Исследование магнитного упорядочения твердых растворов антиферромагнитных гранатов с 3d-ионами
Диссертация
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы. Первая глава содержит необходимые для дальнейшего изложения общие сведения о кристаллической структуре граната, а также данные о магнитных характеристиках Испиновых, конфигурациях АФГ с 3с1 -ионами. Во второй главе описаны условия приготовления образцов, приведены их составы и параметры решетки, изложены… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. АНТИФЕРРОМАГНИТШЕ УПОРЯДОЧЕНИЕ 3с1 — ИОНОВ В ОКТАЭДЕИЧЕСКИХ И ДОДЕКАЭДРИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЯХ СТРУКТУРЫ ГРАНАТА
- 1. 1. Кристаллическая структура граната
- 1. 2. Спиновые- конфигурации октаэдрических Зо1 -ионов
- 1. 3. Обменные- взаимодействия Зо1 -ионов в октаэдрах
- 1. 4. Обменные связи- додекаэдрических 3 (Л-ионов и магнитная структура. Нп^А^бе^О^
- 1. 5. Магнитное упорядочение гранатов, содержащих
- 3. о!-ионы одновременно в с- и а-позициях.,
- ГЛАВА. 2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Приготовление и рентгеноструктурный анализ образцов
- 2. 2. Установка для измерения магнитной восприимчивости, методом криогенного генератора
- 2. 2. 1. Блок-схема и конструкция криогенной части
- 2. 2. 2. Генератор
- 2. 2. 3. Термометрия и стабилизация температуры
- 2. 2. 4. Автоматизация процесса измерений /'(Ш
- 2. 2. 5. Калибровка. установки,
- 2. 3. Измерения намагниченности и теплоемкости
- 2. 3. 1. Вибрационный магнитометр СВМ)
- 2. 3. 2. Калориметрические измерения
- 3. 1. Индуцированные, полем спиновые- структуры в слабоаниз о тройном кубическом. АФ
- 3. 2. Экспериментальное наблюдение. спин-флоп перехода в антиферр омагнитных гранатах с Зо1 -ионами
- 3. 3. Концентрационное разрушение дальнего- антиферромагнитного порядка 3с1 -ионов в структуре граната
- 3. 4. Фазовая Е-Т — диаграмма граната с двумя температурам! Нееля (.Мп2Сг*2бед022)
- 4. 1. Исследование- особенностей магнитного упорядочения граната Мпд? е2вез°12 СМп? е6)
- 4. 2. Магнитное упорядочение в гранатах, содержащих два. сорта октаэдрических 3(1 -ионов
- 4. 3. Ферримагнетизм в системе твердых растворов МпСгО- - МпЕеб
Список литературы
- Villain J. Insulating spin glasses. Z.Phys., 1979, V. B33, p.31−42.
- Gilleo M.A., Geller S. Magnetic and crystalographic properties of substitutes Yttrium Iron Garnet. Phys.Rev., 1958, v.110, N1, p.73−78.
- Pauling L. The Nature of the Chemical Bomd. Cornell Univ. Press, I960.
- Geller S. Crystal chemistry of garnets. Z.Kristall., 1967, v.125, N 1, p.1−47.
- Миллъ Б.В. Изоморфизм в структурном типа граната. В сб.: Магнитные и кристаллохимические- исследования ферритов. М.:. МГУ, 1971, с.56−81.
- Изюмов Ю.А. Нейтронографические исследования магнитных структур кристаллов. УФН, 1980, т.131, в. З, с.387−422.
- Golosovsky I.V., Plakhty V.P., Mill B.V., Sokolov V.I., Shevaleevsky O.I. Magnetic ordering in garnet NaCa2Mn2V3012. — Sol.St.Comm., 1974, v.14, p.309−311.
- Prandl W. Magnetic structure and space group of the garnet Ca3Fe2Ge3012. Sol.St.Comm., 1972, v.11, N6, p.529−531.
- Prandl W. Magnetic structure and space group of the garnet Ca3Cr2Ge3012. Sol.St.Comm., 1972, v.11, N5, p.645−647.
- Plumier R. Determination par diffraction des neutrons de lastructure antiferromagnetique du grenat Ca^Mn2Ge03 12 *
- Sol.St.Comm., 1971, v.9, N20, p.1723−1725.
- Plumier R. Determination par diffraction des neutrons de la structure antiferromagnetique du grenat Ca^FegGe^O-^. Sol. St.Comm., 1972, v.10, N 1, p.5−8.
- Плахтий В.П., Голосовский И. В., Кудряшев В. А., Смирнов О. П. Магнитное:упорядочение в гранатах с двухвалентными ионами никеля и кобальта в октаэдрической подрешетке. Письма в ЖЭТФ, 1972, т.16, № 5, с.276−279.
