonon coupling in high-Tc superconductors // Z. Phys. B. 1990. V.80. P. 187-192.

95. Millis A.J. Monien H. Pines D. Phenomenological model of nuclear relaxation in the normal state of YBa2Cu307// Phys. Rev. B. 1990. V.42. P. 167-178.

96. Moriya T. Ueda K. Antiferromagnetic spin fluctuation and superconductivity // Rep. Prog. Phys. 2003. V.66. P. 1299-1341.

97. Изюмов Ю.А. Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка // УФН. 1999. Т. 169. С. 225-254.

98. Trangada J.M. Bugers W.J.L. Chou H. Mason Т.Е. Sato M. Shamoto S. Shirane G. Spin fluctuation in superconducting YBa2Cu307 // Phys. Rev. Lett. 1990. V.64. P. 800-803.

99. Monthoux P. Pines D. УВа2Сиз07 : a nearly antiferromagnetic Fermi liquid // Phys. Rev. B. 1993. V.47. P.6069-6081

100. Pines D. Sokol A. Spin-fluctuation-induced superconductivity and normal-state properties of YBa2Cu307// Phys. Rev. B. 1994. V.49. P.4261-4278.

101. Barzyhin V. Pines D. Magnetic scaling in cuprate superconductors // Phys. Rev. B. 1995. V.52. P.13585-13600.

102. Monthoux P. Pines D. Nearly antiferromagnetic fermi-liquid description of magnetic scaling and spin-gap behavior // Phys. Rev. B. 1994. V.50. P. 16015-16022.

103. Mila F. Rice T.M. Spin dynamics of YBa2Cu306+x as revealed by NMR // Phys. Rev. B. 1989. V.40. P.l 1382- 11385.

104. Горьков Л.П. Тейтельбаум Г.Б. Pseudogap behavior of nuclear spin relaxation in high Tc superconductors in terms of phase separation // Письма в ЖЭТФ. 2004. T.80. C.221-225.

105. Садовский M.B. Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках // Успехи физ. наук. 2001. Т. 171. С.539- 564.

106. Goldschmidt V.M. Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. 1970. V. VII-VIII. P. 1927-1928.

107. Matsumoto G. Study of (LaixCax)Mn03 // Journal of the Physical Society of Japan. 1970. V. 29. № 3. P. 606-621.

108. Пирогов A.H. Теплых A.E. Воронин В.И. Карькин A.E. Балагуров A.M. Помякушин В.Ю. Сиколенко В.В. Петров А.Н. Черепанов В.А. Филонова В.А. Ферро- и антиферромагнитное упорядочение в LaMn03.s // ФТТ. 1999. Т.411. С.103-109.

109. Mitchell J. F. Argyriou D.N. Potter C. D. Hinks D.G. Jorgensen J.D. Bader S.D. Structural phase diagram of La^S^MnCVs: relationship to magnetical transport properties // Physical Review B. 1996. V.54. № 9. P.6172-6183.

110. Naish V.E. Models of crystal structures of doped lantanum manganites // The Physics of Metals and Metallography. 1998. V.85. № 6. P.589-600.

111. Goodenough J.B. Wold A. Amott R.J. Menyuk N. Relationship between crystal symmetry and magnetic properties of ionic compounds containing Mn3+ // Physical Review. 1961. V.124. P.373-384.

112. Chatterji T. Fauth F. Ouladdiaf B. Mangal P. Ghosh B. Volume collapse in LaMn03 caused by an order-disorder transition // Phys. Rev. B. 2003. V.68. P. 052406-052409.

113. Rodriguez-Carvajal J. Hennion M. Moussa F. Moudden A.N. Pinsard L. Revcolevschi A. Neutron-diffraction study of the Yahn-Teller transition in stoichiometric LaMn03 // Phys. Rev. B. 1998. V.57. P.R3189-R3192.

114. Mutou T. Kontani H. Charge-orbital stripe structure in LaixCaxMn03 (x= 1/2, 2/3) // Physical Review Letters. 1999. V. 83. P.3685-3688.

115. Murakami Y. Hill J.P. Gibbs D. Blume M. Koyama I. Tanaka M. Kawata II. Aruma T. Tokura Y. Hirota K. Endoh Y. Resonant x-ray scattering from orbital ordering in LaMn03 // Physical Review Letters. 1998. V.81. P.582-585.

116. Ramirez A.P. Schiffer P. Cheong S.-W. Chen C.H. Bao W. Palstra T.T.M. Gammel P.M. Bishop D.J. Zegarski B. Thermodynamic and electron diffraction signatures of carge and spin ordering in Lai.xCaxMn03 // Physical Review Letters. 1996. V.76. P.3188-3191.

117. Billige S.J.L. Proffen Th. Petkov V. Sarrao J.L. Kycia S. Evidence for charge localization in the ferromagnetic phase of Еа!хСахМп03 from high real-space-resolution x-ray diffraction // Physical Review B. 2000. V.62. P. 1203-1211.

