Рентгенівськими, ЯМР на ⁵⁵Mn, магнітними та резистивними методами у широкому інтервалі температур досліджено однофазні керамічні зразки манганіт-лантанових перовскітів (La_0,7Ca_0,3)_{1 - x}Mn_{1 + x}O₃. Показано, що реальна структура містить різновалентні іони марганцю (Mn³⁺, Mn⁴⁺, Mn²⁺), катіонні та аніонні вакансії, а також площинні кластери структурного типу gamma - Mn₂O₃. В інтервалі температур 42 - 45 К виявлено магнітний фазовий перехід, пов'язаний з цими кластерами. Встановлено лінійну залежність між шириною спектра ЯМР від октаедричних іонів марганцю, розраховану для дефектної структури з урахуванням порушення координаційного числа, яке призводить до спотворення поліедрів внаслідок аніонних вакансій. Зі збільшенням x підвищується концентрація кластерів і збільшується магніторезистивний ефект.

В интервале температур T = 4,2 - 300 К проведено исследование температурной зависимости спектра ЭПР иона железа в поликристаллическом Na[FeO₆(C₁₀H₈N)₃]. При низких температурах (T < 50 К) наблюдается резонансная линия с эффективным g-фактором g = 4,317 +- 0,0005. При высоких температурах преобладающей по интенсивности является резонансная линия g = 2,005 +- 0,001. Обнаружена необычная температурная зависимость спектра, заключающаяся в том, что с ростом температуры интегральная интенсивность первой линии и ширина второй линии экспоненциально уменьшаются, а ширина первой линии не изменяется. Для объяснения полученных результатов предложена модель, которая основана на учете динамики молекул окружения магнитного иона.

В интервале температур 4,2 - 3000 К проведено исследование спектра ЭПР иона Cu²⁺ в кристалле LiGa₅O₈ на двух частотах СВЧ-поля nu = 9,2407 и 37,15 ГГц. Получены параметры спинового гамильтониана и изучен характер температурной зависимости интегральной интенсивности анизотропного и изотропного спектров. Обнаружено распределение статических деформаций кристалла, проявляющееся в температурной зависимости интегральной интенсивности изотропного спектра ЭПР иона Cu²⁺. В рамках динамической кластерной модели эффекта Яна - Теллера рассчитаны параметры спинового гамильтониана и проведен анализ полученных экспериментальных результатов. Показано, что туннельное расщепление для иона Cu²⁺ в кристалле LiGa₅O₈ имеет значение меньше 0,005 см^-1. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что механизм температурного изменения спектра ЭПР, обусловленный заселением возбужденных вибронных состояний, достаточно эффективен для кристалла LiGa₅O₈.

Результатом дослідження поліаніліну, допованого K₃[Fe(CN)₆], є виявлення ефекту, який проявляється у незвичайній температурній зміні спектра ЕПР іона Fe³⁺. За низької температури (T = 4,2 K) спостерігається перша резонансна лінія (g₁ = 4,22 +- 0,03), а за високої (T = 295 K) - друга лінія (g₂ = 2,13 +- 0,05). Процес переходу від низькотемпературного спектра до високотемпературного відбувається поступово і супроводжується перерозподілом інтенсивності поглинання. Виявлені властивості температурної залежності спектра ЕПР є характерними для систем з багатомінімумним потенціалом.

Исследованы кристаллическая структура, намагниченность и магниторезистивный эффект в керамических образцах, <$E {roman {(La sub 0,8 Sr sub 0,2})} sub 1-x {roman Mn} sub 1+x roman O sub 3> отожженных при 1 150 и 1 500 <$E symbol Р >C. Показано, что дополнительный отжиг при температуре 1 500 <$E symbol Р >C приводит к значительным изменениям намагниченности и возрастанию магниторезистивного эффекта в 2-3 раза в зависимости от х. Обнаружен "аномальный" магнитный гистерезис на начальных участках кривых намагничивания в керамических и пленочных образцах, напыленных лазерным методом. Установлено, что величина "аномального" магнитного гистерезиса зависит от состава (x) образцов и температуры их отжига. Предложен механизм возникновения "аномального" гистерезиса, обусловленный наличием и взаимодействием ферромагнитной и антиферромагнитной фаз.

