Скрытые магнитные состояния в гексагональных и тетрагональных кристаллах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Заворотнев, Юрий Демьянович

• Заворотнев, Юрий Демьянович
• доктор физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Заворотнев, Юрий Демьянович

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЖГЕРАТУШ ПО КШОТлЛЛИЧЕОКО! СТРУКТУРЕ И МАГНИТНЫМ СВОЙСТВАМ ФТОРОШШКАТА ЖЕЛЕЗА.

§1.1. Кристаллическая структура фторсшшкатов двузшалент

§1x2= Основное состояние иона во фторсшшкате железа. =31 51.3. Исследование парамагнитной восприимчивости монокристалла • Ге31Б> $ 61-и О.«= = „ = = , = = = = = = = = = = = = = , = = = = = =

§1,4. Изучение Фторсиликата железа в сильном импульсном магнитном поле.= , = = =

§1=5. Изменение температуры парамагнитных солей щж адиабатическом намагничивании.

§1.6. Постановка задачи.

ГЛАВА 2-. МАГНИТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ «ГОРШЙИКШ ЖЕЛЕЗА.

§2.1. Намагниченность и энергетический спектр магнитоак™ тивного иона в сильном магнитном поле, направленном вдоль главной оси монокристалла. . . . ., = »« = = =

§2.2. Отклонение октаэдров воды под действием магнитного „ г.

§2.3. Поведение фтороиликата железа в магнитном поле произвольной ориентации, .------.

§2,4. Квантовые особенности намагничивания Фторсиликата железа в легкой плоскости.

§2.5. Теорема о шресекащихея уровнях и некоторые ее принижения. ос?

§2.6. Исследование намагниченности в сильном магнитном поле при воздействии гидростатического давления.

§2=7. Поведение магнитной восприимчивости в слабом магбитном поле под давлением.

§2.8, Основные оригинальные результаты главы 2. 10б

ГЛАВА 3. "СКРЫТЫ!" ПАРАМАГНЕТИЗМ В ГЕКСАГОНАЛЬНЫХ И ТЮАГО

НАЛЬШХ КРИСТАЛЛАХ»•.•«.•.»•.»«».••.»•».«.«•

§3.1. Кристаллическая структура и особенности намагничения соединений тина АРеСЦ.

§3.2. Магнитные структуры соединений типа АРеС13 в обменном

§3.3. Магнитные структуры АРе0.13 с учетом релятивистского взаимодействия (&~0).»».».».».с».

§3=4. Магнитные состояния АУеС1э при МЛ Обменное прио «в»»****»«*»»«**»».*« »»»»«•«»в»*®««'!^/

§3.5. Магнитные конфигурации АГеС13 при 1^0« Релятивистское

§3.6. "Скрытый" парамагнетизм кристаллов тетрагональной

§3.7. Основные оригинальные результаты главы 3=.

ГЛАВА 4. "СКРЫТЫЕ" МАГНИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ СТРУКТУР типа

РОВй^р ^ зэке«*««» «"« Феяоааювквфяя»*.! О«.*/

§4.1. Кристаллическая структура соединений типа

§4.2. Классификация магнитных структур. Релятивистское

§4.3. Энергетический спектр НоВ^Си^О^ в сильных: магнитных полях (ромбическая фаза).

§4.4. Энергетический спектр НоВ^Ои^О^ в сильных магнитных полях (тетрагональная фаза).

§4.5. Особенности ншагючивашш НоВа2Си307^ в магнитном поле произвольного направления.

§4,6. Основные оригинальные результаты главы 4».

ГЛАВА 5. "СКРЫТЫЙ" МАГНЕТИЗМ В ТРЕУГОЛЬНЫХ. СТРУКТУРАХ.

§5.1.Кристаллическая структура и магнитные состояния Ге2Р.

§5.2, Возможные фазовые переходы в кристаллах с треуголь

§5.3. Состояние кристалла в магнитном поле (Ь2=0;

I I I I £1 ^вв»вв«в»*«е®*вав»в»(ав»ввев»«вЗ!вв:в1«*»»шг*в1а 20*

§5.4. Состояние кристалла в магнитном поле (Ре II Ц II >.

§5.5. Обменный магнетизм в системах с треугольной структурой. Несимметричная модель (?2, Ь6).

§5.6. Обменный магнетизм в системах с треугольной структурой. Несимметричная модель (У4, Ъ6).

§5.7. Фазовые границы метамагнитной структуры в треугольных соединениях .»

§5.8. Некоторые оценки параметров потенциала Ландау и тензора

§5.9.Магнитные состояния Ре2Р при Обменное

II рЙ С} НЖ 6/ ®в®®ю»вввв»*»&»»»»в*»»»»в>5'Ь»«1вев»т»»*««вв

§5.10. Магнитные состояния в треугольных структурах. Релятивистское приближение.

§5.11.Основные оригинальные результаты главы 5.

ГЛАВА 6. ДЛШОПЕРИОДОТЕСКИЕ НЕСОИЗМЕРИМЫЕ СТРУКТУРЫ В КРИСТАЛЛАХ С ТРЕУГОЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ МАГНИТНЫХ ИОНОВ.

1« 0(5зор »ям^Рб^^зт^грм»I»«8«и»»*»»»«»*»»*»»*»»»»»»в»*»*»*

§6.2. Циклоидальные и спиральные структуры.

§6.3. Поворот плоскости вращения неприводимых векторов.

§6.4. Основные оригинальные результаты главы б.*

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Скрытые магнитные состояния в гексагональных и тетрагональных кристаллах»

Актуальность темы. Фазовые переходы составляют круг явлений, пожалуй, наиболее распространенных в природе. Интерес к изучению фазовых переходов стимулируется двумя обстоятельствами. Во-первых, при фазовых переходах часто проявляются те связи и взаимодействия, которые определяют структуру и свойства его устойчивых состояний, но в устойчивых состояниях не могут быть обнаружены. В этом плане исследование фазовых переходов рассматривается как составная часть решений, важной задачи фундаментальной физики, посвященной установлению мотивов строения материи. Во-вторых» с фазовыми переходами связано решение важной практической задачи создания новых технологий и приемов, в которых фазовые переходы используются для достижения необходимых служебных характеристик вещества и управления ими путем соответствующих изменений' внешних параметров.

Одним из путей создания новых технологий является использование так называемых "скрытых" состояний. Под "скрытыми" состояниями понимаются состояния, которые не проявляются в нормальных условиях, но могут возникнуть или стать основными под влиянием внешнего воздействия» Проявление этих состояний очень многообразно. В частности, ош могут быть скрыты в области отрицательных давлений, но проявляются необратимо при наложении магнитного поля [13.

