Электрические и магнитные свойства твердых растворов сульфидов марганца с редкоземельными элементами RexMn1-xS(Re=Sm,Yb) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Харьков, Антон Михайлович

• Харьков, Антон Михайлович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Харьков, Антон Михайлович

Содержание

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Магнитные свойства и структура соединений с переменной валентностью

1.1.1 Электрические свойства соединений с промежуточной валентностью

и их интерпретация

1.1.2 Решеточные и кинетические свойства

1.1.3 Электронная структура и эффект Кондо

1.2 Сульфиды редкоземельных элементов с переменной валентностью

1.3 Магнитоемкость

1.4 Методика эксперимента и экспериментальная установка

Глава 2. Экспериментальные результаты. Магнитные свойства твердых растворов SnixMni.xS

2.1 Магнитные восприимчивости и кривые намагничивания для слабо допированных образцов

2.2 Состояние спинового стекла в твердых растворах 8тхМп1_х8

2.3 Экспериментальные результаты и обсуждение

2.4 Модели и интерпретация результатов

2.5 Выводы

Глава 3. Электрические свойства твердых растворов 8тхМп1.х8

3.1 Температурная зависимость электросопротивления в твердых растворах 8тхМп1_х8

3.2 Экспериментальные результаты и обсуждение

3.3 Модели и сравнение с экспериментом

3.4 Выводы

Глава 4. Корреляция магнитных и электрических свойств в твердых растворах УЪхМп).х8

4.1 Структура и магнитные свойства

4.2 Электрические свойства

4.3 Выводы

Глава 5. Гальваномагнитные свойства УЬХМП|.Х8

5.1 Экспериментальные результаты

5.2 Модель и обсуждение результатов

5.3 Выводы

Заключение

Библиографический список

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрические и магнитные свойства твердых растворов сульфидов марганца с редкоземельными элементами RexMn1-xS(Re=Sm,Yb)»

Введение

Актуальность темы. Поиск и исследование новых веществ, проявляющих свойства мультиферроиков и сильную взаимосвязь между магнитной, электронной и упругой подсистемами, проявляющихся в виде магнитоэлектрических и магниторезистивных эффектов в области комнатных температур, представляет интерес, как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. Это позволит создавать эффективные сенсоры и элементную базу в микроэлектронике, в частности в спинтронике, в которой используются преимущества, как энергонезависимой магнитной памяти, так и быстродействующих электрических систем обработки информации. В спинтронике для преобразования электрического сигнала используется не только зарядовая степень свободы электрона, но также и спин, что позволяет создавать принципиально новые спинтронные устройства. К таким веществам относятся неупорядоченные системы, в которых наблюдаются переходы металл-диэлектрик (ПМД) и эффекты колоссального магнитосопротивления и магнитоемкости.

Перспективными материалами для решения этих задач служат магнитные полупроводники на основе сульфида марганца 11ехМп1_х8 (Ые = Бт, УЬ) замещенные 41- элементами с переменной валентностью. Двухвалентные ионы УЪ2+ имеют заполненную оболочку а УЬ2+ (4^3) - одну дырку в 1-оболочке. В этом случае существенно как кулоновское взаимодействие, так и обменные взаимодействия электронов при М гибридизации. Замещение ионов марганца ионами УЬ может привести к зарядовым флуктуациям, сопровождающимися изменением ионного радиуса и к сильному электрон-фононному взаимодействию. В Бт существенны многоэлектронные конфигурации 41"5 и для которых межэлектронные корреляции, спин-орбитальное взаимодействие может привести к андерсоновской локализации или к образованию волны плотности валентности. Энергии редкоземельных ионов могут быть расположены как вблизи валентной зоны, так и зоны проводимости сульфида марганца, что также отразится на магнитных и кинетических свойствах. Характерные времена флуктуации валентности совпадают с характерными фононными временами. В сульфиде марганца носителями тока являются поляроны, поэтому в твердых растворах возможно ожидать существенного взаимодействия между электронами на ионах марганца и редкоземельного элемента через решеточные степени свободы.

Электроны в узкой 41- подзоны при <1-1^ гибридизации обладают сильным спин-орбитальным взаимодействием, величина которого также будет зависеть от зарядового состояния иона с переменной валентностью. В результате, в отсутствие спинового порядка гигантский магниторезистивный эффект может быть обусловлен орбитальным упорядочением электронов на орбиталях, либо сильным спин-орбитальным взаимодействием, что связано с изменением подвижности электронов в магнитном поле в парафазе. Магнитоэлектрическое

3

взаимодействие может быть обусловлено смещением аниона на интерфейсе Мп-Яе при орбитальном упорядочении, либо Ян-Теллеровской модой редкоземельного иона с одним электроном в 5с1 оболочке или неоднородным распределением электронов вблизи границы раздела Мп-Яе связанного с флуктуацией валентности и соответственно с вариациями магнитного момента.

Поэтому актуально определение относительной роли этих эффектов, механизмов их взаимосвязи и создание методологии целенаправленного синтеза материалов с заданными свойствами.

Предметом исследования являются закономерности изменения магнитного момента, электросопротивления и установление эффектов магнитосопротивления и магнитоемкости в твердых растворах КехМп].х8 (11е = Бш, УЬ), х < 0.3 в зависимости от температуры и состава материала.

Объектом исследования являются поликристаллы твердых растворов 8тхМп]_х8 с концентрациями самария х = 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25 и ¥ЪхМп1_х8 с концентрациями редкоземельного иона иттербия х = 0.05, 0.1, 0.15 и 0.2, выращенные из расплава с использованием индукционного нагрева и контролируемым снижением мощности на многовитковом индукторе.