118. Kawano H. Kajimoto R. Kubota M. Yoshizawa H. Ferromagnetism-induced reentant structural transition and phase diagram of the lightly doped insulator Lai xSrxMn03 (x < 0.17) // Physical Review B. 1996. Y.53. P.R14709-R14712.

119. Van Roosmalen J.A.M. Cordfunke E.H.P. The defect chemestry of LaMn03±s // Journal of Solid State Chemistry. 1994. V.l 10. P. 100-105.

120. De Gennes P.-G. Effects of double exchange in magnetic crystals // Physical Review. 1960. V.l 18. P.141-154.

121. Tomioka Y. Asamitsu A. Kuwahara H. Morimoto Y. Tokura Y. Magnetic-field-induced metal-insulator phenomena in PrixCaxMn03 with controlled charge-ordering instability. //Phys. Rev. B. 1996. V.53. P.R1689- R1692.

122. Лескова Ю.В. Никифоров A.E. Гончарь Л.Е. Попов С.Э. Можегоров А.А. Сверхтонкие взаимодействия в зарядово-упорядоченных манганитах // ФТТ. 2008. Т.50. В.9. С.1650-1652.

123. Лошкарева Н.Н. Сухоруков Ю.П. Нейфельд Э.А. Архипов В.Е. Королев А.В. Гавико B.C. Панфилова Е.В. Дякина В.П. Муковский Я.М. Шулятьев Д.А. Центры зарядовой неоднородности в спектрах поглощения манганитов лантана // ЖЭТФ. 2000. Т. 117. № 2. С.440-448.

124. Allodi G. De Renzi R. Guidi G. Licci F. Pieper M. Electronic phase separetion in lantanum manganites: Evidence from 55Mn NMR // Phys. Rev. B. 1997. V.56. P.6036-6045.

125. Hennion M. Moussa F. Biotteau G. Rodriques-Carvajal J. Pinsard L. Revcolevschi A. Liquidlike spatial distribution of magnetic droplets revealed by neutron scattering in Lai.xCaxMn03 // Physical Review Letters. 1998. V.81. P. 19571960.

126. Moussa F. Hennion M. Biotteau G. Rodriques-Carvajal J. Pinsard L. Revcolevschi A. Magnetic coupling induced by hole doping in perovskite1.ixCaxMn03. A neutron scattering study // Phys. Rev. B. 1999. V.60. P. 1229912307.

127. Schiffer P. Ramirez A.P. Bao W. Cheong S.W. Low temperature magnetoresistance and the magnetic phase diagram of LaixCaxMn03 // Physical Review Letters. 1995. V.75. P.3336-3339.

128. Radaelly P. Cox D.E. Marezio M. Cheong S.W. Schiffer P. Ramirez A.P. Simultaneous structural, magnetic, and electronic transitions in Ьа^Са^МпОз with x = 0.25 and 0.50 // Physical Review Letters. 1995. V.75. P.4488-4491.

129. Van Santen J.H. Jonker G.H. Electrical conductivity of ferromagnetic compounds of manganese with perovskite structure // Physica. 1950. V.l6. P.599-600.

130. Ibarra M. Algarabel P. Marquina C. Blasco J. Garcia J. Large magnetovolume effect in yttrium doped La-Ca-Mn-0 perovskite // Physical Review Letters. 1995. V.75. P.3541-3544.1 "3Q

131. Allodi G. De Renzi R. Guidi G. La NMR in lantanum manganites: Indication of the presence of magnetic polarons from spectra and nuclear relaxations // Phys. Rev. B. 1998. V.57. P.1024-1034.

132. Ватсон P.E. Фримен А.Д. Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах. Под ред. Е.А.Турова. М.: Наука, 1970. 281 с.

133. Iwai A. Thesis Ph.D. (Hokkaido University, Sapporo, 1999)

134. Anane A. Dupas C. Le Dang K. Renard J.P. Veillet P. Pinsard L. Revcolevschi. Enhancement of the magnetoresistance due to structural transition in Mg-doped perovskite Mn oxides // Applied Physics Letters. 1996. V.69. P. 1160-1162.

135. Dho J. Kim I. Lee S. Kim K.M. Lee H.J. Jung J.H. Noh T.W. Zero-field 139La nuclear magnetic resonance in La^CaxMnCb for 0.125 < x < 0.5 // Physical Review В 1999 V.59. P.492-496.

136. Kumagai К. Iwai A. Tomioka Y. Kuwahara H. Tokura Y. Yakubovskiii A. Microscopically homogeneous magnetic structure of LaixSrxMn03 beyond the range of 0 < x < 0.1 observed by La MNR // Physical Review B. 1999. V.59. P.97-99.

137. Zener C. Interaction between the d shells in the transitions metals // Physical Review. 1951. V.81. P.440-444.

138. Furukava N. Transport properties of the Kondo lattice model in the limit S^co and D=oo // Journal of the Physical Society of Japan. 1994. V.63. P.3214-3217.