В традиционных теориях магнетизма обычно рассматриваются условия стабилизации и термодинамика одного из типов магнитоупорядо-ченных состояний: ферромагнетизм (ФМ), антиферромагнетизм (АШ), геликоидальные структуры. Возможность их сосуществования и переходы мезду ними до известного времени казались исключением или требовали весьма специфических условий» Например, появление угловой фазы как искажения геликоидальной структуры может наблюдаться в магнитных диэлектриках при существовании сильной анизотропии типа легкая ось, когда волновой вектор магнитной структуры параллелен этой оси, переходы, ферромагнетизм-антиферромагнетизм,согласно инверсионной модели Киттеля, происходят при изменении знака обменного взаимодействия между магнитными по,«решетками в результате теплового расширения параметров кристаллической структуры. М.Е.Дзяло-шинский и В.М.Манько в 1964 году предложили феноменологическую теорию сосуществования ферромагнетизма и антиферромагнетизма в случае кубического гранецентрированного кристалла [21 на основе теории Ландау. В этой модели 12-мерное представление, задаваемое векторами спинов магнитных ионов» оказалось приводимым и распадалось на три неприводимых одномерных и одно шестимерное * Существенным оказался тот факт, что ферромагнитный и антиферромагнитные параметры порядка преобразуются по разным представлениям. Это привело к разным температурам упорядочения этих подсистем. Предполагалось, взаимодействие между параметрами порядка квадратично. Если температура Кюри (Тс) выше температуры Нееля ('Гк), то при температуре, заключенной в интервале между>Т0 и возможно сосуществование ФМ и АФМ фаз. Кристалл при этом является обычным ферромагнетиком, однако средние спины ионов в магнитной элементарной ячейке, хотя и направленные вдоль одной оси, будут отличаться по абсолютной величине и по знаку- Существенно при этом подчеркнуть, что в противоположность ферритам все магнитные ионы одинаковы и в парамагнитном состоянии находились в кристаллографически эквивалентных позициях. Описанное явление, в отличие от ферримагнетизма, было названо "скрытым" антиферромагнетизмом. Авторы отмечают, что фактически в ферромагнитной области в силу магнитостржкциж произойдет деформация кубической ячейки. В 1977 г. Мория 1 Усами [83 предложили феноменологическую модель сосуществования ферромагнетизма и антиферромагнетизма для систем без магнитной анизотропии. Микроскопическое обоснование этой модели было дано в [43. С физической точки зрения явление сосуществования проявляется как присутствие в равновесном состоянии вещества двух измеряемых магнитных параметров порядка: однородного и периодического в пространстве» отражающих двухкомпонентную структуру локального магнитного момента. Следует отметить, что сосуществование ферромагнетизма и антиферромагнетизма не связано с расслоением вещества на АФМ и ФУ макроскопические фазы и отражает микроскопическое распределение электронной спиновой плотности в физической точке материала 12-41.

Еще одним проявлением "скрытых" состояний в системе эквивалентных ионов является метамагнитное поведение некоторых соединений' в магнитном поле. Такие вещества фактически являются антиферромагне-тикаш со "скрытым" ферромагнетизмом, и у них в обменном приближении вектор антиферромагнетизма параллелен внешнему полю. По тому» как меняется магнитная структура во внешнем поле, антиферромагни-тоупорядоченные кристаллы принято разделять на собственно автифер-ромагнетики и метамагнетики. Собственно антиферромагнетизм характеризуются тем, что в магнитном поле перестраивают свою структуру, почти не изменяя величины магнитного момента подрешеток. В мета-магнетиках, наоборот, в поле сильно изменяются величины намагниченности подрешеток. Поскольку величины моментов определяются обменными взаимодействиями, а ориентация относительно осей - анизотропными, то говорят, что в метамагнетиках в отличие от собственных ашиферромэгнетиков, обменные взаимодействия слабее анизотропных 15]. В соответствии с этим при описании метамагиетиков при низких температурах пользуются гамильтонианом Изинга С5,6], а не Гайзен-берга, как для собственно антиферромагнетиков. Теория метамагнит-ного поведения кристаллов с двумя магнитными подрешетками разработана довольно полно [73 и удовлетворительно описывает эксперимент в случае чистых метамагнетиков. Однако, разделение на собственно антиферромагнетики и метамагнетики для многих веществ очень грубое и его можно провести только условно. Например, седерит РеС03 проявляет метамагнитные свойства при высоких температурах, близких к температуре Нееля. Так, его магнитная восприимчивость % вдоль вектора антиферромагнетизма больше, чем в перпендикулярном направлении [83. При Т 0 его поведение в точности соответствует поведению собственно антиферромагнетика, т.е. % - о. Ясно, что при промежуточных температурах РеСО^ нельзя строго отнести ни к одному из двух перечисленных предельных типов магнетиков. Аналогичное поведение характерно и для других многоподрешеточных кристаллов. Для построения адекватной теории поведения кристаллов в поле требуется модель, которая бы содержала собственно антиферромагнетики и метамагнетики как два предельных случая и позволяла бы описать все варианты промежуточного поведения в полях. Этот вопрос был решен на основе феноменологической теории Ландау при учете двух квадратично, взаимодействующих ФМ и АФМ параметров порядка [93.

Легко понять, что ферромагнетики со "скрытым" антиферромагнетизмом и метамагнетики, т.е. антиферромагнетики со "скрытым" ферромагнетизмом, также представляют собой два предельных случая одной системы. Однако, насколько известно автору, к настоящему времени отсутствует модель, позволяющая связать в единое целое эти две фазы. Такая модель впервые предлагается в настоящей диссертации и на ее основе объясняется смена фазовых границ и поведение фосфида железа (Ре2Р) в магнитном поле» При отклонении от стехио-метричного состава в сторону дефицита атомов железа (Ре2аР), .либо при изменении состава за счет замещения железа марганцем в (Ре^Мп^Р , как и под воздействием внешнего давления на Т-Р,е,

С диаграммах появляется некая фаза ММ? [10,11 И в отличие от фазы ММ1, имеющей место и при Р, е , 0=0 ), демонстрирующая метамагнит-ное поведение в поле. При некотором критическом значении магнитного шля Нс в фазе Ш2 соединений (3?е.| мп )2Р и Ре2РР наблюдается скачок на кривой зависимости намагниченности от шля. Увеличение внешнего давления, так» как и параметра С, приводит к расщеплению этого скачка на два [11]. Природа фаз Щ, и ММ2 до сих пор остается не выясненной, хотя экспериментально они исследованы достаточно хорошо. В силу этих, обстоятельств представляет значительный интерес систематическое теоретическое изучение фосфида железа именно с точки зрения проявления "скрытых" состояний.

Открытие "скрытого" парамагнетизма состоялось в 1987 г. 112.3, когда Ю.М.Гуфан с группой соавторов предсказал это явление применительно к треугольным структурам. Оказалось, что в системе кристаллографически эквивалентных в парамагнитной фазе ионов возможна ситуация, когда эффективное обменное поле некоторой подрешетки оказывается полностью скомпенсированным. Это означает, что, в отличие от остальных, спиновый момент этой подрешетки обращается в нуль.

К настоящему времени, насколько известно автору, отсутствуют работы, в которых бы привязывалось проявление "скрытого" парамагнетизма к конкретным физическим эффектам в кристаллах. Это явление, на наш взгляд, может проявиться в соединениях типа АРеСЦ (А = НЬ, Оз). Особый интерес к подобным веществам вызывается тем обстоятельством, что первый скачок намагниченности составляет не половину, а примерно 2/3 от величины второго скачка [13,143. Природа такой аномалии до сих пор не ясна. Для ее реализации имеется ряд механизмов. Во-первых, возможно отклонение октаэдров, в вершинах которых располагаются ионы хлора, в магнитном поле. Это вызвано тем обстоятельством, что расположенные в легкой плоскости магнитные моменты стремятся повернуться по полю. В результате происходит также и разворот октаэдров. Во- вторых, при наложении магнитного поля может возникнуть существующая только в магнитном поле метастабильная магнитная конфигурация, включающая в себя "скрытый" парамагнетизм.

С нашей точки зрения к "скрытым" состояниям необходимо причислить шзколежащие возбувденные уровни, которые невозможно исследовать методами оптической и инфракрасной спектроскопии. Ясно, что косвенное проявление таких состояний можно обнаружить путем повышения температуры, когда происходит заселение этих уровней. Однако, для их изучения, удобнее создать такие внешние условия, при которых возбужденные состояния станут основными. К таким воздействиям можно отнести магнитное поле, благодаря которому, в силу зее-мановского взаимодействия, происходит пересечение энергетических уровней. При этом должны возникать аномалии намагниченности, которые достаточно легко наблюдать экспериментально. В частности, к таким аномалиям следует причислить скачки намагниченности определенной величины. Достаточно часто удается построить разумно объясняющую эти аномалии теорию и подбором параметров теории определить некоторые параметры кристалла. Эта программа в достаточно полном объеме в настоящей диссертации реализована применительно к кристаллам типа Ре51Р6*бИ20. При намагничивании вдоль трудной оси Фторсиликата железа имеет место фазовый переход в виде скачка намагниченности, которых может быть несколько [15,163. Последние обусловлены пересечением в магнитном поле возбужденными уровнями основного состояния. Изучение такого эффекта позволило определить расстояние между этими уровнями и. выяснить характер их поведения в магнитном иоле. Необходимо отметить, что в районе пересечения нижайших энергетических уровней возможны всплески намагниченности в базисной плоскости f 17.1, т.е. появление угловой фазы. Этот чисто квантовый эффект также можно причислить к проявлению "скрытого" состояния, т.к. для его реализации требуется осуществление ряда специфических, условий. Все вышеизложенное обусловливает перспективность изучения магнетиков в сильном магнитном поле, поскольку позволяет восстановить энергетический спектр магнитоактивных ионов и определить величины параметров кристаллического поля. Необходимо также отметить, что данное соединение обладает сильной сжимаемостью. Следовательно, весьма важной и актуальной является задача его исследования в условиях всестороннего сжатия. При этом ожидается существенное изменение под давлением параметров кристаллического поля и энергетического спектра в целом.