Цель работы: установить магнитное состояние и переход металл-диэлектрик в сульфидах марганца при замещении марганца ионами с переменной валентностью и изучить явление магнитозависимого электронного транспорта и магнитоемкости в твердых растворах "УЪхМп1_х8.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать поведение магнитного момента и восприимчивости в слабых и сильных магнитных полях в широком температурном диапазоне. Определить зависимости намагниченности от магнитного поля в полях до 9 Тл, магнитной восприимчивости в области частот 1 кГц - 100 кГц в интервале температур (4 - 300) К;

2. Исследовать транспортные, термоэлектрические свойства КехМп].х8 (0 < х < 0.3) и магнитотранспортные свойства твердых растворов УЬхМп1.х8 в диапазоне температур от 80 К до 1000 К.

3. Исследовать комплексную диэлектрическую проницаемость УЬхМп1_х8 (0 < х < 0.3) в зависимости от температуры, магнитного поля и частоты переменного электрического поля. Установить температурные и концентрационные области с гигантским магнитоемкостным эффектом.

Методы исследования:

1. Измерение магнитной восприимчивости и определение парамагнитной температуры Кюри и Нееля, магнитного момента иона в твердых растворах 11ехМп1_х8 в зависимости от температуры и состава. Измерение частотной зависимости магнитной восприимчивости для определения механизма релаксации магнитного момента.

2. Анализ полученных результатов в приближении молекулярного поля, моделирование температурного поведения магнитной восприимчивости и намагниченности в модели с конкурирующими обменными взаимодействиями.

3. Измерение электросопротивления и термоэдс твердых растворов 11ехМп1.х8 от температуры и магнитного поля. Моделирование экспериментальных данных в рамках модели примесного полупроводника с донорным уровнем.

4. Измерение электроемкости и тангенса угла потерь в твердых растворах 11ехМп1_х8 от температуры, частоты и магнитного поля.

Научная новизна работы:

1. В установлении нового магнитного состояния и механизма релаксации магнитного момента в твердом растворе Smo.25Mno.75S и в определении вкладов в электрическое сопротивление от магнитной и упругой подсистем при изменении концентрации самария в 8тхМп1.х8.

2. В определении закономерности изменения валентности (электронной структуры) редкоземельного иона иттербия в зависимости от состава в сульфидах УЪхМп).х8, смены знака носителей тока как по концентрации, так и по температуре.

3. В обнаружении смены знака магнитосопротивления с отрицательного на положительный с ростом температуры и гигантского магниторезистивного эффекта в парамагнитной области при температурах выше комнатных.

4. В установлении закономерности изменения диэлектрической проницаемости в магнитном поле от частоты в широкой области температур 80 К - 500 К.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Спин-стекольное состояние в твердом растворе Smo.25Mno.75S в области низких температур при Т < 40 К. Механизм релаксации магнитного момента в твердом растворе Smo.25Mno.75S.

2. Переход металл-диэлектрик в твердых растворах при концентрации х = 0.25 в 8тхМп1.х8, изменение механизма электрического сопротивления от магнитного на локализованных спинах к рассеянию на акустических фононах.

3. Концентрационная зависимость магнитного момента и валентного состояния ионов иттербия в твердых растворах УЬхМп1.х8 при концентрации х > 0.1.

5

4. Температурные и концентрационные зависимости энергии активации перехода электронов с примесного уровня в зону проводимости и типа носителей в твердых растворах YbxMni_xS для х < 0.1. Электроны проводимости в модели примесного полупроводника с 4f- донорным уровнем и с учетом сдвига дна зоны проводимости.

5. Электроемкость и электросопротивление твердого раствора YbxMni_xS в магнитном поле в области низких и высоких (выше комнатных) температур и критическая температура, при которой проводимость не зависит от внешнего магнитного поля.

Научная значимость работы:

Научную ценность составляет изменение валентности редкоземельных ионов в зависимости от концентрации, что приводит к магнитным и электрическим переходам в твердых растворах RexMni_xS. Исследованы механизмы релаксации магнитного момента и выяснены взаимодействия электронов проводимости с магнитной и упругой подсистемами. Обнаружено влияние магнитного поля на транспортные и диэлектрические характеристики выше температуры магнитного упорядочения, включая комнатные.

Практическая значимость работы:

Связана с обнаружением магниторезистивного и магнитоемкостного эффектов в твердых растворах YbxMni_xS, которые в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле может найти применение при изготовлении СВЧ приборов. Магнитозависимые эффекты при комнатных температурах и в заданных частотных диапазонах перспективны для использования в устройствах спинтроники.

Достоверность результатов подтверждается согласием экспериментальных результатов, полученных при исследовании магнитных, электрических и структурных свойств различными методами и качественным согласием с теоретическими расчетами транспортных и магнитных характеристик твердых растворов RexMni_xS (Re = Sm, Yb).

Личный вклад автора заключается в проведении измерений транспортных свойств и диэлектрической проницаемости, обработке и интерпретации полученных результатов, подготовке их к публикации, участии в написании статей и докладов.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации были представлены и обсуждались на следующих симпозиумах, конференциях и совещаниях: VI Euro-Asian Symposium «Trends in Magnetism»: Nanospintronics Eastmag, 2010; Байкальская международная конференция «Магнитные материалы. Новые технологии». - Иркутск, 2010, 2012; Международная научная конференция «Решетневские чтения». - Красноярск, 2009, 2010, 2011, 2012; Всероссийская научно-практическая конференция творческой молодежи «Актуальные проблемы авиации и космонавтики». - Красноярск, 2009, 2010, 2011; Межвузовская

б

региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых физиков «НКСФ». - Красноярск, 2009, 2010; IEEE Международная Сибирская Конференция по управлению и связи «SIBCON-2011»; Moscow International Symposium on Magnetism «MISM». -Москва, 2011», INTERMAG ASIA International Magnetics Conference. - Taipei, Taiwan, 2011; Международная конференция «Новое в магнетизме и магнитных материалах». - Астрахань, 2012, Euro-Asian Symposium «Trends in Magnetism»: Eastmag. - Владивосток, 2013.