139. FurukawaN. Thermodinamics of the double-exchange systems. // Cond-mat. 9812066. 1998.

140. Millis A.J. Littlewood P. B. Shraiman В. I. Double exchange alone does not explain the resistivity of LaixSrxMn03 // Physical Review Letters. 1995. V.74. p.5144-5147.

141. Нагаев Э.Л. Разделение фаз в оксидных вырожденных магнитных полупроводниках // Физика Твердого Тела. 1998. т.40. № 11. С.2069-2073.

142. Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников. М.: Наука, 1979. 247 с.

143. Mori S. Chen С.Н. Cheong S.W. Pairing of charge-ordered stripes in (La,Ca)Mn03 //Nature. 1998. V.392. P.473-476.

144. Ландау Л.Д. О движении электронов в кристаллической решетке // Phys. Zs. Sowjet. V.3.P. 664-665.

145. Пекар С.И. Исследования по электронной теории кристаллов. М.: Гостехиздат. 1951.

146. Каган М. Ю. Кугель К.И. Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах. // УФН. 2001. Т. 171. № 6. С.577-596.

147. Milles A.J. Shraiman B.I. Mueller R. Dynamic Jahn-Teller effect and colossal magnetoresistance in LaixSrxMn03 // Physical Review Letters. 1996. V.77. P. 175178.

148. Михалев К.Н. Верховский С.В. Алексашин Б.А. Гелиевый испарительный криостат для экспериментов по ядерному магнитному резонансу // ПТЭ. 1983. №3. С.203.

149. Narath A. Nuclear spin-lattise relaxation on hexagonal transotion metal: titanium//Phys. Rev. 1967. V.162. P.320-331.

150. А.П. Геращенко. Спиновая восприимчивость сверхпроводников Tl2Ba2CaCu208-s: ЯМР исследования // Диссертация на соискания уч.степени к.ф.-м.н. 1998.

151. Hanzawa К. Analysis of the Electric Field Gradients and the Knight Shifts at all Cu and О Nuclei in YBa2Cu307 // J. of Physical Society of Japan. 1993. V.62. P.3302-3308.

152. Jones W.H. Graham T. P., Barnes R.G. Nuclear magnetic resonance line shapes resulting from the combined effects of nuclei quadrupole and anisotropic shift interactions //Phys. Rev. 1963. V.132. P.1898 -1909.

153. Гречишкин B.C. Ядерные квадрупольные взаимодействия в твердых телах. Москва.: Наука, 1973.

154. Туров Е. А. Петров М. П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1969.

155. Куркин М.И. Туров Е.А. Ядерный магнитный резонанс в магнитоупорядоченных веществах и его применение. М.: Наука, 1990.

156. Медведев Е.Ю. Дерябин Ю.И. Омельков И.П. Верховский С.В. Алексашин Б.А. Михалев К.Н. Автоматизированная установка для измерения магнитной восприимчивости. //ПТЭ. 1988. № 4. С.242.

157. Михалев К.Н. Ядерный магнитный резонанс в тройных халькогенидах модибдена//Кандидатская диссертация. Свердловск. 1987. 134 с.

158. Babushkina N.A. Taldenkov A.H. Belova L.M. Chistotina L.A. Gorbenko O.Yu. Kaul'A.R. Khomskii D.I. Partial I60 I80 isotope substitution and phase separation in (Lao.25Pro.75)o.7Cao.3Mn03 manganite // Phys.Rev.B. 2000. V. 62. P.R6081- R6084.

159. Winzek N. Hentsch F. Mehring M. Mattausch H. Kremer R. Simon A. 205T1 Knight and chemical shift in the high-Tc superconductors Tl2Ba2Cu06, Tl2Ba2CaCu208, Tl2Ba2Ca2Cu3O10 // Physica C. 1990. V.168. № 3/4. P.327-334.

160. Shimakawa Y. Kubo Y. Manako T. Nakabayashi Y. Igarashi H. Rietveld analysis of the Tl2Ba2Can.1Cun04+2n (n =1,2 and 3) by powder X-ray diffraction // Physica C. 1988. V.156. P.97-102.

161. Hentsch F. Winzek N. Mehring M. Mattausch H. Simon A. NMR shift and relaxation of ZU3T1in the Т12Ва2СаСи20§ (2212) high-Tc-superconductor // Physica C. 1989. V.158. P. 137-142.

162. Абрикосов А.А. О магнитных свойствах сверхпроводников второй группы //ЖЭТФ. 1957. Т.32. С.1442-1452.

163. Kleiner W.H. Roth L.M. Autler S. H. Bulk solution of Ginsburg-Landau Equations for type II superconductors: upper critical field region //Phys. Rev. 1964. V.133. P.A1226-A1229.

164. Redfleld A.G. Local-field mapping in mixed-state superconducting vanadium by nuclear magnetic resonance //Phys. Rev. 1967. V.162. P.367-374.