В случае высокотемпературных сверхпроводников типа НоВа2Си30? б отсутствуют какие либо экспериментальные данные о скачках намагниченности. Однако, в настоящей диссертации впервые теоретически показана возможность их существования. Это позволит при постановке соответствующего эксперимента определить параметры кристаллического поля. Этот вопрос достаточно актуален, поскольку к настоящему времени экспериментально установлено, что сверхпроводимость и. магнетизм в перовскитных La-Cu-О и Y-Ba-Cu-О системах сосуществуют без заметного влияния друг на друга. Действительно, в отличие от обычных сверхпроводников, не терпящих парамагнитных включений, в оксидных системах температура сверхпроводящего перехода Тс практически не меняется при замене Y и La "магнитными" трехвалентными редкоземельными элементами [18, 191. Этот факт, а также весьма, низкие температуры магнитного упорядочения [20, 213, позволяют предположить, что в этих системах обменный интеграл 4- - f электронов необычно мал. Следовательно, поскольку в сверхпроводящей орторомбической фазе этих соединений ионы I локализованы между ответственными за сверхпроводящие свойства плоскостями медь - кислород, то практически некоррелированное сосуществование сверхпроводимости и магнетизма находит разумное объяснение. Однако возникает закономерный вопрос: как в различных соединениях Ша2ОиэОг,е(Б. = N6., Ой, Ду, Но .,) магнитное взаимодействие приводит к установлению трехмерного антиферромагнмтного упорядочения в поперечных плоскостях Он - 0 без влияния на сверхпроводящее состояние [211. Для ответа на этот вопрос необходимо понимание природы основного магнитного состояния, которое невозможно без знания параметров кристаллического электрического поля (КЗП) в этих системах.

Детальную информацию о НЭП можно получить из экспериментов но неупругому магнитному рассеянию нейтронов. Для ряда соединений системы Ша2Си307б недавно такие измерения были выполнены 122, 23]. Однако только для НоВа^и^О^ все девять независимых параметров КЭП (орторомбическая симметрия В21г) были определены однозначно. В остальных случаях малое количество экспериментально разрешенных энергетических уровней приводило к необходимости использовать для определения параметров КЗП приближенные модельные представления, заметно понижающие вероятность правильного набора.

Кроме того, на результаты, найденные для НоВа^и,/.)^ в орто-ромбичеекой симметрии, влияет локальное искажение распределения заряда на местах Но3+, вызванное колебанием концентрации вакансий кислорода б. Это обусловлено тем, что НоВа2Сиэ06 имеет тетрагональную В41г симметрию и другую картину распределения уровней КЭП.

Следовательно, энергетический спектр, найденный для НоВа2Си30?. на самом деле представляет суперпозицию возбуждений орторомбиче-ской и тетрагональной фаз.

Ясно, что полученный набор параметров нуждается в дополнительной проверке и, возможно, корректировке. С этой целью в настоящей работе численным методом (с использованием параметров КЭП для фазы D41lí23]) исследованы различные термодинамические магнитные свойства HoBa2Cu306, которые можно проверить экспериментально.

Цель диссертационной работы:

1. Впервые с помощью оригинальной методики магнитной спектроскопии изучить магнитные характеристики фторсиликата. железа в слабых и в сильных импульсных магнитных полях под давлением и без давления с тем, чтобы определить параметры кристаллического поля, восстановить 15 нижайших энергетических уровней иона з?е2+ и их положение в магнитном поле.

2. Рассмотреть и обобщить закономерности, возникающие в кристаллах при сближений двух нижайших энергетических, уровней.

3. Объяснить особенности намагничения соединений типа APeCl,, возникновением метастабильннх состояний, содержащих "скрытый" парамагнетизм.

4. Впервые показать возможность появления обусловленных пересечением нижайших энергетических уровней скачков намагниченности при наложений магнитного поля в высокотемпературном сверхпроводнике HoBa2Cu307Q и изучить их закономерности.

5. На основе понятия "скрытых" состояний идентифицировать неизвестные до сих пор фазы в соединениях типа í'e2P, построить фазовую диаграмму в переменных Т-С, где С - концентрация замещающих: железо ионов Mh, объяснить расщепление скачков намагниченности в магнитном поле на два.

6. Построить модель, которая будет адекватно описывать "скрытый" ферромагнетизм и "скрытый" антиферромагнетизм как два предельных случая одного магнитного состояния и позволит рассмотреть все варианты промежуточного поведения в полях.

7. Найти все возможные длиннопериодические структуры в кристаллах с треугольным расположением магнитных атомов. Показать возможность существования сверхструктуры, связывающей спиральную и циклоидальную структуры.

Научная новизна диссертации определяется результатами, полученными в данной работе впервые.

1. Впервые предложен метод магнитной спектроскопии. Оригинальность этой методики состоит в численной подгонке на ЭВМ параметров теории таким образом, чтобы теоретическая и экспериментальная кривые намагничения наиболее полно совпадали друг с другом. При этом использовалась специальная программа многомерной оптимизации.

2. Пользуясь этой методикой, удалось наиболее точно определить параметры кристаллического поля фторсилвката железа, впервые восстановить 15 нижайших энергетических, уровней и их поведение в магнитном поле.

3. Рассмотрены квантовые эффекты, возникающие при пересечении нижайших энергетических уровней в магнитном поле. Показано, что в парамагнитных кристаллах при условии направленности магнитного поля под малым углом к трудной оси должен иметь место всплеск намагниченности в базисной плоскости, причем максимальное значение эта намагниченность принимает в точке пересечения нижайших энергетических уровней, Впервые проведено сопоставление теоретической и экспериментальной 1241 намагниченностей фторсшшката железа в базисной плоскости, и их хорошее согласие служит годтверждешем достоверности использумого метода магнитной спектроскопии.

4. Впервые для фторсшшката железа проведено сопоставление поведения теоретической и экспериментальной [243 зависимостей температуры от поля. Согласие вполне удовлетворительное. Показано, что минимум температуры достигается в точке пересечения нижайших энергетических уровней. Впервые показана принципиальная возможность использования парамагнетиков с основным синглетным состоянием для достижения низких и сверхнизких температур.

5. Полученные при изучении пересечения нижайших уровней результаты обобщены в следующей теореме, доказывающей существование квантовых эффектов в районе пересечения таких уровней:"Пусть в системе с пересекающимися энергетическими уровнями имеется возмущение, снимающее вырождение в точках пересечения. Тогда любая наблюдаемая величина, оператор которой в представлении нулевого гамильтониана имеет только недиагональные компоненты, будет иметь экстремум в точке наибольшего сближения уровней. Если отличны от нуля также и диагональные компоненты, то экстремум будет смещен".

6. Впервые предсказан эффект подавления неаксиальных искажений в магнитном поле для возбужденных уровней.

7. Впервые показана возможность реализации "скрытых" состояний в кристаллах с гексагональной и тетрагональной решетками.