Исследована T-x-фазовая диаграмма соединений <$E {roman La} sub 1-x {roman Ca} sub x roman MnO sub 3> для трех режимов допирования кальцием: слабого (<$E 0~symbol Г~x~<<~x sub c>), оптимального (<$E x sub c ~<<~x~symbol Г~0,4>) и сильного (<$E 0,4~symbol Г~x~symbol Г~1,0>), где <$E x sub c ~=~1 "/" 8> - критическая концентрация примеси Ca. Установлено, что для <$E x~<<~x sub c> кооперативное ян-теллеровское (ЯТ) искажение решетки при 300 К соответствует тетрагональному сжатию элементарной ячейки вдоль c-оси, тогда как для <$E x~>>~x sub с> доминируют некогерентные разупорядоченные деформации кислородных октаэдров. Концентрационный фазовый переход от упорядоченного распределения ЯТ-искажений к разупорядоченному сопровождается резким изменением температурных и концентрационных зависимостей магнитных свойств <$E {roman La} sub 1-x {roman Ca} sub x roman MnO sub 3>-образцов, что подтверждает тесную связь магнитных свойств этих соединений с динамикой ЯТ-искажений кислородных октаэдров. Предположено, что с ростом концентрации примеси Ca вблизи критической концентрации <$E x sub c ~=~1 "/" 8> происходит фазовый переход от квазидвумерного ферромагнетизма к трехмерному.

Рентгеностpуктуpным, магнитным и резистивным методами исследовано влияние напряженности магнитного поля (H = 0; 2; 4; 6; 8 кЭ), высоких гидростатических давлений (P = 0 - 1,8 ГПа) и темпеpатуpы (T = 77 - 300 К) на удельное сопротивление <$E rho>, магниторезистивный эффект (<$E DELTA R "/" R sub 0 >) и темпеpатуpы фазовых переходов в керамических и тонкопленочных манганит-лантановых образцах <$E roman {La sub 0,9 Mn sub 1,1 O sub {3 ~+-~ delta}} >. Установлено, что с увеличением H и P уменьшается сопротивление и увеличиваются темпеpатуpы фазового перехода металл-полупроводник (<$E T sub ms >) и пика магниторезистивного эффекта (<$E T sub p >). Различия в удельных сопротивлениях, магниторезистивных эффектах и темпеpатуpах фазовых переходов в керамике и пленке лазерного напыления объяснены различной нестехиометрией и дефектностью их стpуктуpы. Обнаруженные линейные зависимости <$E rho> и <$E T sub ms > от P позволяют использовать манганит-лантановую керамику и пленку в качестве датчиков давления и темпеpатуpы.

У результаті рентгеноструктурних, резистивних, ЯМР та магніторезистивних досліджень керамічних і тонкоплівочних лазерних перовскитів La0,7Mn1,3O3 із "надлишковим" марганцем встановлено, що їх реальна структура містить різновалентні йони марганцю, катіонні, аніонні вакансії й кластери, магнетизм і резистивність останніх проявлялися поблизу 42 K. Широкі асиметричні спектри ЯМР <$E nothing sup 55 roman Mn> та <$E nothing sup 139 roman La> кераміки свідчать про високочастотний електронно-дірковий обмін між різновалентними йонами марганцю, про високу дефектність і мезоскопічну неоднорідність нестехіометричних манганіт-лантанових перовскитів. Розходження температур фазових переходів метал - напівпровідник та енергії активації кераміки й плівок пояснено різною кисневою нестехіометрією, дефектністю структури та, відповідно, концентрацією носіїв заряду й екситонів. Низькопольовий магніторезистивний ефект кераміки пояснено тунелюванням на міжзеренних межах. Припущено, що зменшення опору в магнітному полі обумовлено збільшенням концентрації носіїв заряду за рахунок ослаблення електронно-діркової взаємодії у екситонах. Виявлену аномалію опору та магніторезистивного ефекту поблизу 42 K пояснено наявністю кластерів.