165. Maki K. The magnetic properties of superconducting alloys // Physics. 1964. V.l.P. 21-28.

166. Rossier D. Maclaughlin D.E. The 93Nb NMR study of niobium in superconducting state // Phys. Condens. Mat. 1970. V.l 1 P.66 -71.

167. Fulde P. Maki K. Magnetic-field dependence of the Knight shift in superconductor II Phys. Rev. 1965. V.139. P.A789-A793.

168. Fujiwara K. Kitaoka Y. Asayama K. Shimakawa Y. Manako T. Kubo Y. 63Cu Knight shift study in High Tc superconductor Tl2Ba2Cu06 with a single Cu02 layer//J. Phys. Soc. Jap. 1990. V.59. P.3459-3462.

169. Williams.G.V.M. Tallon.J.L. Michalak.R. Dupree.R. NMR evidence for common superconducting and phase diagrams of YBa2Cu307 and La2.xSrxCaCu206// Phys. Rev. B. 1996. V.54. P.6909-6914.

170. Slichter C.P. NMR of High-Tc Superconductors. // in Strongly Correlated Electronic Materials, ed. by K.S.Bedell et al. Addison-Wesley. 1994. 427 p.

171. Howes A.P. Dupree R. Mck. Paul D. Male S. An 170 NMR study of the CuO planes ofBi2Sr2Ca2Cu3Oio. //Physica C. 1992.V.193. P.189-195.

172. Markiewicz R.S. Van Hove exitons and high-Tc supercondyctivity VIIA. Valence bond density waves // Physica C. 1997. V. 193. P.323-327.

173. Eremin I. Eremin M. Varlamov S. Brinkman D. Mali M. Roos.J. Spin susceptibility and pseudogap in YBa2Cu408 an approach via charge density wave instability //Phys.Rev.B. 1997. V.56. P.l 1305-11311.

174. Chubukov A.V. Pines D. Stoikovic. B.P. Temperature crossover in cuprate //J.Phys: Conden.Matter. 1996. V.8. P.10017-10021.

175. Trokiner A. Mikhalev K.M. Yakubovskii A. Bellot P.-V. Verkhovskii S.1 п

176. Zhdanov Yu. Piskunov Yu. Shustov L.,Inyushkin A. Taldenkov А. О NMR in high-Tc superconductor Tl2Ba2CaCu2Oy // Physica C. 1995. V.255. P.204-209.

177. Kambe S. Yasuoka H. Hayashi A. Veda Y. NMR study of the spin dynamics in Tl2Ba2CuOy (Tc = 85 K) // Technical Report of ISSP. 1994. Ser.A, № 2551.

178. Ю.В.Пискунов. Спиновая восприимчивость и распределение заряда в высокотемпературных сверхпроводниках Т12Ва2Са2Си3Ою- Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., Екатеринбург, 1995 г.

179. Horvatic М. Auler Т. Berthier С. Berthier Y. Butand P. Clare W.G. Gillet J.A. Segransan P. Henry J.Y. NMR investigation of single-crystal YBa2Cu306+x И Physical Review B. 1993. V.47. P.3461-3464.

180. Monien H. Pines D. Takigawa M. Application of the antiferromagnetic-Fermi-liquid theory to NMR experiment on YBa2Cu306 63 // Physical Review B. 1991. V.43. P.258-274.

181. Monien H. Monthoux P. Pines D. Application of the antiferromagnetic-Fermi-liquid theory to NMR experiments on Lai.gsSro.isCuO^// Physical Review B. 1991. V.43. P.275-287.

182. Monien H. Pines D. Slichter C.P. Spin and charge excitations in YBa2Cu306.63, constraints from spin-relaxation rates in normal state. // Physical Review B. 1990. V.41.P.11120-11127.1 H

183. Trokiner A. Le Noc L. О NMR investigation of the properties of the various types of Cu02planes in (BiPb)Sr2Can.!CunOy // Physica C. 1991. V.185-189. P.l 1431144.

184. Hoves A.P. Dupree R. Han Z.P. Liu R.S. Edwards P.P. Anomalous temperature dependence of the static spin susceptibility of Т12Ва2Са2Си3Ою-5 (Tc=125 K) in thenormal state // Physical Review B. 1993. V.47. P. 11529-11532.

185. Schwarz K. Ambrosch-Draxl C. Blaha P. Charge distribution and electric-field gradients in YBa2Cu307x. // Phys.Rev. B. 1990. V. 42. P.2051-2061.

186. Ambrosch-Draxl C. Blaha P. Schwarz K. Electronic structure and electric-field gradients for YBa2Cu408 from density-functional calculation // Phys.Rev. B. 1991. V.44. P.5141-5147.

187. Yu J. Freman A.J. Podloucky R. Herzig P. Weinberger P. Origin of electric-field gradients in high-temperature superconductors: YBa2Cu307 // Phys. Rev.B. 1991. V.43.P.532-541.