Работа поддержана грантами: РФФИ - Тайвань. № 09-02-92001-ННС_а., РФФИ -Сибирь. № 11-02-98018-р_сибирь_а. РФФИ. № 12-02-00125-а., КГАУ, 2012. Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности «Многофункциональные материалы RexMni_xS (Re = Sm, Yb) для элементной базы в электронных устройствах. № 06 / 12 от 04.09.2012».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ, из них 3 в российских и 5 в международных журналах по списку ВАК 8 статей. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения. Объем диссертации составляет 124 страницы, включает 84 рисунка и библиографический список из 190 наименований.

Глава 1. Литературный обзор 1.1 Магнитные свойства и структура соединений с переменной валентностью

Структурные и электронные свойства сульфида самария изучались под давлением до 2.9 ГПа и при низких температурах до 4.5 К с помощью рентгеновской дифракции и методов поглощения. Измерения валентной зоны, магнитных переходов и структурное состояние сульфида самария проводились при низких температурах для «черной» и «золотой» фаз. Двухвалентное состояние БшЗ обнаружено при 58 К и 1.13 ГПа. Выше перехода валентность линейно возрастает с давлением. В частности, оказывается, самарий обладает промежуточной валентностью в магнитоупорядоченной фазе при 2.9 ГПа и 4.5 К. Резонансное рентгеновское магнитное рассеяние не обнаружили никаких доказательств существования магнитного порядка в магнитоупорядоченной фазе [1].

Рис. 1а показывает валентные состояния Бт в ЗтБ рассчитываемых по формуле:

° ' ^гг'це-е,)2 £!гр(1)+р(2к Я 0.5 г

Ниже перехода, белая линия в спектрах поглощения указывает на двухвалентное состояние. Это не обязательно точно, так как анализ данных показывает, что любая валентность до 2.2 будет отображаться как двухвалентная. Переход первого рода происходит при 58 К и 1.13 ГПа и сопровождается линейным увеличением валентности от 2.67 при 1.13 ГПа до 2.81 при 2.86 ГПа (рис. 1). Определение валентности при высоком давлении является более точным, поскольку отсутствует континуум слабых линии. Выше 2.0 ГПа, где магнитное упорядочение происходит в БгаБ, измерения ясно показывают промежуточную валентность, которое сохраняется и выше температуры перехода. Под давлением из измерения валентности, следует, что ЗтБ не становится трехвалентным, по крайней мере, до 6 ГПа.

При переходе под давлением наблюдался изоструктурный распад объема на 13 % и, хотя образец остается монокристаллом, мозаичность существенно возросла с 0.030° до 2.5°. Ниже перехода наблюдался один Брэгговский пик соответствующий «черной» фазе. В области перехода наблюдалось два пика связанных с разделением фаз в образце. При более высоких давлениях снова появлялся один пик связанный с возникновением однородной смешанной фазы. При дальнейшем увеличении давления наблюдалось равномерное сжатие объема. Используя резонанс рентгеновского магнитного рассеяния (ЮСМБ) можно получить информацию о типе магнитного упорядочения. Возможность ЮСМБ от объемного Бт и соединений с 8т было наглядно продемонстрировано [1]. Магнитный порядок обнаружили в редкоземельных халькогенидах, как правило, имеющих антиферромагнитный тип упорядочения I, II, или 1А. Поэтому поиск магнитного порядка начался вдоль главных

направлений симметрии. А в плоскости рассеяния [001] позволяет поиск типа I и 1А структур в направлении [00Ц.

з 2.8 2 6

со ф

оз >

2.2

Ь)

Г

• Т = 4 5 К

• Т = 50 К

5.8

Е В

М 5 6

5.4.

1 X

О 5

1 1.5 2

Ргевэиге [СРа]

2 5

Рисунок 1. (а) - Валентные состояния Бш в ЗшБ получены спектры флуоресценции при Т = 4.5 К и 50 К. (Ь) -Изменение параметров решетки, полученное из (004) дифракционного пика Брэгга, в зависимости от давления.

2+

Магнитные восприимчивости. В полупроводниковой фазе Бт 8, основное состояние иона 8ш2+(7Ро) является немагнитным (I = 0) и он не может иметь ни при каких температурах магнитного упорядочения. Магнитные свойства таких, так называемых Ван-Флековских ионов определяются вышележащими мультиплетными уровнями (I > 0). Их магнитная восприимчивость % должна уменьшаться с ростом Т (при высоких температурах) из-за термического заполнения мультиплета и быть постоянной при низких температурах, поскольку здесь тепловой заброс мал и главную роль начинает играть возникающий за счет внешнего магнитного поля эффект «смешивания» уровней с I = 0 и I = 1. (Этот вклад в % носит название Ван-Флековской температурно-независимой магнитной восприимчивости). Экспериментальные данные для % полупроводниковых фаз 8т8, 8т8е и 8тТе хорошо согласуются с этой гипотезой (рис. 2, кривые 1, 2 и 3) [2].

т т

Рисунок 2. Температурная зависимость магнитной восприимчивости: 1) БшБ; 2) ЗшБе; 3) ЗтТе; 4) БшЗ (под гидростатическом давлении 6 кбар); 5) ЭтЭ (Р ~ 7,5-12 кбар); 6) 8т21п3.

Если переход полупроводник-металл происходит по схеме Бт2"1" —> 8т3+ + е", то наличие ионов трехвалентного самария (основное состояние 1 = 5/2) могло бы приводить при низких температурах к магнитному упорядочению материала. Однако на эксперименте вплоть до температур ~ 0.4 К не было обнаружено никаких признаков магнитного упорядочения, а также вклада в % компоненты, подчиняющейся закону Кюри. % металлической модификации ЗшБ уменьшилась по абсолютной величине по сравнению с полупроводниковой, но продолжала не зависеть от Т ниже 100 К, в противоположность другим соединениям, содержащим 8т3+ (1 = 5/2) (рис. 2, кривые 5 и 6). Варма и Яфет показали, что если оболочка иона самария находится в смешанном 4^-4^ состоянии, то х остается конечной при стремлении температуры к нулю. Таким образом, данные о магнитной восприимчивости говорят в пользу второго варианта. Наличие нецелочисленной валентности иона самария в фазе высокого давления БтЗ было подтверждено прямыми экспериментами по исследованию Мессбауэровских спектров и по измерению смещения рентгеновских К - линий.