Комплексными исследованиями, выполненными рентгеноструктурным, резистивным, магнитным, в том числе и ЯМР на <$E nothing sup 55 roman Mn> и <$E nothing sup 139 roman La>, установлено влияние замещения бария оловом на фазовый состав, дефектность структуры и свойства манганит-лантановых перовскитов <$E roman La sub 0,7 {roman Ba} sub 0,3-x {roman Sn} sub x roman MnO sub 3> (х = 0; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3). Показано, что введение Sn приводит к появлению пирохлорной фазы La2Sn2O7, повышению дефектности решетки основной манганит-лантановой фазы, обогащенной марганцем, и существенному увеличению магниторезистивного эффекта. Размытие температуры фазового перехода металл - полупроводник объяснено увеличением неоднородности и дефектности перовскитовой структуры. Низкая энергия активации подтверждает высокую неоднородность и дефектность кристаллической решетки исследованных образцов. Широкие асимметричные спектры ЯМР <$E nothing sup 55 roman Mn> и <$E nothing sup 139 roman La> свидетельствуют о высокочастотном электронном обмене между <$E roman Mn sup 3+> и <$E roman Mn sup 4+> и неэквивалентности их и <$E roman La sup 3+> окружения, связанной как с разновалентными ионами, так и с вакансиями и кластерами.

Исследовано влияние температуры (<$E T~=~77~-~350~roman К>), напряженности магнитного поля (H = 0 - 8 кЕ) и высокого гидростатического давления (ВГД P = 0 - 1,8 ГПa) на электросопротивление <$E rho> манганит-лантановых керамических и пленочных образцов La0,6Mn1,4O3, которые были аттестованы рентгеноструктурным и ЯМР-методами. Вблизи температуры фазового перехода металл - полупроводник (<$E T sub ms >) обнаружены магнито- и барорезистивные эффекты (МРЭ, БРЭ). Показано, что увеличение H и P приводит к уменьшению <$E rho> и соответственно к увеличению МРЭ и БРЭ керамических и пленочных образцов. Определена энергия активации электропроводности в полупроводниковой области для исследуемых образцов. Сравнительно низкие значения энергии активации объяснены высокой дефектностью кристаллической решетки манганит-лантановой перовскитовой структуры. Близкий к линейному характер барической зависимости сопротивления позволяет использовать манганит-лантановые образцы в качестве датчиков давления.

Исследовано влияние на структуру и физико-механические свойства сплава Nb + 60 ат. % Ti величины предварительной деформации методом равноканального многоуглового прессования (РКМУП) в сочетании с гидроэкструзией, волочением и термообработкой. Установлен оптимальный режим деформации РКМУП (e = 9,84), приводящий к повышению комплекса физико-механических свойств сплава Nb + 60 ат. % Ti. Применение в технологии изготовления сверхпроводящей проволоки РКМУП приводит к повышению плотности критического тока во всем исследованном (2 - 8 T) диапазоне магнитных полей.

Исследовано влияние комбинированной деформации, включающей равноканальное многоугловое прессование (РКМУП), и термообработки на плотность критического тока проволочного сверхпроводника на основе сплава Nb + 60 ат. % Ti. Установлено, что комбинированная деформация, включающая РКМУП, позволяет до двух раз повысить плотность критического тока. Оценена связь между характером структурных неоднородностей и силой пиннинга. Эффективность пиннинга связывается с наноструктурным состоянием сплава.