188. Moriya T. Takahashi Y. Ueda K. Antiferromagnetic spin fluctuations and superconductivity in two-dimensional metals -a possible model for high -Tc oxides //J. Phys. Soc. Jpn. 1990. V.59. P.2905-2911.

189. Нарат А. ЯМР в металлах. В кн. Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах. М.:Мир, 1970.

190. Скрипов А.В. //Диссертация на соискание степени доктора физ.-мат. наук, Екатеринбург, 1998, 180 с.

191. Horvatic М. Auler Т. Berthier С. Berthier Y. Butaud P. Clare W.G. Gillet J.A. Segransan P. Henry J.Y. NMR investigation of single-crystal YBa2Cu306+x from the underdoped to the overdoped regime // Physical Review B. 1993. V.47. P.3461-3464.

192. Yoshinari Y. Yasuoka H. Ueda Y. NMR Studies of 170 in the Normal State of YBa2Cu306+x // J. Phys. Soc. Jpn. 1990. V.59. P.3698-3702.

193. Reven L. Shore J. Sh.Yang T. Duncan D. Schwartz A. Chung J. Oldfield E. 170 nuclear-magnetic-resonanse spin-latice relaxation and Knight shift behavior in bismuthate,plumbate,and cuprate superconductors //Phys. Rev. B. 1991. V.43.1. P. 10466-10471.

194. Kambe S. Yasuoka H. Hayashi A. Ueda Y. NMR Study of the spin dynamics in Tl2Ba2CuOy (Tc=85K) // Technical Report of ISSP .1994. Ser. A, № 2551.

195. Pennington C.H. Slichter C.P. Theory of nuclear spin-spin coupling in293

196. YBa2Cu307-d//Phys. Rev. Lett. 1991. V.66. P.381-384.

197. Mattheiss L.F., Gyorgy E.M. Johnston D.W. Superconductivity above 20 К in the Ba-K-Bi-0 system. Phys.Rev.B. 1988. V.37. P.3745-3746.

198. Михалев К.Н. Верховский C.B. Геращенко А.П. Якубовский А.Ю. Русаков А.П. Низкочастотная спиновая динамика в оксидах BaixKxBi03 по данным ЯМР 39К // Письма в ЖЭТФ. 1999. Т.70. № 5. С.346-351.

199. Pei S. Jorgensen J.D. Dabrowskii В. Hinks D.G. Richards D.G. Mitchell A.W. Newsam J.M. Sinha S.K. Vaknin D. Jacobson A.J. Structural phase diagram of the BaixKxBi03 system // Phys.Rev.B. 1990. V.41. P.4126-4141.

200. Carter G.C. Bennett L.H. Kahan D.J. Metallic Shifts in NMR. Pergamon Press, 1977.

201. Mattheiss L.F. Hamann D.R. Electronic structure of the High-Tc superconductor BaixKxBi03. //Phys. Rev. Lett. 1988. V.60. P.2681-2684.

202. Yacoby Y. Heald S.M. Stern E.A. Local oxygen octahedra rotations in Bab xKxBi03 // Solid State Commun. 1997. V.101. P.801-806

203. Rosenfeld H.D. Egami T. in: Lattice Effects in High-Tc Superconductors, Eds. Y.BarYam and T. Egami, World Scientific, Singapore, 1992. 105 p.

204. Менушенков А.П. Клементьев K.B. Конарев П.В. Мешков А.А. Ангармонизм и сверхпроводимость в Ва0.бКо.4ВЮ3 // Письма в ЖЭТФ. 1998. Т.67. Р.977-983.

205. Hiroi Z. Azuma М. Takano М. Bando Y. J. A new homologois series Srn iCun+102n found in the SrO-CuO system under high pressure //J. of Solid State Chem. 1991. V.95. P. 230-238.

206. Takano M. Azuma M. Hiroi Z. Bando Y. Takeda Y. Superconductivity in the Ba-Sr-Cu-O system//Physica C. 1991. V.176. P.441-444.

207. Er G. Kikkawa S. Kanamari F. Miyamoto Y. Tanaka S. Sera M. Sato M. Hiroi Z. Takano M. Bando Y. Structural, electrical and magnetic studies of infinite-layered SrbxLaxCu02 superconductor // Physica C. 1992. V.l96. P.271-275.

208. Takano M. Takeda Y. Okada H. Miyamoto M. Kusaka T. ACu02 (A: alkaline earth) crystallizing in a layered structure //Physica C. 1989. V.159. P.375- 378.

209. Hohenemser C. Rosov N. Kleinhammes A. Critical phenomena studied via nuclear techniques // Hyperfine Interactions. 1989. V.49. P.267-324.

210. Matsumura M. Raffa F. Brinkmann D. Sublattice magnetization in the antiferromagnetic parent compounds of cuprate high-Tc superconductors // Phys. Rev. B. 1999. V.60. P.6285-6287.