Сравнение % (Т) твердых растворов и БтЗ проще проводить на примере БтьхУхБ, поскольку ионы У немагнитны. Наблюдается полная идентичность в зависимости % от Т фазы высокого давления 8ш8 и химически коллапсированной «золотой» модификации 8т).хУх8 (рис. 2 и 3), из чего можно заключить, что Бш в этих фазах находится в одном и том же (или близком) валентном состоянии [2].

Х,/0"5сЯ® «ти/отЫе Бтв

/2

«

и

О ю /50 240 320

т:к

Рисунок 3. Температурная зависимость х Для Эт^У*: 1) х = 0; 2) х = 0.12; 3) х = 0.23; 4) х = 0.88; 5) Рс^Бт с Бт3+.

1.1.1 Электрические свойства соединений с промежуточной валентностью и их

интерпретация

Перейдем к рассмотрению наиболее интересного круга вопросов - к свойствам самого состояния с промежуточной валентностью (ПВ). Следует сказать, что качественная картина явления ПВ, по крайней мере, на уровне, удовлетворяющем первые запросы экспериментаторов, к настоящему времени уже выкристаллизовалась; однако по существу до полного понимания соответствующих явлений пока еще далеко. Одной из целей настоящей главы является, в частности, по возможности четкая формулировка нерешенных вопросов.

Прежде чем переходить к обсуждению экспериментальных свойств соединений с ПВ, рассмотрим, как в принципе могло бы быть «устроено» такое состояние. Здесь возможны разные ситуации. Прежде всего, возможно, что ионы разной валентности существуют статически и занимают неэквивалентные положения в кристаллической решетке. Такова, например, ситуация в EU3O4. Этот случай не очень интересен [3].

Далее, возможна ситуация, когда ионы разной валентности занимают эквивалентные положения, но обмен электронами между ними оказывается относительно медленным и связан с термически активированными перескоками. Этот случай получил название неоднородной ПВ. Объекты такого типа также известны: к ним принадлежат соединения E113S4, S1113S4 и ряд других. Фактически, к этому же классу относится и ряд хорошо известных соединений переходных металлов, например магнетит РезОд; аналогичными свойствами, видимо, обладают так называемые фазы Магнели окислов Ti и V. При высоких температурах обмен между ионами разной валентности происходит достаточно быстро (характерное время перескоков при этом зависит от температуры экспоненциально, т ~ тое"АЕ/кТ), что проявляется в значительной проводимости этих соединений при высоких температурах. При понижении температуры характерные времена резко растут, и ситуация становится близкой к статической; при этом возможна пространственная дифференциация и упорядочение ионов разной валентности (явление, аналогичное вигнеровской кристаллизации), она сопровождается обычно и понижением симметрии решетки. Это явление обнаружено в магнетите и в смешанных окислах Ti и V. Такое же поведение установлено и в E113S4, где время перескоков растет от 10"1' с при комнатной температуре до > 10"7 с при Т ~ 150 К; при 160 К в этой системе, по-видимому, происходит зарядовое упорядочение [3].

Есть указания на подобное же поведение и S1TI3S4. И, наконец, наиболее интересный случай -это случай однородной ПВ, к которому принадлежит большинство упоминавшихся до сих пор соединений). Они характеризуются на качественном уровне тем, что в них на каждом центре происходят быстрые переходы между состояниями разной валентности. Эти переходы имеют квантовую природу и вызываются недиагональными матричными элементами гамильтониана типа членов гибридизации Vkmak+cm, а также, возможно, аналогичными членами в кулоновском (и электрон-фононном) взаимодействии. В результате для изолированного центра f-уровень приобретает конечную ширину Г, (характерное время перехода ticf = h / Т). При этом, при достаточно высоких температурах соответствующие флуктуации заряда на разных центрах оказываются некогерентными; в этом случае они могут, например, вносить свой вклад в сопротивление. При Т -> 0 К, однако, должно установиться какое-то когерентное состояние. Каков его характер, начиная с каких температур эта когерентность возникает - это кардинальная проблема во всей физике веществ с ПВ. Как мы видели в предыдущей главе,

11

состояния с ПВ, как правило, возникают при электронном фазовом переходе (ЭФП) с изменением валентности. Их можно рассматривать как результат фазового перехода, не завершившегося до конца и растянутого на конечную область изменения давления, температуры и т. д.; с этой точки зрения фаза с ПВ - это как бы состояние «внутри» области фазового перехода. Такой подход позволяет естественно понять целый ряд особенностей этой фазы как «растянутых» особенностей фазового перехода; эта картина, хотя и нестрогая, дает правильную общую ориентацию и в некоторых случаях даже может подсказать, какие специфические явления могут наблюдаться в фазе ПВ. В фазе с ПВ аномальным является поведение почти всех характеристик вещества. Мы начнем с обсуждения решеточных свойств [3].

1.1.2 Решеточные и кинетические свойства

Решеточные свойства. Поскольку решеточные эффекты играют существенную роль в переходах с изменением валентности, естественно, что многие решеточные характеристики испытывают особенности, связанные с этими переходами и с появлением СПВ. Помимо промежуточного значения самого параметра решетки, аномальным часто оказывается поведение коэффициента теплового расширения. Так, например, в 8т1_хСс1х8 при значениях х ~ 0.25 - 0.30 в металлической фазе, которая является фазой с переменной валентностью, межатомное расстояние растет как при повышении температуры, так и при ее понижении (при подходе к границе перехода). Аналогичные аномалии в тепловом расширении наблюдались и в некоторых других веществах.