- Озеров Р.П., Фадеева Н. В. Магнитная структура антиферромагнитного граната NaCa2Co2V3012 . Письма в ЖЭТФ, 1972, т. 16-, № 5, с.282−286-.
- Ш. Изюмов Ю. А., Найш В. К, Озеров Р. П. Нейтронография магнетиков. М.:Атомиздат, 1981.
- Сыромятников В.Н. Магнитное упорядочение в кубических кристаллах. Магнитные структуры гранатов. В кн.: Симметрийныйанализ магнитных структур, Свердловск, УНЦ АН СССР, 1980, с.18−56.
- Plumier R., Esteve D. Reinvestigation of the magnetic structure of Ca3Mn2Ge3012. Sol.St.Comm., 1979, v.31, p.921−925.
- Плахтий В.П. Изменение атомного магнитного порядка при разбавлении двухподрешеточного ферримагнетика (нейтронографическое исследование). Дис.. канд.физ.-мат.наук. — Л., 1973.
- Смарт Дн. Эффективное поле в теории магнетизма. М.:"Мир", 1968.
- Белов К.П., Милль Б. В., Соколов В. И., Т.Д.Хиен. Об обменных взаимодействиях в кобальтовых гранатах. ЖЭТФ, 1969, т.57, в.2(8), с.369−374.
- Белов К.П., Милль Б. В., Роннигер Г., Соколов В. И., Хиен Т. Д. Гранаты с одной магнитной подрешеткой. ФТТ, 1970, т. 12, в.6, с. I76I-I764.
- Белов К.П., Милль Б. В., Соколов В. И. Магнетизм гранатов с одной магнитной подрешеткой. В сб.: Физико-химические свойства ферритов, М., МГУ, 1972, с.25−49.
- Soklov V.l., Szymczak Н., Wardzynski W. Optical study ofm2+ and Co2+ ions in garnets with only octahedral magnetic sub-lattice. Phys.Stat.Sol.(b), 1973, v.55, p.78l-785.
- Белов К.П., Милль Б. В., Соколов В. И., Шевалеевский О. И. Антиферромагнитный резонанс в гранатах C&jPegoegOjg• -Письма в ЖЭТФ, 1974, т.20, в.2, с.98−101.
- Мамсурова Л.Г., Соколов В. И., Сперанская Е. М. Теплоемкость и магнитные свойства антиферромагнитного граната NaCa2Co2V3012 . ЕЭТФ> 1975> т<69> в.2(8), С.666−674.
- Валянская Т.В., Милль Б. В., Соколов В. И., Шевалеевский О. И. Антиферромагнитное упорядочение и резонанс в гранате Ca3Cr2Ge3o12 . Тезисы Всесоюзн.конф.по физ.магн.явл., Баку, 1975, с. 89.
- Белов К.П., Соколов В. И. Антиферромагнитные гранаты. УФН, 1977, т.121, в.2, с.285−317.
- Eastman D.E., Shafer M.W. Antiferromagnetic resonance in cubic TlMnP^. J.Appl.Phys., 1967, v.38, N3, p.1274−1276.
- Щендер. Е.Ф. Антиферромагнитные гранаты с флуктуационно взаимодействующими подрешетками. ЖЭТФ, 1982, т.83, в. К7), с. 326.-337.
- Prandl W. Die magnetische struktur irnd die Atomparameter des Almandins Al^e^CSiO^)^. Z.Kristall., 1971, v.134, p.333−344.
- Kinney W.I., Wolf W.P. Magnetic interactions and short range order in gadolinium gallium garnet. J.Appl.Phys., 1979, v.50, N3, p.2115−2117.
- Wolf W.P., Ball M., Hutchings M.T., Leask M.J.M. The magnetic properties of rare-earth ions in garnets. J.Phys.Soc. Japan, 1962, v.17, Suppl. B-l, p.443−448.
- Onn D.G., Meyer H., Remeika J.P. Calorimetric study of several rare-earth gallium garnets. Phys.Rev., 1967, v.156,N3, p.663−676.
- Hov S., Bratsherg H., Skjeltorp A.T. Magnetic phase diagram of gadolinium gallium garnet. J. Mag, and Magn.Mater., 1979, v.15−18, p.455−456.
- Prandl W. Rhomhohedral magnetic structure in spessartite type garnets. Phys.St.Sol., 1973, N2, v.55(h), p. KL59−161.
- Plumier R. Determination par diffraction des neutrons de la structure antiferromagnetique du grenat Mn^AlgGe^O-^* ~ s°l* St.Comm., 1973, v.12, N2, p.109−112.
- Еолосовский И.В., Плахтий В. П., Сшрнов О. П., Черневков Ю. П., Ковалев А. В., Бедризова М. Н. Магнитное упорядочениев гранате MnsAI2ge3QI2.-i$TT, 1977, т.19, в.4, C. II8I-II82.