211. Shakravarty S. Galperin В. I. Nelson D. R. Low-temperature behavior of two-dimensional quantum antiferromagnets // Phys. Rev. Lett. 1988. V.60. P. 1057-1060.

212. Rossat-Mignod J. Regnault L.P. Vettier C. Buzlet P. Henry J.Y. Lapertot G. Investigation of spin dynamics in YBa2Cu306+x by inelastic neutron scattering // Physica B. 1991. V.169. P.58-65.

213. Keimer B. Belk N. Birgeneau R. V. Gassanho A. Chen C. Y. Greven M. Kastner M.A. Aharony A. Endoh Y. Erwin R. W. Shirane G. Magnetic excitations in pure, lightly doped, and weakly metallic La2Cu04 // Phys. Rev. B. 1992. V.46. P. 14034-14053.

214. Pennington С. H. Durand D. J. Slichter C. P., Rice J. P. Bukowskii E. D. Ginsberg D. M. NMR measurements of the exchange coupling between Cu (2) atoms in YBa2Cu307.5. // Phys. Rev. B. 1989. V.39. P.274-277.

215. Itoh Y. Yasuoka H. Fujiwara Y. Nuclear spin-lattice relaxation in High-Tc superconductors //Physica C. 1991. V. 185-189. P. 1223-1224.

216. Bloembergen N. Purcell E.M. Pound R.V. Relaxation effects in nuclear magnetic resonance absorbtion // Phys. Rev. 1948. V.73. P.679-712.

217. Thurber K.R. Hunt A.W. Imai T. Chou F.C. Lee Y.S. nO NMR study of undoped and lightly hole doped Cu02 -planes // Phys. Rev. Lett. 1997. V.79. P.171-174.

218. Jung C. U. Kim J.Y. Lee S.M. Kim M.S. Yao Y. Lee S. Y. Lee S.I. Ha D.H. High pressure synthesis of the homogenious infinite-layer superconductor Sr0.9La0.iCuO2 // Physica C. 2001.V.364. P.225-227.

219. Imai T. Slichter C.P. Cobb J.L. Markert J. Superconductivity and spin fluctuations in the electron-doped infinitely-layered high-Tc superconductor Sr0.9La0.iCuO2 // J. Phys. Chem. Solids. 1995. V.56. P. 1921-1925.

220. Abe M. Kumagai K. Awaji S. Fujita T. Cu- NMR studies of Nd2xCexCu04. // Physica C. 1989. V. 160. P.8-16.

221. Mila F. Rice T.M. Analysis of magnetic resonance experiments // Physica C. 1989. V.157. P.561-570.

222. Takigawa M. Hammel P.C. Heffher R.H. Fisk Z. Smith J.L. Schwarz R.B. Anisotropic Cu Knight shift and magnetic susceptibility in the normal state of YBa2Cu307//Phys.Rev. B. 1989. V.39. P.300-303.

223. Mikhalev K. Kumagai K. Furukawa Y. Bobrovskii V. D'yachkova T. Kadirova63

224. N. Gerashenko A. Cu NMR study of infinite-layer compound Sr|.xLaxCu02 // Physica C. 1998. V.304. P.165-171.

225. Zheng G-g. Kitaoka Y. Oda Y. Asayama K. NMR observation in Ndi.85Ce0.i5 Cu04.y. // J. Phys. Soc. Japan. 1989.V.58. P.1910-1913.

226. Zheng G-q. Kuse T. Kitaoka Y. Ishida K. Ohsugi S. Asayama K. Yamada Y. 11

227. О NMR-study of La2.xSrxCu04 in the lightly- and heavily doped regions // Physica C. 1993. V.208. P.339-346.

228. Zheng G-q. Kitaoka Y. Ishida K. Asayama K. Local hole distribution in the Cu02 -plane of High-Tc oxides studied by Cu and oxyden NQR / NMR // J. Phys. Soc. Japan. 1995. V.64. P.2524-2532.

229. Gippius A.A. Antipov E. V. Hoffman W. Luders K. Nuclear quadrupole interactions and charge localization in HgBa2Cu04+§. // Physica C.1997. V.276. P.57-64.

230. Gupta R.P. Sen S. K. Sternheimer schielding-antishielding. // Phys. Rev. A. 1973. V.8. P. 1169-1172.

231. Blaha P. Schwarz K. Dederichs P.H. First -principles calculation of the electric field gradient in hep metals // Phys. Rev. B. 1988. V.37. P.2792-2796 .

232. Williams G.V.M. Dupree R. Howes A. Kramer S. Trodahl H.J. Jung C.U. Park M.-S. Lee S.I. Gap anisotropy, spin fluctuations, and normal-state properties of the electron-doped superconductor Sr0.9La0.iCuO2 // Phys. Rev. B. 2002. V.65. P. 224520-224526.