Рядом особенностей обладают упругие свойства и фононные характеристики веществ с переменной валентностью. Как правило, в фазе с переменной валентностью, сжимаемость оказывается аномально большой. В фазе с переменной валентностью, помимо обычной сжимаемости для вещества с фиксированными ионными остовами, объем системы дополнительно уменьшается при сжатии за счет перехода части Г- электронов в зону проводимости и соответствующего уменьшения ионных радиусов. Сжимаемость системы равна:

v ¿р

<1п,

1 +

¿р

(1.1.2)

где щ = 1 / Во - сжимаемость вещества в нормальной фазе. Фактически большая сжимаемость СПВ тесно связана с большой плотностью состояний на уровне Ферми N (0) ~ 1 / Г.

Рост сжимаемости в фазе с ПВ можно качественно интерпретировать и на основе отмеченной выше аналогии свойств СПВ с поведением вещества «внутри» фазового перехода. При фазовом переходе описанного типа в области критических флуктуаций сжимаемость

аномально растет, соответственно, большая сжимаемость в фазе с ПВ является прямым следствием растянутости фазового перехода на конечную область изменения параметров.

Изучение рамановского рассеяния, а также анализ поведения фактора Дебая - Уоллера в 8т8 показали, что, помимо звуковых колебаний, наиболее сильно смягчаются в СПВ продольные оптические фононы, соответствующие однородному сжатию или растяжению ближайшего окружения данного 1- иона. Более того, в соединении с ПВ Smo.75Yo.25S обнаружено, что практически во всей зоне Бриллюэна частоты продольных оптических фононов меньше, чем поперечных; то же самое имеет место в некоторых направлениях и для акустических колебаний. Изучение фононных спектров в веществах с ПВ только начинается; в частности, интересным могло бы быть исследование затухания фононов, которое может быть чувствительным к флуктуациям валентности и к возможным локальным деформациям, сопровождающим их.

Изучение решеточных свойств соединений с ПВ смыкается с более общим вопросом - о роли 1- электронов в динамике решетки. Экспериментально оказывается, что модули упругости, фононные частоты, температуры плавления в редкоземельных металлах существенно ниже, чем в соседних переходных металлах, например, Ш. Простейшее объяснение этих фактов может быть связано, прежде всего, с большим удельным объемом редкоземельных металлов. Возможно, однако, что причина глубже и связана она с большей поляризуемостью ионов при наличии £ оболочки. По-видимому, даже относительно малая примесь £ состояний или, возможно, виртуальные переходы на уровни, расположенные выше уровня Ферми, но недалеко от него, также довольно эффективны в увеличении сжимаемости и уменьшении средних фононных частот (такова, видимо, ситуация в Ьа и в ряде соединений с ПВ, в частности, при высоких давлениях) [3].

Кинетические свойства. Соединения с ПВ считаются обычно металлами, что следует из абсолютных значений сопротивления и особенно наглядно из оптических свойств. Однако поведение сопротивления с температурой в них часто не характерно для нормальных металлов. На рис. 4 показан температурный ход сопротивления «металлической» фазы БшЗ. Ниже температуры ~ 100 К наблюдается заметный рост сопротивления, имитирующий полупроводниковый ход. Аналогично ведет себя сопротивление БтВб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Харьков, Антон Михайлович, 2014 год

Библиографический список

1. Deen, P.P., Braithwaite, D., Kernavanois, N., Paolasini, L., Raymond, S., Barla, A., Lapertot, G., Sanchez, J.P. Structural and electronic transitions in the low-temperature, high-pressure phase of SmS // Phys. Rev. B. - 1955. - P. 455.

2. Smirnov, I.A., Oskotskil, V.S. Semiconductor - metal phase transition in rare-earth semiconductors (samarium monochalcogenides) // Phys. Rev. B. - 1997. - P. 68.

3. Хомский, Д.И. Проблема промежуточной валентности // М.: Успехи физических наук. - 1979. -т. 129.-с. 465.

4. Antonov, V.N., Harmon, B.N. Electronic structure of mixed-valence semiconductors in the LSDA+i/approximation // Phys. Rev. B. - 2002. - P. 66.

5. Vidhyadhiraja, N.S., Jarrell, M., Krishnamurthy, H.R. A dynamical cluster quantum Monte Carlo study // Europhys. Lett. - 2000. - V.49. - P. 459.

6. Burdin, S., Georges, A. Grempel Coherence scale of the Kondo lattice: exhaustion from slave bosons // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V.85. - P. 104.

7. Chainani, A., Kumigashira, H., Ito, Т., Sato, Т., Takahashi, Т., Yokoya, Т., Higuchi, Т., Takeuchi, Т., Shin, S., Sato, N.K. Electronic structure of black SmS. I. 4d- 4f- resonance and angle-integrated valence-band photoemission spectroscopy // Phys. Rev. B. - 2002. - V.65, 155201-1-7.

8. Kogan, E.M. Anderson localization due to spin disorder: a driving force of temperature-dependent metal-semiconductor transition in colossal-magnetoresistance materials // Phys. Rev. B. - 2001. - P. 44.

9. Kogan, E.M., Auslender, M.I. Effect of dielectric function inhomogeneities on spectral width of Er3+ ion luminescence in structures of Si nanocrystals // Phys. Stat. Sol. B. - 1988. - P. 147-613.

10. Callen, E. Fluctuation-Dissipation Relations for a Nonlocal Plasma // Phys. Rev. Lett. - 1968. -V.20. - P. 145.

11. Нагаев, Э.Л. Физика магнитных полупроводников. - М.: Мир. - 1979. - 432с.

12. Amith, A., Gunsalus, G.L., Fridman, L.R. Deep inelastic scattering: comparisons with the quark model // Phys. Rev. B. - 1969. - V.40. - P. 1020.

13. Zlatic, V., Monnier, R. Theory of the thermoelectricity of intermetallic compounds with Ce or Yb ions//Phys. Rev. B. - 2005. - V.71, 165109.

