ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................... 3
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................................. 5
СПИСОК ХИМИЧЕСКИХ ФОРМУЛ ........................................ 7
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ............................................... 7
РАЗДЕЛ I. НЕОДНОРОДНЫЕ СОCТОЯНИЯ МАГНЕТИКОВ В ОКРЕСТНОСТИ
МАГНИТНЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
ГЛАВА 1. Неоднородные магнитные состояния в неферромагнитных
металлах
1.1. Промежуточное состояние в сверхпроводниках 1 рода ......... 11
1.2. Диамагнитные домены металлов в нормальном состоянии ....... 17
1.3. Смешанное состояние. Сверхпроводники второй группы ........ 20
ГЛАВА 2. Антиферромагнетики во внешнем магнитном поле
2.1. Фазовые переходы в антиферромагнетиках во внешнем
магнитном поле ............................................ 27
2.2. Процессы намагничивания антиферромагнетиков
в рамках теории молекулярного поля ........................ 38
2.3. Теория промежуточного состояния в антиферромагнетиках ..... 42
2.4. Характеристика антиферромагнитного состояния MnF2 ......... 47
2.5. Характеристики антиферромагнитного FeCО3 .................. 51
2.5.1. Кристаллическая структура FeCО3 .................. 51
2.5.2. Энергетические уровни иона Fe2+
в решетке кальцита ............................... 53
2.5.3. Температурная зависимость магнитной
восприимчивости и теплоемкости в решетке
кальцита ......................................... 55
2.5.4. Мессбауэровские исследования FeCO ................ 56
2.5.5. Оптические исследования FeCO ..................... 58
2.5.6. Неупругое рассеяние нейтронов .................... 60
2.5.7. Исследование FeCO3 в сильных полях ............... 61
ГЛАВА 3. Особенности магнитных свойств антиферромагнитного
MnF2 в окрестности спин-флоп-перехода [1—3]
3.1. Экспериментальная методика и аппаратура ................... 63
3.2. Угловая зависимость магнитной восприимчивости ............. 68
3.3. Зависимость модуля и направления вектора
намагниченности MnF2 от напряженности магнитного
поля (ψ < ψk) ............................................. 70
3.4. Зависимость модуля и направления вектора
намагниченности от напряженности поля (ψ < ψk) и
доказательство магнитного расслоения MnF2 ................. 74
3.5. Магнитная восприимчивость образцов различной формы ........ 79
ГЛАВА 4. Скачкообразный характер изменений намагниченности
в критическом интервале магнитных полей и особенности
доменной структуры
4.1. Экспериментальные результаты [3] .......................... 83
4.2. Сравнение с теорией и результатами предыдущей главы ....... 85
4.3. Разность удельных намагниченностей фаз, сосуществующих
в доменной структуре MnF2 ................................. 87
4.4. Некоторые характеристики доменов и межфазных
границ в MnF2 ............................................. 89
4.5. Возможные механизмы появления скачков намагниченности ..... 90
4.6. Спектроскопические, оптические и магниторезонансные
наблюдения доменной структуры (промежуточного
состояния) MnF2 ........................................... 92
ГЛАВА 5. Кривые намагничивания FeCО3 и их феноменологическое
описание
5.1. Экспериментальные результаты [9] .......................... 94
5.2. Невозможность описания перехода FeCО3 из
антиферромагнитного в ферромагнитное состояние
как фазовый переход I рода ................................ 95
5.3. Термодинамический потенциал и его анализ в
двух-подрешеточном рассмотрении ........................... 97
5.4. О микроскопической природе константы обменного
взаимодействия δ ......................................... 104
5.5. Сравнение теоретических и экспериментальных кривых
намагничивания ........................................... 105
5.6. Ближний порядок и фазовые переходы при Н1 и
H2 в FeCO3 ............................................... 107
5.6.1. Многоподрешеточная модель перехода FeCО3 из
антиферромагнитного состояния в ферромагнитное .... 107
5.6.2. Магнитные структуры вблизи полей Н1 и H2 .......... 110
5.7. Релаксация и гистерезис при намагничивании FeCО3 ......... 114
5.7.1. Экспериментальные результаты FeCО3 ................ 115
5.7.2. Границы устойчивости магнитных структур и
ступенчатая кривая намагничивания FeCO ............ 119
5.7.3. Возможные причины магнитного гистерезиса
в FeCО3 ........................................... 124
5.8. Энергия межфазной границы и сравнение с переходом
разрушения сверхпроводимости II рода магнитным полем ..... 126
5.9. Основные результаты исследования FeCО3 ................... 132
РАЗДЕЛ 2. МАГНИТОУПРУГИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОДНООСНЫХ
АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ И СВЕРХПРОВОДНИКОВ
ГЛАВА 6. Магнитострикция и спин-флоп-переход в одноосных
антиферромагнетиках
6.1. Поведение одноосных антиферромагнетиков во
внешнем магнитном поле. Спин-флоп-переход ................ 137
6.2. Техника эксперимента ..................................... 142