233. Carter G.C. Bennet L.H. Kahan D.J. Metallic shifts in NMR. // Prog. Mater. Science. 1970. V. 20. P.l. 378 p.

234. Asada T. Terakura K. A theoretical study of the nuclear spin-lattice relaxation of HCP transition metals // J. Phys. F: Metal. Phys. 1982. V.12. P.1387-1391.

235. Westerholt K. Bach H. Paramagnetic susceptibility of YBa2Cu307.§. // Phys. Rev. B. 1989. V.39. P.858-861.

236. Rossi R. Mali M. Brinkmann D. Spin dynamics in the paramagnetic phase of YBa2Cu306.12 as seen by CuNMR// Phys.Rev. B. 1999. V.60. P. 9650-9661.

237. Mesot J. Allenspach P. Staub U. Furrer A. Mutka H. Neutron spectroscopic evidence for cluster formation and percolative superconductivity in ErBa2Cu3Ox. //Phys. Rev. Lett. 1993. V.70. P.865-868.

238. Lang К. M. Madhavan V. Hoffman J. E. Hudson E.W. Eisaki H. Uchida S. Davis J. C. Imaging the granular structure of High-Tc superconductivity in underdoped Bi2Sr2CaCu208+5 //Nature. 2002. V.415. P.412-416.

239. Henggeler W. Cuntze G. Mesot J. Klauda M. Saemann-Ischenko G. Furrer A. Neutron spectroscopic evidence for cluster formation and percolative superconductivityu in Pr2.xCexCu04.5 (0<x<0.2) // Europhys. Lett. 1995. V. 29. P. 233-238.

240. Kleefisch S. Welter B. Marx A. Alff L. Gross R. Naito M. Possible pseudogap behavior of electron-doped high-temperature superconductors // Phys. Rev. B. 2001. V.63. P.100507-100510.

241. Ovchinnikov Y.N. Wolf S.A. Kresin V.Z. Intrinsic inhomogeneities in superconductors and the pseudogap phenomenon // Phys. Rev. B. 2001. V.63. P. 064524-064529.

242. Zhou J.S. Goodenough J. B. Paramagnetic phase in single-crystal LaMn03 . //Phys. Rev. B. 1999. V.60. P.R15002-R15004.

243. Бердышев A.M. Введение в квантовую теорию магнетизма. М.: Наука. 1989.

244. Mihaly L. Talbayev D. Kiss L.F. Zhou J. Feber T. Janossy A. Field-frequency mapping of the electron-spin resonance in the paramagnetic and antiferromagnetic states of LaMn03 //Phys. Rev. B. 2004. V.69. P.024414-024426.

245. Kapusta Cz. Riedi R.C. Sikora M. Ibarra M.R. NMR probe of phase separation in electron-doped manganites //Phys. Rev. Lett. 2000. V.84. P.4216-4219.

246. Sidorenko A. Allodi G. Gestell Guidi M. De Renzi R. Comparison of 55Mn NMR, ji -SR and neutron diffractiom in LaMn03. J. of Magnetism and Magn. Mat. 2003. V.

247. Kapusta Cz. Riedi P.C. Kocemba W. Ibarra M.R. Coey J.M. Nuclear magnetic resonance study of magnetic phase segregation in LaixCaxMn03 // Journal of Applied Physics. 2000. V.87. P.7121-7123.

248. Михалев К.Н. Лекомцев С.А. Геращенко А.П. Архипов В.Е. Муковский Я.М. Микроскопическое фазовое расслоение в монокристалле Lao.9Mn03 поданным ЯМР 139La, 55Mn и магнитной восприимчивости // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т.72, В.12. С.867-871.

249. Mikhalev K.N. Gerashenko А.Р. Ananyev A. Verkhovskii S. Serikov V.V. Kaul A.R. Vladimirova E.V. Surat L.L. Slobodin B.V. 55Mn NMR study of Lau xSrxMn03: phase separation. EASTMAG-2001. Екатеринбург, февраль-март 2001. Сборник тезисов. C.l 19.

250. Kapusta Cz. Riedi P.C. NMR spectroscopy in mixed valence manganites // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 196-197. P.446-450.

251. Михалев К.Н. Фогель И.А. Геращенко А.П. Сазонова В.А. Королев А.В. Архипов В.Е. Муковский Я.М. Электронное фазовое расслоение в La0.85Sr0.i5MnO3 по данным ЯМР 55Мп . Труды Совещания НТ -33. июнь 2003. С. 76.

252. В loch F. Zur theorie des ferromagnetismus // Z. Phys. 1930. V. 61. P. 206-210.

253. Михалев К. H. Лекомцев С. А. Геращенко А. П. Сериков В. В., Фогель И.А. Кауль А.Р. Локальные особенности неоднородного магнитного состояния в ЬаМпОз с отклонениями от стехиометрии по данным1. ЯМР La,55Мп // ФММ. 2002. Т.93. С.32- 41.