Рентгеноструктурным, резистивным, магнитным, ЯМР <$E ~sup 55 roman Mn> методами исследованы керамические магниторезистивные манганит-лантановые перовскиты <$E roman {La sub 0,6 Sr sub 0,2} {roman Mn} sub 1,2-x {roman Fe} sub x roman O sub 3> (x = 0; 0,02; 0,05; 0,1), отожженные при 1170 и <$E 1500~symbol Р>C. Установлено, что повышение содержания Fe приводит к уменьшению температуры фазовых переходов металл - полупроводник <$E T sub ms> и Кюри <$E T sub C>, к увеличению пика магниторезистивного эффекта вблизи этих фазовых переходов и его росту при низких температурах, при которых магниторезистивный эффект обусловлен туннельными переходами носителей между кристаллитами. Широкий асимметричный спектр ЯМР <$E ~sup 55 roman Mn>, резонансная частота которого с увеличением x смещается в область меньших частот, подтверждает высокочастотный электронно-дырочный обмен между ионами <$E roman Mn sup 3+> и <$E roman Mn sup 4+> и высокую дефектность решетки, содержащей не только вакансии, но и кластеры. Гистерезис на полевых зависимостях намагниченности при 4,2 K обусловлен изменением доли низкоспинового <$E roman Mn sup 2+> в кластерах, магнетизм которых проявляется ниже 42 K. Увеличение энергии активации при повышении содержания Fe объяснено влиянием этих ионов на дефектность структуры, концентрацию носителей заряда и электронно-дырочный обмен между разновалентными ионами марганца в B-позициях.

Рассмотрены условия реализации равноканального многоуглового прессования (РКМУП) многоволокнистого композита, содержащего в медной матрице 210 волокон из сплава NbTi. Приведены данные о влиянии РКМУП на физико-механические свойства многоволокнистого сверхпроводящего провода.

Исследовано влияние равноканального многоуглового прессования в комбинации с гидроэкструзией и волочением, а также заключительной термообработкой на плотность критического тока, силу пиннинга и температуру сверхпроводящего перехода биметаллического провода на основе сплава Nb + 60 ат. % Ti.

Исследовано влияние равноканального многоуглового прессования в комбинации с гидроэкструзией и волочением, а также заключительной термообработкой на плотность критического тока, температуру сверхпроводящего перехода и механические свойства многоволокнистого (210 волокон) сверхпроводящего провода на основе сплава Nb + 50 % вес. Ti.

Исследованы функциональные свойства сверхпроводящего провода (СПП) с количеством сверхпроводящих (СП) волокон до 211^{3<\sup> и диаметром до 64 нм. Установлены зависимости температуры сверхпроводящего перехода, величины гистерезисных потерь и плотности критического тока СПП от количества и диаметра СП-волокон. Предложена методика расчета плотности критического тока по полевым зависимостям намагниченности СПП.}

Проведен анализ экспериментальных и теоретических результатов исследований изоструктурных систем MnFeAsyP1-y (<$E 0,15~symbol Г~y~symbol Г~0,66>) и Mn2-xFexAs0,5P0,5 (<$E 0,5~symbol Г~x~symbol Г~1,0>) с целью выяснения основных признаков, лежащих в основе механизма различного способа формирования антиферромагнитной фазы при анионном и катионном замещениях в каждой из двух рассматриваемых систем. Показано, что при катионном замещении основным вкладом в механизм изменения типа магнитоупорядоченных фаз в системе Mn2-xFexAs0,5P0,5 является существенное изменение электронного заполнения магнитоактивной d-зоны. В системе MnFeAsyP1-y с анионным замещением дестабилизация ферромагнитной и возникновение антиферромагнитной фазы при понижении концентрации мышьяка может быть обусловлена особенностями изменения плотности электронных состояний вследствие значительного понижения объема элементарной ячейки.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.273

Рубрики:

Магнітні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Проанализированы возможные чрезвычайные ситуации на элеваторах и хранилищах зерна. Высказано обоснованное предположение о возрастающей угрозе биотерроризма государственным продовольственным запасам. Показаны широкие возможности электромагнитных технологий по уничтожению насекомых-вредителей зерна.

Вивчено структуру, мікротвердість і термомеханічні властивості гібридних композитів полі(стирен-бутилакрилат)-магнетит, одержаних за допомогою методу суспензійної полімеризації. Встановлено, що гранули композитів не схильні до агрегування і мають сферичну форму. За допомогою раманівської спектроскопії виявлено, що під час синтезу гібридного композита одночасно з інкапсуляцією частинок магнетиту полімерними оболонками відбувається адсорбція магнетиту на поверхні гранул композита. Знайдено оптимальну зону вмісту магнетиту (6,3 - 9,0 %), де зафіксовано ущільнення композитів і підвищення механічної міцності, температур скловання і плинності.