8. Впервые показано, что "скрытый" парамагнетизм в кристаллах с гексагональной решеткой возможен только при понижении симметрии магнитной подсистемы до 1)31г.

9. Впервые предложено объяснение механизма не эквидистантности скачков намагниченности соединений, типа АРеС1.3 (А = Сз,КЪ), предполагающее возникновение в магнитном поле метастабильного состояния со "скрытым" парамагнетизмом.

10. Впервые найден целый рациональный базис инвариантов кристаллов с тетрагональной решеткой. В обменном приближении, определены все возможные состояния. Показано, что среди них имеются состояния со "скрытым" парамагнетизмом. Оказалось, что намагниченность кристалла с таким состоянием равна 3/4 от максимально возможной.

11. Впервые при учете релятивистских инвариантов найдены возможные магнитные состояния высокотемпературного сверхпроводника ИоВа2С1иО?е. Показано возможность существования "скрытых" состояний в смысле Дзялошшского.

12. Впервые показано, что поведение соединения НоВа^и^О^ похоже на поведение кристалла с одноионной анизотропией типа "легкая плоскость", т.к. в некотором критическом поле имеет место скачок намагниченности в результате пересечения нижайших энергетических уровней. Этот скачок выражен достаточно слабо ввиду сильной зависимости основного состояния от величины магнитного поля.

13. Впервые показано, что метамагнитное поведение треугольных структур можно объяснить особенностями обменного взаимодействия. На этой основе предложена адекватная модель, которая содержит ферромагнетик со "скрытым" антиферромагнетизмом и антмферромагнетик со "скрытым" ферромагнетизмом как два предельных случая и описывает все промежуточные варианты.

14. Впервые рассмотрении длишюпериодические структуры с перпендикулярным главной оси вектором распространения. Показано, что возможны две циклоидальные и одна спиральная структуры. Они могут переходить друг в друга путем поворота плоскости вращения неприводимых векторов. При этом происходит "залипание" ферромагнитного неприводимого вектора к оси вращения. Этот эффект назван наш "антицентробежным" эффектом. Впервые показано, что возможны структуры, составленные из обрывков спирали. При этом на границе раздела имеет место скачок фазы одного или всех неприводимых векторов.

На защиту выносятся:

1. Результаты использования метода магнитной спектроскопии для определения численных значений параметров кристаллического поля фторсшшката железа; 15 нижних энергетических уровней фторсиликата железа в магнитном поле произвольного направления в нормальных условиях и под давлением; зависимость отклонения октаэдров от положения равновесия при наложении магнитного поля, приводящего к сближению энергетических, уровней.

2. Формулировка теоремы о поведении наблюдаемых величин при сближении двух нижних энергетических уровней. Применение этой теоремы для объяснения подавления эффекта Яна-Теллера в магнитном поле.

3. Механизм возникновения анизотропии типа "легкая" плоскость в орторомбической и тетрагональной фазах соединения НоВа2Си30„^.

4. Выявление природы не эквидистантности скачков намагниченности гексагональных кристаллов типа 1ШеС1^9 ОзРеСЦ*

5. Разработка теоретическай модели метамагнитного поведения кристаллов с треугольным расположением магнитных ионов.

6. Построение модели переходов между циклоидальной и спиральной структурами.

Научное и практическое значения результатов работы:

Доказанная теоретически и экспериментально теорема о поведении наблюдаемых величин вблизи точки пересечения нижайших, энергетических уровней существенно расширяет и углубляет понимание физических процессов, происходящих в магнитном поле при пересечении энергетических уровней.

Проведенные исследования меняют ранее сложившиеся представления о характере фазовых переходов в соединениях типа АРеСи и Ре0Р. Обнаружение в этих веществах "скрытых" состояний в системе эквивалентных в парамагнитной фазе магнитных ионов вскрывает новые особенности сосуществования ферромагнетизма, антиферромагнетизма и парамагнетизма.

Предложенная методика магнитной спектроскопии позволяет достоверно определять параметры кристаллического поля и восстанавливать энергетический спектр магнитоактивного иона.

Предложена методика эффективного достижения сверхнизких температур и указаны вещества, с помощью которых можно достичь этой цели.

Практическое значение полученных результатов связано с разработкой новых материалов, приобретающих необычные свойства при наложении внешних воздействий, а также с оригинальным способом достижения сверхнизких температур.

Достоверность результатов, полученных в диссертации, достигнута

- за счет использования современных фундаментальных представлений при разработке моделей и вынесенных на защиту положений;

- за счет комплексного подхода к исследованиям, при котором большинство полученных результатов сравнивалось с экспериментальными данными;

- за счет последовательного учета при анализе и обобщении результатов всех особенностей исследуемых объектов и явлений, которые в них происходят.

Подтверждением достоверности результатов служит их соответствие общим принципам физики, а также согласие с соответствующими результатами других авторов.

Декларация личного вклада автора в разработку проблемы:

Автору принадлежит формирование цели, определение общей направ леннооти работы и постановка и решение основных задач исследования. Автором проведены: 1)теоретическая обработка соответствующих экспериментальных данных по фторсиликату железа с помощью оригинальной методики магнитной спектроскопии, 2)их теоретическая интерпретация, 3)обобщение полученных результатов в виде теоремы о поведении системы с пересекающимися энергетическими уровнями ,

4)доказательство возможности возникновения "скрытых" состояний в гексагональных и тетрагональных кристаллах, объяснение на этой основе неэквидистантности скачков намагниченности соединения АРеС]^ г

5)теоретическое доказательство существования скачков намагниченности при наложении магнитного поля в высокотемпературном сверхпроводнике НоВа^Си^О^, 6) по строение модели, объясняющей весь комплекс фазовых переходов в фосфиде железа, при этом удалось объяснить ферромагнетизм со "скрытым" антиферромагнетизмом и антиферромагнетизм со "скрытым" ферромагнетизмом как два крайних случая одного магнитного состояния, 7) рассмотрение возможных длинно-периодических структур с вектором распространения перпендикулярным главной оси кристалла, 8) исследование, которое показало, что возможен плавный переход от циклоидальной к спиральной структуре и наоборот и при этом реализуется "антицентробежный" эффект; 7разработка итоговых моделей и методов. Автор единолично несет ответственность за все вычисления и оригинальные идеи, приведенные в настоящей диссертации, кроме обзорной первой главы по фторсиликату железа.

Апробация результатов.

Результаты диссертационной работы докладывались на XXIII" Всесоюзном совещании по физике низких температур (Таллинн» 1984), на XYII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Донецк, 1985), на IY Всесоюзной конференции "Гидростатическая обработка материалов" (Донецк, 1986 г.), на Всесоюзном совещании "Применение высоких давлений для получения новых материалов и создания интенсивных процессов химических технологий" (Москва, 1986 г.), на XI Республиканском семинаре "Влияние высоких давлений на вещество" (Одесса, 1986 г.), на III советско- чехословацком семинаре (Бердянск, 1988 г.), на XYIII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988 г.), на XXY Всесоюзном совещании по физике низких, температур (Ленинград, 1988 г.)»на II Всесоюзной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (Киев, 1989 г.), на XIX Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Ташкент, 1991 г.), на YI научном семинаре "Физика магнитных явлений (Донецк, 1993).

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, шее ти глав, заключения и списка цитируемой литературы.

В первой главе обобщены опубликованные в печати экспериментальные и теоретические результаты, полученные при изучении фторсили-ката железа. Здесь описана его кристаллическая структура и указана температура фазового превращения, сопровождающегося изменением симметрии элементарной ячейки. Подробно рассмотрено расщепение основного терма иона двухвалентного железа в локальном кристалличееком поле октаэдрической симметрии. Большое внимание уделено результатам, полученных, различными авторами при изучении РеЗИ^бНрО в магнитном поле.