254. Mikhalev K.N. Fogel' I.A. Lekomtsev C.A. Gerashenko A.P. Yakubovskii A.Yu. Kaul' A.R. NMR probe of phase separation in lightly doped manganites // J. of Magnetism and Mag. Mat. 2003. V.258-259. P.268-270.

255. Лошкарева H.H. Михалев К.Н. Фогель И.А. Мостовщикова Е.В. Королев А.В. Солин Н.И. Сухоруков Ю.П. Наумов С.В. Костромитина Н.В. Балбашов A.M. Лукин. Н.В. Влияние легирования церием на свойства монокристаллов LaMn03. // ФММ. 2003. Т.95. № 2. С. 23-30.

256. Moskvin A.S. Pseudo-Jahn-Teller-centers and phase separation in the strongly correlated oxides with the nonisovalent substitution. Cuprates and manganites // Physica B. 1998. V.252. № 3. P.186-197.

257. Trokiner A. Le Noc L. Mikhalev K. Yakubovskii A. Lutgemeier H. Heinmaa I. Gippius A. Verkhovskii S. Goldschmidt D. Eckstein Y. Structural properties od CaBaLaCu3Oy studied by NMR/NQR method. // Physica C. 1994. V.226. P.43-52.

258. Михалев К.Н. Лекомцев С.А. Геращенко А.П. Якубовский А.Ю. Кауль А.Р. Ближний магнитный порядок в LaMn(Oi.xFx)3 по данным ЯМР 139La, 19F. // Письма в ЖЭТФ. 2003. Т.77. С.401-404.

259. Allodi G. Cesteli Guidi М. De Renzi R. Caneiro A. Pinsard L. Ultraslow polaron dynamics in low-doped manganites from 139La NMR-NQR and muon spin rotation. //Phys.Rev.Lett. 2001, V.87. P. 127206-127209.

260. Smolenskii G.A. Petrov M.P. Moskalev V.V. Kasperovich V.S. Zhirnova E.V. The short range magnetic ordering in RbNiF3 above the Curie point according to NMR data. // Phys.Lett. 1967. V.25A. P.519-520.

261. Петров M.H. Москалев B.B. Касперович B.C. Индуцированный ферримагнетизм в RbNiF3 // ФТТ. 1970. Т. 12. С.2063-2069.

262. Sakaie К. Slichter С. P. Lin P. Jaime М. Salamon М.В. 139La spectrum and spin-lattice relaxation measurements of La2/3Cai/3Mn03 in the paramagnetic state. //Phys. Rev. B. 1999. V.59. P.9382-9391.

263. Huber D. L. Alejandro G. Caneiro A. Causa M.T. Prado F. Tovar M. Oseroff S.B. EPR linewidths in Lai.xCaxMn03 : 0<x<l //Phys.Rev.B. 1999. V.60.1. P.12155-12161.

264. Atsarkin V. A. Demidov V. V. Vasneva G.A. Conder K. Critical slowing down of longitudinal spin relaxation in LaixCaxMn03 // Phys.Rev. B. 2001. V.63. P. 092405-092408.

265. Walstedt R.E. Spin-lattice relaxation of nuclei spin-echoes in metals // Phys. Rev. Lett. 1967. V.19, P.146-149.

266. Walstedt. R. E. Cheong S. W. 63'65Cu and 170 spin-echo decay and the static susceptibility x'(q) in La1.85Sro.i5Cu04 . //Phys. Rev. B. 1995. V.51. P.3163- 3175.

267. Gerashenko A. Furukawa Y. Kumagai K. Verkhovskii S. Mikhalev K. Yakubovskii.A. Field- controlled magnetic phase separation in (Ъао.25Рго.75)о.7Са0.зМпОз probed by 55Mn NMR //Phys. Rev. B. 2003. V.67. P. 184410-184414.

268. Гуденко C.B. Якубовский А.Ю. Горбенко О.Ю. Кауль А.Р. Изучение спиновой динамики системы (Га1.уРгу)о.7Са0.зМпОз методом ЭПР //ФТТ. 2004. Т.46.В.11. С.2025- 2032.

269. Shengelaya A. Zhao G. Keller Н. Muller K.A. EPR evidence of Jahn-Teller polaron formation in Lai^CaJVInCb+y //Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P.5296-5299.

270. Satpathy S. Dynamical Jahn-Teller effect, double exchange and the isotope shift in the manganites: a toy model // J. Phys.: Condens. Mat. 1998. V.10. P.L501-L506.

271. Nagaev E.L. Non-electron-phonon mechanisms for giant isotope-effects in manganites and other oxide semiconductors //Phys. Lett. A. 1998. V.246. P. 189-194.

272. Nagaev E.L. Mechanisms for giant isotope-effects in manganites and other oxide superconductors //Phys. Rev.B. 1998. V.58. P. 12242-12246.

273. Coleman P. Schofield J. Quantum critically // Nature. 2005. V.433. P.226-230.J301 /