14. Каган, М.Ю., Клапцов, А.В. Мелкомасштабное фазовое расслоение и электронный транспорт в манганитах. - М.: Мир. - 1977. - с. 54.

15. Кузьмин, Е.В., Петраковский, Г.А., Завадский, Э.А. Физика магнитоупорядоченных веществ. - Новосибирск: Наука. - 1976. - 287 с.

16. Абрикосов, А.А. Основы теории металлов. - М.: Мир. - 1987.

17. Уайт, P.M. Квантовая теория магнетизма. - М.: Мир. - 1985. - с. 304.

112

18. Dane, M., Luders, M., Ernst, A, Ködderitzsch, D., Temmerman, W.M., Szotek, Z., Hergert, W. Self-interaction correction in multiple scattering theory: application to transition metal oxides // J. Phys.: Condens. Matter. - 2009. - V. 21, 045604. - P. 14.

19. Strange, P., Svane, A., Temmerman, W.M., Szotek, Z., Winter, H. Understanding the valency of rare earths from first-principles theory // Nature. - 1999. - V.399. - P. 756.

20. Petit, L., Svane, A., Szotek, Z., Strange, P., Winter, H., Temmerman, W.M. Simple rules for determining valencies of f-electron systems // J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. - V.13. - P. 86978706.

21. Matsunami, M., Okamura, H., Ochiai, A., Nanba, T. Pressure Tuning of an Ionic Insulator into a Heavy Electron Metal: An Infrared Study of YbS // Phys. Rev. Lett. - 1994. - V.103, № 23, 237202.

22. Hanfland, M., Syassen, K., Sonnenschein, R. Optical reflectivity of graphite under pressure // Phys. Rev. B. - 1989. - V. 40, № 3. - P. 1951-1954.

23. Dressel, M., Gruner, G. Electrodynamics of Solids / Cambridge University Press, Cambridge. -2002.-P. 474.

24. Okamura, H., Michizawa, T., Nanba, T., Kimura, S., Iga, F., Takabatake, T. Indirect and Direct Energy Gaps in Kondo Semiconductor YbBn // J. Phys. Soc. Jpn. - 2007. - V.76, 023703.

25. Sargsyan, K. Two-Temperature description of the RNA-Like Polymer // Mod. Phys. Lett. B. -2008. - V.22, № 10. - P. 785-790.

26. Syassen, K. Ionic monochalcogenides under pressure // Physica 139 and 140 B. - 1986. - P. 277.

27. Okamura, H., Michizawa, T., Nanba, T., Ebihara, T. The expression pseudogap is meant here to imply only that the density of states inside the gap is not completely suppressed // J. Phys. Soc. Jpn. -2004.-V.73.-P. 2045.

28. Okamura, H., Michizawa, T., Nanba, T., Ebihara, T. Dynamical conductivity spectra [a (co)] have been measured for many heavy-fermion (HF) Ce and Yb compounds // Phys. Rev. B. - 2007. - V.75, 041101 (R).

29. Okamura, H., Watanabe, T., Matsunami, M., Nishihara, T., Tsujii, N. Universal scaling in the dynamical conductivity of heavy fermion Ce and Yb compounds // J. Phys. Soc. Jpn. - 2007. - V.76, 023703.

30. Annese, E. Definitive Evidence for Fully Occupied 4/Electrons in YbS and Yb Metal // Phys. Rev. B. - 2004. - V.70, 075117.

31. Ariponnammal, S., Rathika, S.K. Study of charge transfer and structure factor calculation in YbS // Chalcogenide Letters. - 2011. - V.8, № 2. - P. 139-146.

32. Adhikari, D.R., Subedi, D.P. Simple Model in Semiconductor to Metal Transition of Rare Earth Chalcogenides // Annual Proceeding of Nepal Physical Society, Kathmandu, Nepal. - 2006. - V. 22, № l.-P. 6-7.

33. Varma, C.M. Valence Instabilities and Related Narrow Band Phenomena // Rev. Modern Phys. -1976.-V.48.-P. 219.

34. Wächter, P. Study of charge transfer and structure factor calculation in YbS // Solid State Communication. - 1969. - V.7. - P. 693.

35. Syassen, K., Winzen, H., Zimmer, H.G., Tups, H., Leger, J.M. Optical response of YbS and YbO at high pressures and the pressure-volume relation of YbS // Phys. Rev. B. - 1985. - V.32. - P. 8246.

36. Jayaraman, A., Singh, A.K., Chatterjee, A., Devi, S.U. High-pressure structural study of yttrium monochalcogenides from experiment // Phys. Rev. B. - 1974. - V.9. - P. 2513.

37. Birch, F. Elasticity and constitution of the Earth's interior // J. Geophys. Res. Lett. - 1978. - V.83. -P. 1257-1268.

38. Leger, J.M., Yacoubi, N., Loriers, C. Synthesis of rare earth monoxides // J. Solid State Chem. -1981.-V.36.-P. 261.

39. Jayaraman, A., Batlogg, В., Maines, R.G., Bach, H. Elastic and optical behaviour of some europium monochalcogenides // Phys. Rev. B. - 1982. - V.26. - P. 3347.

40. Allen, J.W., Martin, R.M., Batlogg, В., Wächter, P. Large low-temperature Hall effect and resistivity in mixed-valent SmB6 // J. Appl. Phys. - 1978. - V.49. - P. 2078.

41. Kaplan, T.A., Mahanti, S.D., Barma, M. Theoretical approach to the conguration mixing in Sm chalcogenides / Valence instabilities and related narrow-band phenomena, edited by R.D. Parks // Plenum Press, New York. - 1977. - Ref. 5. - P. 153.