Вторая глава посвящена изложению результатов теоретического изучения "скрытых" возбужденных состояний на примере фторсиликата железа в сильном магнитном поле произвольной ориентации. При этом использовалась оригинальная методика магнитной спектроскопии, основанная на сравнении экспериментальной и теоретических кривых намагниченности. При построении соответствующей теории использовался гамильтониан, учитывающий как спиновый, так и орбитальный моменты. С помощью специально созданной программы многомерной оптимизации численными методами на ЭВМ определены параметры кристаллического поля и вычислен энергетический спектр иона двухвалентного железа в магнитном поле напряженностью до 40 МА/м при атмосфер ном давлении. Рассмотрены особенности, возникающие при сближении двух нижайших энергетических, уровней, в частности, изменение температуры, квантовые скачки намагниченности, отклонение октаэдров воды от положения равновесия в поле . Обобщает это рассмотрение теорема, о поведении наблюдаемых величин при сближении энергетических уровней. Рассмотрен эффект подавления неаксиальных искажений при наложений магнитного поля. По результатам измерений поведения намагниченности фторсиликата железа в сильном импульсном магнитном поле и температурной восприимчивости под давлением вычислен энергетический спектр, определены величины параметра одноионной анизотропии В, аксиального искажения Е и угла между главными осями кристалла и октаэдров воды при различных значениях давления.

В третьей главе доказывается, что аномально большая величина первого скачка намагниченности в соединении типа АРеС13 объясняется наличием цепочечной структуры. Показана принципиальная возможность объяснения неэквидистантности скачков намагничения гексагональных соединений типа АРеСи с помощью появления метастабильного л состояния, содержащего "скрытое" состояние, в частности "скрытый" парамагнетизм» Показано, что такие состояния могут возникать при переходах по звезде к?Ю. Проведена классификация состояний с учетом релятивистских инвариантов, Кроме этого, с помощью метода целого рационального базиса инвариантов найдены все возможные магнитные конфигурации кристалла тетрагональной симметрии . Особо выделены структуры, обладающие "скрытым" парамагнетизмом и. определены величины скатов намагниченности в таких соединениях при наложении магнитного поля.

В четвертой главе показывается возможность обусловленных пересечением нижайших "скрытых" энергетических уровней скачков намагниченности в высокотемпературном сверхпроводнике НоВа2Сиэ0?^. Определен спектр этих соединений в магнитном поле. Однако, поскольку нижайший уровень не является чисто синглетннм, то эти скачки более размыты, чем у фторсиликата железа. Показано, что в этом соединении, в согласии с теоремой о пересекающихся энергетических уровнях, также должны иметь место квантовые эффекты при пересечении нижайших энергетических уровней.

В пятой главе рассмотрены фазовые переходы в соединениях с треугольной структурой. Изучены возможные фазовые переходы» Показано, что метамагнитное поведение фазы М&Ц может возникнуть благодаря особенностям обменного взаимодействия. Рассмотрение проводится путем выбора сответствующего состояния из 15 возможных и правильного определения стабилизирующих инвариантов. Выяснены обстоятельства расщепления одного скачка намагниченности в магнитном поле на два, объяснены причины того экспериментального факта, что все фазовые переходы в фосфиде железа являются переходами первого рода. Впервые предложена модель» объединяющая ферромагнетик со "скрытым" антиферромагнетизмом и антиферромагнетик со "скрытым" ферромагнетизмом в рамках одного магнитного состояния, На основе этой модели теоретически найдена фазовая диаграмма, объясняющая все особенности фазовых переходов в фосфиде железа. Указан путь экспериментальной проверки первопричины появления ромбических искажений в Ре^Р: магнитная подсистема или кристаллическая.

Шестая глава посвящена определению возможных длиннопериодичес-ких структур, возникающих в кристаллах с треугольным расположением магнитных ионов. Показано, что благодаря неоднородностям обменного взаимодействия могут появиться две циклоидальные и одна спиральная структуры с вектором распространения перпендикулярным главной оси кристалла и взаимно перпендикулярными неприводимыми векторами. Эти сверхструктуры могут переходить друг в друга путем поворота плоскости вращения неприводимых векторов. При этом ферромагнитный вектор "залипает" в направлениях, определяемыми главной осью кристалла. Этот эффект получил название "антицентробежного" эффекта. Показано также, что возможно возникновение структур, состоящими из обрывков длиннопериодичеекой структуры. При этом происходят непрерывный поворот неприводимых векторов на угол та/2 (п = 1,2,3} и скачки фазы векторов на границе раздела.

Работа изложена на 318 страницах машинописного текста, содержит 94 рисунка, 7 таблиц. В списке литературы 185 источников.

Исследования проведены в рамках госбюджетных тематик: "Магнитные фазовые переходы и электронная структура сплавов переходных металлов", "Исследование магнитных превращений в сплавах Зй - переходных металлов в экстремальных условиях", а также конкурсного проекта "Высокотемпературная сверхпроводимость и эффекты кристаллического поля в 1-2-3 купратах тетрагональной модификации", выполнявшихся в Донецком физико-техническом институте им. А,А.Галкина НАН Украины. Все теоретические результаты получены автором при исследованиях, проведенных в отделе магнитных свойств твердого тела института.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Заворотнев, Юрий Демьянович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Суммируя результаты исследований, выделим наиболее важные моменты диссертационной работы,

1, Впервые предложен и применен на примере фторсиликата железа метод магнитной спектроскопии, основанный на сравнении экспериментальной и теоретической кривых намагничения и соответствующей подгонке на ЭВМ параметров теории, Этот метод позволил определить параметры кристаллического поля, восстановить 15 нижайших энергетических уровней иона Ре2+ и их положение в магнитном поле.

2, На основании исследования особенностей намагничения и температурной зависимости в районе наибольшего сближения энергетических уровней сформулирована и доказана следующая теорема:"Пусть в системе с пересекающимися энергетическими уровнями имеется возмущение, снимающее вырождение в точках пересечения. Тогда любая наблюдаемая величина, оператор которой в представлении нулевого гамильтониана имеет только недиагональные компоненты, будет иметь экстремум в точке наибольшего сближения уровней. Если отличны от нуля также и диагональные компоненты, то экстремум будет смещен",

3, Впервые предсказан эффект подавления кристаллических искажений магнитным полем применительно к возбужденным уровням.

4, Впервые для соединений типа АРеОВэ(А = НЪ?Сз) предложено объяснение неэквидистантных скачков намагниченности в сильных полях на основе понятия "скрытый" парамагнетизм. Доказана принципиальная возможность возникновения в гексагональных к тетрагональных кристаллах таких состояний.

5. Впервые доказано, что сверхпроводящее соединение типа НоВа,,Си-;10(7й является магнетиком типа "легкая" плоскость. Опреде лены зависимости энергетических уровней от величины магнитного поля, направленного под углом а = 0°ш 90° к главной оси кристалла.

Впервые показана возможность появления в этом соединении обусловленных пересечением нижайших энергетических уровней скачков намагниченности при наложении магнитного поля, Впервые показана перспективность использования этих соединений для достижения сверхнизких температур путем адиабатического намагничивания,

6. Предложенная на примере треугольных структур модель адекватно описывает "скрытый" ферромагнетизм и "скрытый" антиферромагнетизм как два предельных случая одного магнитного состояния и позволяет рассмотреть все варианты промежуточного поведения в полях.

7, Впервые рассмотрены допустимые длиннопериодическке структуры в кристаллах с треугольным расположением магнитных ионов. Показано, что возможны две циклоидальные и одна спиральная структуры. Они могут переходить друг в друга путем поворота плоскости вращения неприводимых векторов. При этом возникает "антицентробежный" эффект. Показана возможность существования состояний, составленных из обрывков сверхструктур.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Заворотнев, Юрий Демьянович, 1998 год

1. Галкин А.А., Завадский 3.Â., Смирнов В.М., Вальков В.И. Индуцирование нового магнитного состояния в сплаве Mïi?vGoxâs сильным магнитным полем.//Доклады АН СССР.-1974. -Т. 218, N3. -С.552-554.

