Дослідження магнітних властивостей антиферомагнетиків в області орієнтаційного переходу - Автореферат

бесплатно 0
4.5 167
Дослідження поведінки ряду антиферомагнетиків з різними типами симетрії під час спінової переорієнтації, що відбувається під дією зовнішнього магнітного поля. Визначення зовнішніх параметрів орієнтаційного фазового переходу, його роду та типу структур.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
В останній час поряд з добре вивченими переходами типу порядок - непорядок інтерес дослідників викликають переходи типу порядок - порядок, коли структура втрачає стійкість і перетворюється в структуру нової симетрії. Характерним завданням більшості робіт по експериментальному вивченню таких переходів було вимірювання критичних полів та їх залежність від зовнішніх параметрів, а також ідентифікація і вивчення властивостей фаз, що реалізуються до та після переходу. В той же час особливоє уваги потребує питання про те, що являє собою структура АФМ в безпосередній близькості до точки фазового переходу (ФП), і чи ідентична вона структурі однієї з фаз. Мета роботи - докладне дослідження поведінки ряду АФМ з різними типами симетрії під час спінової переорієнтації, що відбувається у зразкові під дією зовнішнього магнітного поля. Матеріали дисертації доповідались: на Республіканських наукових семінарах з фізики магнітних явищ м.Донецьк, 1987, 1988 та 1990 р.), XIX Науково-технічній конференції молодих вчених та спеціалістів НТК ФТІНТ АН УРСР (м.Харків, 1988 р.), Міжнародній конференції з магнетизму (м.Париж, 1988 р.), 4-й Міжнародній конференції з фізики магнітних матеріалів (м.Щирк-Біла, Польща, 1988 р.), 18-й Всесоюзній конференції з фізики магнітних явищ (м.Калінін, 1988 р.), Міжнародній конференції з магнітних фазових переходів (м.Осака, 1990 р.), Обласній 21-й науково-технічній конференції молодих дослідників (м.Харків, 1990 р.), 35-й Щорічній конференції з магнетизму та магнітних матеріалів (м.Сан-Дієго, 1990 р.), 19-й Всесоюзній конференції з фізики магнітних явищ (м.Ташкент, 1991 р.), Міжнародній конференції "Сверхпроводимость.Вперше виявлено явище зменшення диференційної магнітної сприйнятливості при малих кутах відхилення зовнішнього поля відносно АФМ-вісі у зразках дигідрату хлориду міді в області ОФП. Визначено, що цей перехід у даній речовині, при спрямуванні зовнішнього поля у легкій площині, відбувається шляхом ФП I роду з реалізацією проміжного стану. Визначено критичний кут існування ПС у даному зразку - jc=10 мін. Вперше експериментально визначено критичний кут існування ОФП при відхиленні зовнішнього поля у трудній площині. Визначено відносний вклад у намагнічення процесів необоротного зміщенням стінок доменів шляхом стрибків Баркгаузена.

Вывод
У висновках сформульовано основні результати експериментальних досліджень даної дисертації: 1. Вперше виявлено явище зменшення диференційної магнітної сприйнятливості при малих кутах відхилення зовнішнього поля відносно АФМ-вісі у зразках дигідрату хлориду міді в області ОФП. Визначено, що цей перехід у даній речовині, при спрямуванні зовнішнього поля у легкій площині, відбувається шляхом ФП I роду з реалізацією проміжного стану. Визначено критичний кут існування ПС у даному зразку - jc=10 мін. Вперше експериментально визначено критичний кут існування ОФП при відхиленні зовнішнього поля у трудній площині. Його значення yc = 51,9о непогано співпадає з теоретичною оцінкою.

2. Вперше експериментально відокремлено внески у намагнічення АФМ двох механізмів, що обумовлені оборотним та необоротним зміщенням доменних стінок. Визначено відносний вклад у намагнічення процесів необоротного зміщенням стінок доменів шляхом стрибків Баркгаузена. Він становить: у CUCL2*2H2O - близько 50%, у MNF2 - 75%. На прикладі польової залежності необоротної сприйнятливості MNF2 визначено етапи формування та еволюції структури ПС, що добре співпадають з відомими літературними даними. З високою точністю визначено положення особливих точок на фазовій діаграмі фториду марганцю.

3. Експериментальний факт розділення оборотного та необоротного механізмів намагнічення використано у якості методу вимірювань, що дозволяє визначати тип магнітного розшарування АФМ у процесі орієнтаційного переходу. Метод рекомендовано для використання на масивних зразках або речовинах, які складно досліджувати традиційними методами (наприклад, оптичними).

4. Виявлено магнітне розшарування під час ОФП зразка Cr2O3, яке не може бути ідентифіковане як ПС. Визначено, що спінова переорієнтація у даній речовині відбувається переважно за рахунок оборотних процесів намагнічення.

5. Виявлено зростання стрибка магнітного моменту під час ОФП у самарієвому ортофериті зі зниженням температури нижче 4.2 К, яке може бути пояснено квазіпарамагнітною поляризацією рідкісноземельних іонів у полі залізної підгратки. Визначено, що при цьому ефективна константа анізотропії зростає майже удвічі.

6. Виявлено, що СФП у купраті лантану у зростаючому імпульсному магнітному полі відбувається у два етапи, а у спадаючому має місце один стрибок. При розміщенні зразка у полі, яке перевищує Hc більш ніж удвічі (при Т=4,2 К), обидва стрибки відбуваються одноетапно. Початкова двохступінчастість переходу відновлюється лише після нагрівання зразка вище 14 К. Виявлені експериментальні факти можуть бути теоретично обгрунтованими лише при умові уточнення існуючої моделі магнітної структури La2CUO4.