42. Schweitzer, J.W. Solitons in Molecular Systems // Phys. Rev. B. - 1976. - V.13. - P. 3506.

43. Hehlen, M.P., Kuditcher, A., Rand, S.C., Tischler, M.A. Electron-phonon interactions in CsCdBr3:Yb3+//J. Chem. Phys. - 1997. - V. 107, № 13.-P. 4886-4892.

44. Пятаков, А.П., Звездин, A.K. Магнитоэлектрические материалы и мультиферроики // УФН. т. 182, №6, с. 593-620.

45. Gehring, G.A. On the microscopic theory of the magnetoelectric effect // Ferroelectrics. - 1994. -V. 161, №1.-P. 275-285.

46. Rado, G.T. Mechanism of the Magnetoelectric Effect in an Antiferromagnet // Phys. Rev. Lett. V.6, 1961.-P. 609-610.

47. Date, M., Kanamori, J., Tachiki, M.J. Origin of Magnetoelectric Effect in СГ2О3 // Phys. Soc. Jpn. - 1961.-V.16.-P. 2589.

48. Hornreich, R.M., Shtrikman, S. Statistical Mechanics and Origin of the Magnetoelectric Effect in Cr203 // Phys. Rev. B. - 1967. - V. 161,-P. 506-512.

49. Sergienko, I.A., Dagotto, E. Role of the Dzyaloshinskii - Moriya interaction in multiferroic perovskites // Phys. Rev. B. - 2006. - V.73, № 9, 094434.

50. Cheong, S.-W., Mostovoy, M. Multiferroics: A Magnetic Twist for Ferroelectricity // Nature Mater. - 2007. - V.6, № 13.

51. Kimura, T. Spiral Magnets as Magnetoelectrics // Annual Rev. Mater. Res. - 2007. - V.37. - P. 387-413.

52. Sergienko, I.A. Double-exchange model study of multiferroic RMnCb perovskites [Текст] / I.A. Sergienko, E. Dagotto // Phys. Rev. B. - 2006. - V.73, 094434.

53. Keffer, F., Moriya, T. Moriya interaction and the problem of the spin arrangements in pMnS // Phys. Rev. B. - 1962. - V.126. - P. 896-900.

54. Москвин, А.С., Бострем, И.Г. Особенности обменных взаимодействий в ортоферритах-ортохромитах//ФТТ. - 1977. -т. 19, №9.-С. 1616-1626.

55. Spaldin, N.A., Fiebig, М., Mostovoy, M.J. The toroidal moment in condensed-matter physics and its relation to the magnetoelectric effect // Phys. Condens. Mater. - 2008. - V.20, 434203.

56. van den Brink, J., Khomskii, D.I. Multiferroicity due to charge ordering // J. Phys. Condens. Matter. - 2008. - V.20, 434217.

57. Moskvin A.S., Drechsler, S.-L. Microscopic mechanisms of spin-dependent electric polarization in 3d- oxides // Eur. Phys. J. - 2009. - V.71. - P. 331.

58. Ikeda, N. Ferroelectricity from iron valence ordering in the charge-frustrated e.g. LuFe204 system LuFe204 // Nature. - 2005. - V.436. - P. 1136.

59. Travaglini, G., Wachter, P. Terahertz Spectroscopy of a Kondo Semiconductor Sm // Phys. Rev. B.

- 1984.-V.30.-P. 587.

60. Subramanian, M.A. Fatigue free solid charge capacitor fatigue-free Giant Room-Temperature Magnetodielectric Response in the Electronic Ferroelectric LuFe204 // Adv. Mater. - 2006. - V.18, 1737.

61. Isobe, H., Nagaosa, N. Renormalization group study of electromagnetic interaction in multi-Dirac-node systems // Phys. Rev. B. - 2013. - V.87, 205138.

62. Tanaka, M., Takayoshi, H., Ishida, M., Endoh, Y. Crystal Chirality and Helicity of the Helical Spin Density Wave in MnSi. I. Convergent-Beam Electron Diffraction // J. Phys. Soc. Jpn. - 1985. - V.54.

- P. 2970-2974.

63. Yamada, Y., Kitsuda, K., Nohdo, S., Ikeda, N. Charge and spin ordering process in the mixed-valence system LuFe204: Charge ordering // Phys. Rev. B. - 2000. - V.62, 12167.

64. Ikeda, N., Mori, R., Kohn, K., Mori, S. Structure transition and charge competition in YFe204 / Ferroelectrics // Japan Synchrotron Radiation Research Institute. - 2005. - V.314. - P. 41.

65. Walker, H.C., Fabrizi, F., Paolasini, L., de Bergevin, F., Herrero-Martin, J., Boothroyd, A.T, Prabhakaran, D., McMorrow, D.F. Femtoscale Magnetically Induced Lattice Distortions in Multiferroic TbMn03 // Science 2. - 2011. - V.333, № 6047. - P. 1273-1276.

115

66. Scaramucci, A., Bousquet, E., Fechner, M., Mostovoy, M., Spaldin, N.A. Linear Magnetoelectric Effect by Orbital Magnetism // Physical Review Letters. - 2012. - V.109, № 19.

67. Kita, A., Siratori, E., Tasaki, K. Experimental determination of the mechanism of ME effect of Cr203 from ME susceptibility and electric shift in the antiferromagnetic resonance // Journal of Applied Physics. - 1979. - V.50. - P. 7748.

68. Rivera, J.-P., Schmid, H. Search for the piezomagnetoelectric effect in LiCoP04 // Ferroelectrics. -1994.-V.161.-P. 91-98.

69. Rado, G.T., Ferrari, J.M., Maisch, W.G. Magnetoelectric susceptibility and magnetic symmetry of magnetoelectrically annealed TbP04 // Phys. Rev. B. - 1984. - V.29, 4041.

70. Ederer, C., Spaldin, N.A. Orgin of ferroelectricity in the multiferroic barium fluorides BaMF4: A first principles study // Phys. Rev. B. - 2006. - V.74, 024102.