2. Дзялошинский И.Е., Манько В.И. Нелинейные эффекты в антиферромагнетиках, "Скрытый" антиферромагнетизм « //ЮТФ. -1964.-Т.46, N7. -С.1352-1359.

3. Moriya T., Usami К. Coexistence of ferro-antiferroriiagnetism and ptias transition in itinerant electron systems.// Sol.St.Coranun. -1977. -¥.23. -P.935-938.

4. Isoda I. Coexistence ferro-ant iferroma$ne tism a spin fluctuation theory.//J. Magn. lagn .Mat t. -1982. -¥.27. -P.235-249.

5. Херд К.M. Многообразие видов магнитного упорядочения в твердых телах.//УФН.-1984.-Т.142,М2.-С.331-335.

6. Mukamel D. Interface fluctuations and the I,sing model in a random field.//Phys.Нет.Lett.-1981 .-¥.46,N13.-P.845-848.7.- Барьяхтар В.Г., Витебский И.М., Яблонский Д.А. К теории ме-тамагнитных фазовых переходов./,/ФТТ.-1979.-Т. 19,N7.-С.2135-2142.

7. Боровик-Романов А.С. Антиферромагнетизм и ферриты: Итоги науки. -Москва: Изд.АН СССР, 1962.-118с.

8. Гуфан Ю.М., Садков А.Н.» Урушадзе Г.Г. К теории обменного метамагнетизма.//ФТТ.- 1986. -Т.28,N2.-С.451-454.

9. Ю.Медведева Л.И., Харцев С.И. Фазовые переходы в двухподрешеточ.ных магнетиках на основе фосфида железа.//ФТТ.-1989. -Т.31,N1.1. А 17 Q О О U о ! 0~0о .

10. Медведева Л.М., Харцев С.И.Влияние давления на устойчивость магнитных фаз в соединениях на основе фосфида железа.// ФТ8Д.~f . -1«О 4. i -4U»

11. Переверзев Ю.В.Борисенко В.Р. О фазовой диаграмме легкошюс-костного ферромагнетика в продольном магнитном поле.//ФТТ,-1984 = -Т,26,N4 = -0,1249-1252,

12. Розенфельд Е.В. О квантовых скачках намагниченности в магнетиках с анизотропией типа "легкая плоскость",// Письма в ЖЭТФ. -19Г6.-Т,24, N2, 0,60-64,

13. Ходашов T.C, Строение кристаллов гексафторгерманата кобальта гексагидрата Со(H20)g*GeFg.//Кристаллография,-1957,- Т.2, N5,-0,609-612,

14. Hamilton W.C. Bond distances and thermal notion in ferrous fluorsilicate hexahydrate a neutron diffraction study.// Acta Gryst,-1962,-¥,15,-?,353-360.

15. Давидович P.Л., Левчишина Т.Ф., Кайдалова Т.А., Буслаев Ю.А. Синтез и рентгенографическая характеристика фторсиликатов двухвалентных металлов,// Известия АН СССР, Неорганические материалы.-1970.-Т.6, N3.-C.493-497,

16. Давидович Р.Л., Левчишина Т.Ф., Кайдалова Т.А. Синтез и рентгенографическая характеристика фторгафнеатов двухвалентных металлов,// Известия АН СССР, Неорганические материалы.- 19Т1 .-Т.7, N11.-С.1992-1996.

17. Давидович Р.Л., Кайдалова Т.А,, Левчишина Т.Ф. Рентгенографические данные для фторсиликатов некоторых двухвалентных металлов.// 1. структурной химии. -1971. -Т. 12, N1.-С.185-187.31 .Volland ïï., Hosl S., Spierlng H., Dessl J., Kemeny T., Nagy D.

18. Phase transformation In ferrons fluorsillcate hexahydrate. X -ray and DSC study.// Sol. State Coram.-1978.-V.27» N1.-P.49-51.

19. Ray S. Phase transformation at low temperature In some hexahyd-rated fluorslllcates. // Phys. Abstr. (A). -1972.-V.75, N939. P.1503.

20. Kodera K., Toril A., Osakl K., Watanabe T. X-ray diffraction study of 0oSlPfi*6(Ho0) and MnSiPfi*6(ïi>0) at low temperatures*// J.Phys.Soc.Japan.-1972.-V.32, n3.-p.863.

21. Syoyama S., Osakl K. An X-ray study of the low temperature form of MgSiP^ôiE-.û) and the relation between the crystal lattices of low- and high-temperature forms.//Acta Cryst.- 1972.-V.B28, N8.P.2626-2627.

22. Ray S., Zalkln A., Templeton H. Crystal s truc tuiles of the fluorsillcate hexahydrates of cobalt, nickel and zinc.// Acta Crystal.- 1973.-V.B29, N12.~P,2741-2747.

23. Jebonnc G., Varret P. Desorder structural et transformation de phase dans les fluorslllcates de Ре, Ig, In. // Acta Cryst.-1975.-V.A31, N6. P.857-858.

24. Chevrier G., Hardy A., Jehanno G. Antiphase perlodique orienta-tionelle et transfomatlon de phase dans le fluorsillcate deter.// Acta Ciyst.- 1981.-V.A37.-P.578-584.

25. Chivrier G., Jehanno G. Antiphase perlodique orientationelle clans le fluorsilicate de magnesium. //Acta Cry St.- 1979.-7.A35, P. 912-916.

26. Jackson I. The magnetic susceptibility of ferrous fluorsilicate at low temperatures.// Phil, Mag.- 1959.-V.4.-P.269-272.40a0htsuka T. Crystalline field splitting in ferrous fluorsilicate. //J. Phys. Japan.-1959.-V.14.-P.245-254.

27. Varret P., Allaln Y., Miedan-Gros A. Direct investigation of spin Mmliimims by measuring magnetisation during intense pulsed fields,// Sol.St.Coranun.- 1974.-V.14, N1.-P.17-20.

28. Вонсовский С.В, Современное учение о магнетизме, Москва: Рос-техиздат, 1953, - 440 с,

29. CarlIn R.L., Van Duynevelat A.J. Magnetic properties of transition metal compounds, 2,- New York-Heidelberg-Berlin: Springer Verlag, 1977,- 264 p.

30. Вальхаузен К, Введение в теорию лигандов. Москва: Наука, 1964, - 360 с.

31. Альтшулер С,А,, Козырев В,И. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. Москва: Наука,1972, 672 с,

32. Абрагам А», Влини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов,, т.1. Москва: Мир, 1972, - 651 с,

33. Крупичка С, Физика ферритов и родственных км магнитных окислов, т.1. Москва: Мир, 1976, - 353 с,

34. Montano P., Cohen E., Shecter H. Linear chains with a ferromagnetic interaction in RbPeCl3.// Phys.Rev.(B).-1973.-7.7, N3.-P.1180- 1187.

35. Тейлор К., Дорби M. Физика редкоземельных соединений.-Москва: Mfo--1974 374 О.1. J. ' • • —

36. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Москва: Наука.-1974. - 752 с.

37. Шифф Л. Квантовая механика. Москва:Иностранная литература.-1959. - 473 с.

38. Ma3umdar M., Data K. Magnetic and other studies of a reversible phase change in CoSiPg.//J.Chem.Phys.-1965.-7.42, N1.- P.418- 427.

39. Ma;Jumdar M.» Data K. Magnetic susceptibility and ligand field behavior of pure and diluted crystals of Ре31Рй*6Но03// Indian J. Phys.- 1967.-7.41, N8.-P.590-601.

40. Figgis B.N.5 Lewis J., Mabbs P.В., Webb G.A. The magnetic behavior of cubic field ^ terms in lower symmetry,// J. Chem. Soc, (A).-1967.-N4.-P.-442-447.

41. Вонсовскжй O.B. Магнетизм. Москва:Наука.-1971. - 1032 с.

42. Киттель Ч. Введение в шизику твердого тела, Москва:Наука,-1978. - 791 с.

43. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости, Москва: Наука.-1987. - 246 с.

44. Ландау Л.Д., Лифниц Е.М, Статистическая физика, ч,1, Москва: Наука,-1976, - 584 с.

45. Мсихара А, Статистическая физика . Москва:Мир.-1973,- 491 с,

46. Корн г., Корн Т. Справочник ш математике. Москва: Мир, 1984, - 831 с.70ЛШtel С, Proposal for a method of nuclear magnetic cooling utilizing electron spin resonance. // Physlca.- 1958.-V.24.-P.888-889.

47. Wolf W.P. Cooling by anabatic magnetization, // Phys.Rey.-1959.-V.115 s M5„-P = 1196-i197.

48. Varret F. Mossbauer spectra of paramagnetic powder under applied field: Fe2+ in fluorsillcates.// J, Pbys. Cliem. Sol,- 1976.-V.37, N3.-P.265-271.

49. Калинников В.Т., Ракитина Ю.В. Введение в магнетохимию. Метод статической магнитной восприимчивости в химии. Москва:Наука» 1980. - 302 с.

50. Давыдов А.С. Квантовая механика. Москва:Физматгиз.- 1963.748 с.

51. Асадов С.К., Заворотнев Ю.Д., Тодрис Б.М. Индуцированные магнитные превращения во фторсиликате железа. // Тез.докл. Ш1 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений. Донецк, 24-27 июня 1985 г. Донецк.-1985.-С.111~112.

52. Асадов С.К., Завадский 3.А.,Заворотнев Ю.Д., Тодрис Б.М. Магнитная спектроскопия фторсиликата железа. Донецк: 1988. -45 с. (Препринт ДонФТИ-88-22).

53. Тябликов О.В. Методы квантовой теории магнетизма. Москва: Наука,- 1965, - 304 с,

54. Асадов O.K., Завадский Э.А.,Заворотнев Ю.Д., Тодрис Б.М, Квантовые особенности намагничивания фторсиликата железа в легкой плоскости. // ФТТ.-1988.- Т.30, N8,-0.2410-2414,

55. Tsuneto Т., Murao Т. Spin ordering in a system with, large ani-sotropj energy in a magnetic field. //Physica.-1971.-7.51.1. P.186 196.

56. Tachiki M., Yamada Т., Ifaekawa S. Short range order of spins in Ou(Жц),-j.5(HpO) under magnetic field. //J.Phys.Soc.Japan.-1970.-7.29, N3.-P.663-666.

57. Algra H.A., Bartolome J., Diedrix K.M., Be Jongh L.J. Field. -Induced magnetic orderin in the singlet ground state system N1(C5H5N0)6(C10a)o studies by specific heat. //Physica В.-1977.-7.85, N2.-P.323 - 326.

58. Haseda Т., Wada K., Hata M., Amaya K. Spin ordering in a triangular X Y antiferromagnetic: CsFeCl^ and RbFeCl^.//Physica В.- 1981.- 7.108, N1 .-P.841-842.

59. Haseda Т., Tokunaga Y., Yamada R., Kuramitsu Y., Sakatsume S., Amaya K. Colling by adiabatic magnetisation and spin ordering. //Proс. 12-til Int.Conf.Low Temp.Phys., 4-10 Sept. 1970.- Acad. Press of Japan,- 1971.-P.685-689.

60. Завадский Э.А., Заворотнев Ю.Д.Квантовые особенности систем с пересекающимися энергетическими уровнями. //Доклады АН УССР.1986=- cep,Á5 N5„- 0=49-53,

61. Асадов O.K.» Завадский Э.А., Тодрис Б.М. Влияние давления на магнитные превращения во фторсшшкате железа, // Тез»докл.

62. Всесоюзной конференции "Гидростатическая обработка материалов". Донецк,- 1985,- 0,33.

63. Asado? S.К.» Zavadskil Е.А., Za?orotne? Ju.B.» Todris В,M, Low-temperature magnetic transformation in ferrous fluorsilica-te induced by pressure. //Phys. Stat. Sol, (b).- 1988»- ¥.109, IIP,307-312,

64. Rubins R.S. Paramagnetic resonance in ferrous fluorslllcate at submillimeter wavelengths,//Bull.Am,Phys»Soc,-1971,-V,16,-P.522.

65. Витебский И.М., Дьяконов В,П., Левченко P.P., Фита И.M., Цин-цадзе Г.А. Спин-спиновое взаимодействие и магнитное упорядочение в ферромагнетиках с одноионной анизотропией.// ЖЭТФ.-1984.-Т.87, в.6.-С.2193-2201 .

66. Дьяконов В.П.»Левченко P.P., Фита Й.М., Цинцадзе Г.А. Спин-спиновое взаимодействие и магнитное упорядочение в ферромагнетиках с одноионной анизотропией,// ЖЭТФ.-1984.-Т.87, в,6,1. С.2193- 2201,

67. Дьяконов в.П., Фита М.М. Магнитное упорядочение в ферромагнетике М131Рй*6Нр0 под давлением. Донецк.-1982. - 31 с. (Препринт /ЩИ АН УССР),

68. Асадов С.К., Завадский Э.А., Заворотнев Ю.Д., Тодрис Б.М. Низкотемпературное исследование магнитной восприимчивости и восстановление энергетического спектра фторсиликата железа под давлением,// ФТТ.-1987.-Т.29, в.2.-С.624-627.

69. Zavorotnev Ju.D. Magnetic structures in compounds of the APe013 type I. // JMMM.- 1994.- V.135.-C.30-36.

70. Найш B.E. О магнитной симметрии кристаллов.// Известия АН СССР.- 1962.- Т.27, N12,- С.1493-1504.

71. ЮТ.Бушшский С,А,,Вальков В,И,fРоманова H.A. Магнитоупругго свойства трехкомпонентных арсенидов с кристаллической решеткой С38, //ФТТ.-1991 .-Т.33, N7,- С. 1936-1939.

72. Кротов С.О,, Фарзетдинова P.M. Спин-переориентавдонные переходы и антиферромагштный резонанс в Ва9Си0^ »//Сверхпроводимость: физика, химия, техника,- 1989,- Т.2, N2.- 0,60-67,

73. Завадский Э.А., Каменев В.И., Цимбал Л.Т., Черкасов А.Н., Алексеевский Н.Е., Ким С.Ф. ВТСП-монокристаллы ByBa9Cu^0?Q,/7 СФХТ.-1990.-Т.3, N11,- 0.2538 2543,

74. Спенсер 3. Теория инвариантов, Москва: Мир,-1974,-150 с,

75. Т10 Т et al. Phys.Нет.В,Magne tores is tance and the spin-flop transition in single-crystal La2Cu04+ .//Phys.Кет.В.-1990.-Т.41, N1.- P.231 -239,

76. Furrer A, et al. Neutron spectroscopic de terminât io of the crystalline eelectric field in НоВао&ц07^ //Phys.Rev, B, 1988. - V, 38, N7, - P, 4616 - 4623.

77. Allerispach P. et al. Crystal field In НоВа?0и307а determined by neutron spectroscopy. //Thysica В.- 1989.- V.156-15?,1. P.864-866,

78. Gerlng 1, et al. Crystal electric field excitations in ReBa2Cu3075 compounds, // Physlca C.- 1988.-V.153-155.-p.184-185.

79. Hewat A.W. et al. Structures of semiconducting Ba^YCu^O^./V Sol.St.Coffifflun.- 1987.-V.64,N3,-P.301-308.

80. Завадский Э.А. .Заворотнев Ю.Д., Энергетический спектр

81. НоВа2С1ц07^ в сильных магнитных полях, //СФХТ. -1991. -Т. 4 »N11. -0,2113-2118,

82. Альтшуллер С.А., Козырев В,У. Электронный парамагнитный резо нанс соединений промежуточных групп. Москва:Наука.-1972,672 с,

83. Algra Н.А. et al. Field-induced magnetic ordering In trie single-ground state system II(С ш NO) (010 ) studied by specific heat.// Physlca,- 1977.-Y.85B, N2,-P,323-326.