- Валянская Т.В., Плахтий В. П., Соколов В. И. Антиферромагнетизм граната MngAIgGegO12. ЖЭТФ, 1976, т.70, в.6, с.2279−2285.
- Голосовский И.В., Плахтий В. П. Нейтронографические исследования гранатов с 3d-ионами в двух подрешетках. Препринт № 374 ЛШФ им. Б. П. Константинова АН: СССР, Л., 1977.
- Bozorth R.E., (Teller S. Interactions and distributions of magnetic ions in some garnet systems. J.Phys.Chem.Sol., 1959, v.11, Nf, p.263−267.
- Suppl. to v.30, Щ, p.297S-298S.
- Белов К.П., Мамсурова Л. Г., Соколов В. И. Ферримагнетизм граната ~ьма в ЖЭТФ, 1972, т. 16, в. З, с.173−176.
- Валянская Т.В., Соколов В. И. Особенности-антиферромагнитного упорядочения граната Мп^С^бедО . ЗКШ, 1978, т.75, в.1(7), с.325−333.
- Валянская Т.В., Соколов В. И. Индуцированный внешним магнитным полем ферримагнетизм в антиферромагнитных гранатах. -Тезисы Всесоюзн.конф.по физ.магн.явл., Донецк, 1977, с. 119.
- Белов К.П., Валянская Т. В., Милль Б. В., Соколов В. И., Соловьева. Н. А. Кластерный характер антиферромагнитного упорядочения в гранатах. Письма в ЖЭТФ, 1977, т.25, в.8, с.369−373.
- Плахтий В.П. Спиновые структуры и взаимодействия магнитных атомов в диэлектрических кристаллах. Автореферат дис.. докт.физ.-мат.наук, Л., 1983.
- Валянская Т.В., Милль Б. В., Соколов В. И. Антиферромагнитное., упорядочение Cir3+ в октаэдрической подрешетке. граната. -ФТТ, 1976, т.18, в.5, с.1212−1215.
- Szymcak Н., Wardzynski W., Soklov V.I. Crystal field and exchange interactions in antiferromagnetic garnets. -Physica, 1977, V.86−88B, p.1221−1222.
- Rogers R.M., Kantor R.H. Frequency shift magnetometer. -Rev.Sci.Instr., 1961, v.32, N 11, p.1230−1234.
- Slavin A.I. A MOSFET oscillator suitable for measurements of small changes in capacitance or inductaure at cryogenic temperatures. Cryogenics, 1972, v.12, N2, p.121−124.
- Гавриленко В.И., Шаров К. П., Щербаков Б. А. Аналоговый частотомер. Радио, 1979, № 8, с.56−57.
- Foner S. Versatile and sensitive vibrating-sample magnetometer. Rev.Sci.Instr., 1957, v.28, N2, p.548−562.
- Arrot A., Goldman J.E. Priciple for-null determinationof magnetization and its application to cryogenic measurements. Rev.Sci.Instr., 1957, v.28, N2, p.99−102.
- Мамсурова Л.Г. Исследование антиферромагнитного упорядочения гранатов, содержащих 3d -ионы. Дис.. канд. физ.-мат.наук, М., 1975.
- Cole Р.Н., Ince W.J. Equilibrium spin configuration and resonance behavior of RbMnF^. Phys.Rev., 1966, v.150, p.377−383.
- Соколов В.И., Шевалеевский О. И. Антиферромагнитный резонанс в кубических кристаллах EeGeS и CvGeG. ЖЭТФ, 1977, т.72, в.6, с.2367−2374.
- Пронин В.Н., Соколов В. И., Шевалеевский О. И. Магнитострикция монокристаллов антиферромагнитных гранатов железа и хрома. -Физика низких температур, 1978, т.4, № 8, с.1017−1021.
- Абрамов А.А., Леванидов М. В., Соколов В.й. Исследование спиновых конфигураций кубического антиферромагнетика методом, магнитострикции: гранат NaCa2Ni2v3o12 «фтт, 1983, т.25, в.7, с.1978−1986.
- Sturge M.D., Georgy Е.М., LeCraw R.C., Remeika J.P. Magnetic behavior of cobalt in garnets. 11. Magnetic crystalline aniso-tropy. Phys.Rev., 1969, v.180, N2, p.413−423.
- Абрагам A., Епини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов, т.1,2. М.:"Мир», 1973.
- Breed D.J., Gilijamse К., Sterkenburg J.W.E., Miedema. A^R. Ordering in two-and three-dimentional diluted Heisenberg antiferromagnets. J.Appl.Phys., 1970, v.40,N3, p.1267−1268.
- Belanger D.P., Borsa F., King A.R., Jaccarino V. Dilution effects on Tjjj and SRO in MnxZn-LxP2 and i, exZnl-xF2' ~ J’MaS* and Magn.Mater., 1980, v.15−18, p.807−808.