6.3. Экспериментальные результаты и их обсуждение ............. 146
6.3.1. MnF2 - фторид марганца ............................ 146
6.3.2. Гематит α-Fe2O3 ................................... 150
6.3.3. Магнитоупругие свойства Сr2O3 ..................... 154
ГЛАВА 7. Магнитострикция сверхпроводников
7.1. Составляющие магнитострикции сверхпроводников ............ 161
7.2. Супрастрикция ............................................ 164
7.2.1. Спонтанная супрастрикция и особенности
коэффициентов теплового расширения при
NS-переходе ....................................... 164
7.2.2. Вынужденная супрастрикция ......................... 167
7.2.2.1. Давление магнитного поля ................. 167
7.2.2.2. Проникновение магнитного поля в СП ....... 168
7.2.2.3. Взаимодействие магнитной и дефектной
структур в СП ............................ 169
7.2.3. Эффекты, связанные с геометрией СП в магнитном
поле .............................................. 173
7.2.4. Вынужденная супрастрикция СП II в смешанном
состоянии ......................................... 174
7.2.5. Феноменологическое описание стрикции,
индуцированной пиннингом магнитного потока ........ 178
7.3. Исследование влияния анизотропии на магнитострикцию
сверхпроводников ......................................... 182
7.3.1. Тонкая пластина в перпендикулярном магнитном
поле .............................................. 182
7.3.2. Исследование влияния слоистости на
супрастрикцию СП .................................. 185
7.4. Магнитострикция сверхпроводящих соединений ............... 187
7.4.1. Магнитострикция СП-соединений с парамагнитными
ионами переходных элементов ....................... 187
7.4.2. МС в условиях сосуществования сверхпроводящего
и антиферромагнитного упорядочений ................ 188
7.5. От феноменологии к микроскопическому описанию ............ 189
7.6. Экспериментальное исследование гигантской МС
перовскитов REBa2Cu3O7-X .................................. 194
7.7. Вклад эффектов Яна—Теллера и структурной
нестабильности, индуцированной магнитным полем ........... 195
ГЛАВА 8. Квантовые осцилляции и пик-эффект в
магнитострикции монокристаллов
сверхпроводящего соединения 2H-NbSe2
8.1. Кристаллическая структура и характеристики
электронного спектра диселенида ниобия ................... 199
8.1.1. Анизотропия сверхпроводящих свойств
2H-NbSe2 .......................................... 204
8.1.2. Вихревая структура анизотропного
сверхпроводника ................................... 209
8.1.3. Термодинамика обратимого намагничивания
анизотропных сверхпроводников в области
сверхпроводящего перехода. Влияние давления ....... 210
8.2. Экспериментальное исследование магнитострикции
диселенида ниобия ........................................ 214
8.2.1. Методика измерения магнитострикции при низких
температурах ...................................... 214
8.2.2. Измерения вращающего момента образца в
магнитном поле .................................... 215
8.2.3. Результаты измерений .............................. 217
8.3. Необратимая магнитострикция. Пик-эффект .................. 217
8.3.1. Формирование вихревой структуры
сверхпроводника в смешанном состоянии ............. 223
8.3.2. Фазовые (H-T)-диаграммы равновесия
анизотропных сверхпроводников ..................... 224
8.3.2.1. Области плавления вихревой решетки ....... 226
8.3.2.2. Влияние пиннинга ......................... 228
8.3.3. Превращения в разупорядоченной фазе ............... 230
8.3.4. Фазовая диаграмма анизотропного сверхпроводника
(ξx ≤ d) .......................................... 230
8.3.4.1. Слоистый (квазидвумерный) сверхпроводник
(ξx < d) ................................. 231
8.3.5. Неравновесное намагничивание сверхпроводников
II рода. Пик-эффект ............................... 233
8.3.5.1. Необратимая компонента намагниченности ... 233
8.3.6. Исследования вихревых состояний (беспорядка,
вносимого пиннингом) и пик-эффекта в 2H-NbSe2 ..... 237
8.3.6.1. Экспериментальные факты .................. 238
8.3.6.2. Обсуждение ............................... 239
8.4. Квантовые осцилляции ..................................... 245
8.5. Монотонная составляющая обратимой магнитострикции ........ 249
8.5.1. Монотонная составляющая обратимой
магнитострикции и тепловое расширение ............. 249
8.5.2. К вопросу о поперечной намагниченности
анизотропного сверхпроводника 2H-NbSe2 ............ 251
8.5.2.1. Экспериментальная часть .................. 252
8.5.2.2. Обсуждение результатов эксперимента ...... 254
8.5.2.3. Поперечная составляющая равновесной
намагниченности .......................... 255
8.5.2.4. Поперечная намагниченность
исследованного монокристалла ............. 257
8.5.3. Ограничения применимости лондоновской
электродинамики ................................... 259
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................... 262
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................. 266
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ .......................................... 289
|