Список литературы
1. Боровик-Романов А.С. Антиферромагнетизм // Итоги науки. - М.: Изд.АН СССР, 1962. - 216 с.

2. Туров Е.А. Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. - М.: Наука, 1967. - 224 с.

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

4. Фарзтдинов М.М. Физика магнитных доменов в антиферромагнетиках и ферритах. - М.: Наука, 1981. - 156 с.

5. Дудко К.Л., Еременко В.В., Фридман В.М. Скачки намагниченности и доменная структура фторида марганца при опрокидывании подрешеток // ЖЭТФ. - 1971. Т.61, N10. - С.1553-1563.

6. King A.R., Paquette D. Spin-Flop Domains in MNF2 // Phys.Rev. Lett. - 1973. V.30, N14. - С.662-666.

7. Дудко К.Л., Еременко В.В., Фридман В.М. Исследование перехода FECO3 из антиферро- в парамагнитное состояние под действием сильного магнитного поля // ЖЭТФ. - 1975. Т.68, N2. - С.659-671.

8. Thio T., Thurston T.R., Preyer N.W., Picone P.J., Kastner M.A., Jenssen H.P., Gabbe D.R., Chen C.Y., Birgeneau R.J., and Aharony A. Antisymmetric exchange and influence on the magnetic structure and conductivity of La2CUO4 // Phys.Rev.B. - 1988. V38, N1. - Р.905-908.

9. Барьяхтар В.Г., Львов В.А., Локтев В.М., Яблонский Д.А. К теории спин-переориентационных фазовых переходов и спиновых волн в La2CUO4 // СФХТ. - 1989. Т.2, N8. - С.59-69.

Савицький В.М. Дослідження магнітних властивостей антиферомагнетиків в області орієнтаційного переходу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико - математичних наук за спеціальністю 01.04.11 - магнетизм. - Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.I.Вєркіна НАН України, Харків, 2000.

Дисертацію присвячено вивченню ряду АФМ у процесі ОФП під дією зовнішнього магнітного поля. На прикладі CUCL2*2Н2О та MNF2 вперше експериментально розділено складові намагнічення, обумовлені оборотним та необоротним зміщенням доменних стінок. Запропоновано новий метод досліджень, у якому використано властивість коерцитивності стінок доменів. Виявлено тонку структуру СФП та явище магнітної памяті у La2CUO4. Результати можуть бути використані у лабораторіях, що вивчають властивості АФМ та вплив магнітних властивостей ВТНП-матеріалів на їх надпровідність.

Ключові слова: антиферомагнетик, магнітне поле, вектор антиферомагнетизму, орієнтаційний фазовий перехід, проміжний стан, магнітна сприйнятливість, намагніченість, провідність.

Savitsky V.N. Investigation of a magnetic properties of the antiferromagnets in the orientation transition region. - Manuscript.

Thesis for a candidates degree by speciality 01.04.11 - magnetism.- B.I.Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering National Academy of Science of Ukraine, Kharkiv, 2000.

Dissertation is devoted to investigation of behavior of a number of AFM in a process of spin reorientation under influence of a magnetic field. The sample magnetization component related to the irreversible displacement of interphase boundaries is separated experimentally on example CUCL2*2H2O and MNF2. A new method of the measurements is proposed. It is based on the coercive properties of domain boundaries. The fine structure of the spin-orientation transition and the magnetic memory phenomena in La2CUO4 has been established. The results may be used in a laboratories which study properties of AFM insulators and influence of the magnetic properties of HTSC on their superconductivity.

Key words: antiferromagnet, magnetic field, AFM-vector, orientation phase transition, intermediate state, magnetic susceptibility, conductivity, magnetization.

Савицкий В.Н. Исследование магнитных свойств антиферромагнетиков в области ориентационного перехода. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук по специальности 01.04.11 - магнетизм. - Физикотехнический институт низких температурим. Б.И.Веркина НАН Украины, Харьков, 2000.

Диссертация посвящена изучению поведения ряда АФМ веществ в процессе спиновой переориентации, происходящей в образце под действием внешнего магнитного поля. В диссертации на примере CUCL2*2Н2О и MNF2 впервые экспериментально разделены составляющие магнитной восприимчивости, обусловленные обратимым и необратимым смещением доменных стенок в образцах, находящихся в промежуточном состоянии, и определен их относительный вклад в намагничивание данных АФМ. Определено, что поведение дигидрата хлорида меди в процессе ОФП может быть идентифицировано как ФП I рода. Предложен новый метод магнитных измерений, базирующийся на использовании свойства коэрцитивности доменных стенок. Обнаружено магнитное расслоение в образце полутораокиси хрома, отличное от ПС. Определено, что намагничивание данного вещества происходит, в основном, за счет процессов вращения АФМ-вектора. Обнаружено влияние редкоземельной подсистемы на ориентационный переход в самариевом ортоферрите при снижении температуры ниже 4,2 К. Обнаружено тонкую структуру слабоферромагнитного перехода и явление магнитной памяти в монокристаллическом La2CUO4. Данные экспериментальные факты могут быть теоретически интерпретированы лишь при условии уточнения традиционной модели магнитной структуры данного вещества. Высказано предположение, что поведение купрата лантана в процессе СФП может соответствовать наличию в нем магнитной структуры смешанного состояния. Основные результаты диссертации могут быть использованы в магнитных лабораториях, которые изучают свойства АФМ диэлектриков и влияние магнитных свойств ВТСП-материалов на их сверхпроводимость.

Ключевые слова: антиферромагнетик, магнитное поле, АФМ-вектор, ориентационный фазовый переход, магнитная восприимчивость, промежуточное состояние, намагниченность, проводимость.

Размещено на .ru

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?