- Piorani D., Viticoli S. Experimental evidence of a critical concentration for the long-range magnetic order in the A--sublattice of spinels. Sol.St.Comm., 1979, v.29, N3, p.239−241.
- Fiorani D., Viticoli S. Investigations on magnetically-dilute CoxZnixRh2°4 sPinel solid solution. J.Phys.Chem.Solids, 1980, v. 41, p.1041−1045.
- McGurn A.R. Critical temoerature of randomly diluted Heisenberg spin systems with anisotropic exchange couplings. J. Phys. Ci Sol.St.Phys., 1979, v.12, p.3523−3534.
- Scholl P., Binder K. Selective Sublattice dilution in ordered magnetic compoundsi a new Kind of percolation problem.-Z.Phys., 1980, v. B 39, Ш, p.239−247.
- Piorani D., Castaldi L., Lapiccirella A., Viticoli S., Tomassi-ni N. Monte Carlo simulation of percolative phenomena in the cationic Bi-sublattice of spinels. Sol.St.Comm., 1979, v.32, KB, p.831−832.
- Шендер Е.Ф. Неупорядоченные антиферромагнетики с концентрацией магнитных атомов вблизи порога протекания. ЖЭТФ, 1978, т.75, в. I, с.352−357.
- Yafet Y., Kittel С. Antiferromagnetic arrangements in ferrites. Phys.Rev., 1952, v.87, N2, p.290−294.
- Mydosh J.A. Spin glasses and mictomagnets. In: Magnetism and magnetic materials. — 1974, Proceed. AIP confer. N24/ed. C.D.Graham, N-Y., 1974, p.131−137.
- Maletta H., Pelsh W., Thoulence J.L. Spin glass behavior in the non-metallic system (EuSr)S. J.Magn. and Magn.Mater., 1978, v.9, p.41−43.
- Villain J. Spin-glass with, non-random interactions. -J.Phys.C: Sol.St.Hays., 1977, v.10, p.1717−1734.
- Mattis D.C. Solvable spin systems with random interactions.-Phys.Lett., 1976, V.56A, N5, p.421−422.
- Neel L. Influence of thermal fluctuations on the magnetisation of very fine ferromagnetic particles. Compt.Rend., 1949, v.228, p.664−666.
- Murani A.P. Spin-glasses: coments on some experimental results. J.Magn. and Magn. Mater., 1977, v.5, p.95−105.
- Milder C.A.M., vanDuyneveldt A.J., Mydosh J.A. Susceptibility of the CuMn spin glass: freuquency and field dependences. Phys.Rev.B, 1981, v.23, N3, p.1384−1396.
- Гуден&ф Д. Магнетизм и химическая связь. М.- «Металлургия», 1968.
- Povitskii V.A., Litterst F.J., Macarov E.F. MBssbauer study of the magnetic ordering in the random garnets Ca, Fe 0ro «j X ?—X
- Ge3012 (x=0,5−1.0−1.5). J. de Phys., 1980, t.41, Call. CI, Suppl. N 1, p.183−184.
- Смирнов О.П., Плахтий В. П., Голосовский И. В. Сосуществование антиферромагнитных мод разной периодичности, реализующихся на ортогональных компонентах спина в смешанной системе граната Cag? exC 2-хвеЗ°12* ~ т"26, в.2,с.353−354.
- Белов К.П. Ферриты в сильных магнитных полях. М.:"Наука», 1972.86-. Богословский С. А., Валянская Т. В., Плахтий В. П., Смирнов О. П., Соколов В. И. Ферримагнетизм в системе твердых растворов гранаtgb MnC G W. — ФТТ, 1983, т.25, в.2, с.328−333.
- ХЛщц К. М. Многообразие видов магнитного упорядочения в твердых телах. УФН, 1984, тД42, в.2, с.331−355.
- Norlund А.С."Johansson T., Lebech В. Magnetic properties and structure of chromium niobium oxide and iron-tantal oxide. J.Phys.С :Sol.St.Phys., 1976, v.9, p.2601−2610.
- Bevaart L., Tegelaar P.M.H.L., van Duyneveldt A.I., Stainer M. Frustration effects in the disordered system CsMnFeFg.-J.Magn. and Magn.Mater., 1983, v.31−34, p.1447−1448.
- Katsumata K., Kobayashi M., Sato T., Miyako Y. Competing anisotropic interactions in FeixCoxG12 2H2°* «* ^yS'^eV'B, 1979, v.19, N5, p.2700−2709.
- Katsumata M., Nire T., Yoghizawa H. Spin-glass behavior of a randomly insulating ferromagnet and antiferromagnet. -Phys.Rev.В, 1982, v.25, N 1, p.428−431.