84. TacMki M., Yama&a T. Spin ordering In a spin-pair system // J.Phys.Soc.Japan. 1970. - V.28, N6. - P. 1413 - 1425.

85. Carlsson В., Golin M., Rundqvist S. Determination of homogeneity range and refinement of the crystal structure of Pe2P//Ibid. 1973.-V.8,N1.-P.57-67.

86. Завадский 3.A., Медведева Л.И., Филлитов А.З.» Вальков В.И.// ФТТ.-1984,- T.26»N1.- 0.247-249.

87. Zavadski Е.А., Medvedeva L.I., Filippov A.E.//JMMM. -1984,-V.43,N1.-P.53-58.

88. H.Pu^ii, Y.Uwatoko, K.Motoya Meutron scattering investigation of itinerant electron system Fe9P///J.Phys.Soc.Jap,- 1988.-V.57,N6.~P.2143-2153,

89. Fuji! H., Hokabe Т., Eguchi K. et al. Magnetic propeties of (Fe„J£rU^ compounds ,//J. Phys. Soc. Jap. 1982.- V, 51 ,N2.1..л. J^Lp.414-419.

90. Медведева Я.Й., Харцев С.И. Фазовые переходы в двухподрешеточных магнетиках на основе фосфида железа//ШТ,--1989Т.31,N1С.78-83.

91. Медведева Л.М., Харцев с.и. Влияние давления на устойчивость магнитных фаз в соединениях на онове фосфида железа//ФТДВ.-1990.- Т.34.- С.27-41.

92. Fu3lwara Н., Kadomatsu Н., Tohma К. Prassure-induced magnetic transition in Fe9P//J.Magn. and rnagn .Mater.- 1980.-¥.21.-P.262-268.

93. Zava&s&i 1.А., Kedvedeva L.I., Filippov A.E. Specific character of metamgnetie transitions In Fe2P//JiMM.1984.-V.43.-r.53-58.

94. Fuji! H., Hokabe Т., Kamlgaeiit T. et al. Magnetic propeties of Fe0P single crystal //J.Pliis.Soc, Jap, -19t7.-v.43,n1.- P.41-46.

95. Goodenougii J.B., Cafalas J.A., Bwight K. et al. Pressure variation of the Curie temperature and spontaneous magnetization in Pe£P and FePP0 qAsr) 1 //AIP Oonf.proc.- 1973.-V.10.-P.1335-1360.

96. Завадский 3.A., Медведева Л.й., Филлинов А.Э., Вальков В.И. Эволюция метамагнитных переходов в Ве2Р//Ф11,- 1984.-T.26»N1.-С»247-249,

97. Завадский э.а., Медведева Л.И., Филлипов А.Э., Харцев С.й. Идентификация магнитных фазовых превращений в РеРР// ФТТ.-1984.- Т.26,К11С.3462-3463.

98. Медведева Л.й. Индуцирование давлением метамагнитного состояния в Ре?Р//ФТТ.- 1982,- T.24»N1С,322-324,

99. Kadomatsu Н.ДоЬта К., Pujil Н. et al. Metamagnetic transition

100. Fe0P at high pressure/./P.1is .Lett .A.- 198!.- 7.84,N8.-p.442-444.

101. Fuji! Н., НокаЬе Т., Pujiwara й. et al. Magnetic properties of single crysnals of the system (Pe1 „jtiy.)*>//J.Phys.Soc.Jap. -1987=- ¥.44,Ml.- P.96-100.

102. Puiii H., HoMabe Т., Educhi K. Magnetic propeties of (Pe1zMnx)2P compounds// J.Phys.Soc. Jap.-- 1982.-7.51,N2.-P.414-419.

103. Byстер У. Применение тензоров ж теории групп для описания Физических свойств кристаллов,- Москва :Мир.-1977.-384 с,166.$зшмов Ю.А., Сыромятников В.Н. Фазовые переходы к симметрия кристаллов,Москва :Наука.-1984.-246 с,

104. Ильин В.А.» Поздняк Э.Г. Основы математического анализа. Москва : Наука,-1971.-600 с.

105. Заворотнев Ю.Д. Магнитные структуры в соединении Ре0Р. //ФТТ.-1993.-т.35, N5.-C.1343-1352,

106. Барьяхтар В.Г.» Яблонский Д.А. Обменная симметрия магнито-упорадоченных кристаллов, //ФНТ.-1980.-Т.6,N3.-С.345-357.

107. Ридi H,, Komura S,, Takecla T. et al. Polarised neutron dlf fraction study of Pe9P single crystal.//J.Phys.Soc. Jap. 1979.-Y.46» N5,- P.1616- 1621.

108. Заворотнев Ю.Д., Медведева Л.Й. Особенности фазовых переходов в кристаллах с треугольной структурой в магнитном поле»// ФТТ, -1997.~Т.39,N5.-С.940-945,

109. Заворотнев Ю.Д., Медведева Л.й. Обменный метамагнетизм в системах с треугольной структурой.// ФИГ.-1997.-Т.23,N9.- 0,946 950,

110. Yosiiisawa H.,KozuKue. W»,Hîzalawa К.-Neutron scattering study of Magnetic Excitations in Pseudo-One-Dimensional Singlet Ground State Perromagnets CsPeCl^ and RBPeGl^, //J.Phys. Soc. Jap, -1980. -V.49,N1.-P.144-153.

111. Заворотнев Ю.Д., Медведева Л.й. Фазовые границы метамагнитнойструктуры в соединениях типа РеРР.//ФТВД.-199Т.-Т.7,11.-С,36-48.175= й,Е.Дзялошинский. Теория геликоидальных структур в антиферромагнетиках III.//ЖЭТФ.-1964.- Т.47, N3(9). 0.992 1001.

112. А. Michelson, Phase diagrams near Lif sliits point. I. Uniaxial magnetisation. //Pliys.Rev.B.- 1977,- 7,16, N1. P. 572 584.

113. Барьяхтар В.Г., Стефановский Е.П. Спектр спиновых волн в антиферромагнетиках со спиральной магнитной структурой. //

114. ФТТ.-1969.- Т.11, N7. 0.1946-1952.

115. Стефановский Е.П. Обменно-релятивистские модулированные магнитные структуры в многоюдрешеточных ромбических антиферромагнетиках,// ФТТ,-1986,- Т.28, N11.- С. 3452 3456.

116. Чупис I.E. Новый тип магнитной обменно-релятивистской спирали.// ФНТ.- 1986.- Т.12, 13,- С. 330 331.

117. Барьяхтар В.Г,»Стефановский Е.П.»Яблонский Д.А. Теория магнитной структуры и электрической поляризации системы Сг^ВеО^. //Письма в ЖЭТФ.- 1985.- Т.42, N6.- С.258 260.

118. Мзюмов Ю.А. Модулированные, или джптопериодические, магнитные структуры кристаллов.// УФН. 1984.- Т.144, N3.- С.439 474.

119. Барьяхтар В.Г.,Стефановский Е.П. Симметрийно обусловленные несоразмерные магнитные Фазы в магнитодиэлектриках.//ФНТ.-1996,- Т.22» N8,- С.904 -911.

120. Рид 1 H,,Hokabe T.,Eguchi К.»Fujiwara H.and Okamoto T,,"Magnetic Properties of (Pe^ Mh^)?P CompoundsJ.of Phys.Soc,Japan, 1982.- 7.51, N2.-'P. 414-419.

121. Стефановский Е.П.»Сукстанский А.Л. Модулированная магнитная структура в гексагональных антиферромагнетиках типа CsCuCL-(равновесное состояние и спиновая динамика).// ЖЭТФ.- 1993.

122. V.104, N4(10).- С, 3434 3449, 185, Фихтенгольц Г,M,Курс дифферешщального и интегрального исчисления, т.З, Наука, Москва, 1966, с.656,