71. DiDomenico, M. Jr., Eibschiitz, M., Guggenheim, H.J., Camlibel, I. Dielectric behavior of ferroelectric BaMF4 above room temperature // Solid State Commun. - 1969. - V.7, № 16. - P. 11191122.

72. Scott, J.F. Phase transitions in BaMnF4 // Rep. Prog. Phys. - 1979. - V.42. - P. 1055-1084.

73. Weber, S., Lunkenheimer, P., Fichtl, R., Hemberger, J., Tsurkan, V., Loidl, A. Colossal magnetocapacitance and colossal magnetoresistance in HgCr2S4 // Physical Review Letters. - 2006. -V.96, № 15, 157202.

74. Tsurkan, V., Hemberger, J., Krimmel, A., Krug von Nidda, H.-A., Lunkenheimer, P., Weber, S. Zestrea, V., Loidl, A. Experimental evidence for competition of antiferromagnetic and ferromagnetic correlations in HgCr2S4 // Phys. Rev. B. - 2006. - V.73, 224442.

75. Shaked, H., Hasting, J.M., Corliss, L.M. Magnetic structure of magnesium chromite // Phys. Rev. B. - 1970. - V.l. - P.3116.

76. Lehmann, H.W., Harbeke, G. Anomalous Absorption-Edge Shift in the Metamagnetic Temperature Range of HgCr2S4 // Phys. Rev. B. - 1970. - V.l, № 1. P. 319-326.

77. Long, A.R. Electronic Transport in Amorphous Semiconductors // Adv. Phys. - 1982. - V.31. - P. 553.

78. Jonscher, A.K. Dielectric Relaxations in Solids // Chelsea Dielectrics Press, London, 1983. - P. 340.

79. Castner, T.G. Resolution of the Scaling Exponent Puzzle for Weakly Compensated Crystalline Silicon and Germanium Metal-Insulator Systems // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V.84. - P. 1539.

80. Aebischer, C., Baeriswyl, D., Noack, R.M. Dielectric catastrophe at the Mott transition // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V.86. - P. 468.

81. Hess, H.F. Evaporative cooling of magnetically trapped and compressed spin polarized hydrogen // Phys. Rev. B. - 1986. - V.34. - P. 3476-3479.

82. Monceau, P., Nad, F.Ya., Brazovskii, S. The theory involves interaction of gapful and gapless degrees of freedom resulting in allowed combined topological excitations // Phys. Rev. Lett. - 2001. -V.86.-P. 4080.

83. Hemberger, J., Lunkenheimer, P., Fichtl, R., Krug von Nidda, H.-A., Tsurkan, V., Loidl, A. Relaxor ferroelectricity and colossal magnetocapacitive coupling in ferromagnetic CdCr2S4 // Nature. -

2005.-V.434.-P.364.

84. Lunkenheimer, P., Fichtl, R., Hemberger, J., Tsurkan, V., Loidl, A. Relaxation dynamics and colossal magnetocapacitive effect in CdCr2S4 // Phys. Rev. B. - 2005. - V.72, 060103 (R).

85. Hemberger, J., Tsurkan, V., Loidl, A. Multiferroic behavior in CdCr2X4 (X = S, Se) // Physica B. -

2006. - V.363. - P. 378-380, cond-mat / 0508014.

86. Parish, M.M., Littlewood, P.B. Magnetocapacitance in non-magnetic inhomogeneous media // Phys. Rev. Lett.-2008.-V. 11, 101 (16): 166602.

87. Maxwell, J.C. Treatise on Electricity and Magnetism, 3rd ed. Dover, New York, 1991.

88. Wagner, K.W. Zur Theorie der unvollkommenen Dielektrika // Ann. Phys. - 1913. - V.345, № 5. -P. 817-855.

89. Lunkenheimer, P., Bobnar, V., Pronin, A.V., Ritus, A.I., Volkov, A.A., Loidl, A. Origin of apparent colossal dielectric constants // Phys. Rev. B. - 2002. - V.66, 052105.

90. Catalan, G. Magnetocapacitance without magnetoelectric coupling // Appl. Phys. Lett. - 2006. -V.88, 102902.

91. Parish, M.M., Littlewood, P.B. Non-saturating magnetoresistance in an inhomogeneous semiconductor // Nature. - 2003. - V. 426. - P. 162.

92. Dykhne, A.M. Anomalous Plasma Resistance in a Strong Magnetic Field // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1971. - V.32. - P.348.

93. Balagurov, B.Y. Conductivity of two-dimensional systems with macroscopic inhomogeneities // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1980. - V.52.

94. Dykhne, A.M., Ruzin, I.M. Theory of the fractional quantum Hall effect: The two-phase model // Phys. Rev. B. - 1994. - V.50. - P.2369-2379.

95. Murtanto, T.B., Natori, S., Nakamura, J., Natori, A. Ac conductivity and dielectric constant of conductor-insulator composites // Phys. Rev. B. - 2006. - V.74, № 11, 115206.

96. Lucovsky, G., Long, J.P., Chung, K.-B., Seo, H., Watts, B., Vasic, R., Ulrich, M.D. Predeposition plasma nitridation process applied to Ge substrates to passivate interfaces between crystalline-Ge substrates and Hf-based high-K dielectrics // Journal of Vacuum Science and Technology B. - 2009. -V.27, № 1.

97. Brooks, J.N., Rognlien, T.D., Ruzic, D.N., Allain, J.P. Erosion/redeposition analysis of lithium-based liquid surface diverters // Journal of Nuclear Materials. - 2001. - V.290. - P. 185-190.

117

98. Павлов, JI.П., Поклонский, Н.А. Методы измерения удельного электросопротивления. - М.: Учебное пособие, 1996. - с. 35.

99. Бабкин, Е.В., Краус, И., Госманова, Г. Основы физики конденсированного состояния вещества. - Красноярск, 2007. - 228с.

100. Боков В.А. Учеб. пособие для вузов / ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. - СПб.: Невский Диалект; БХВ-Петербург, 2002. - 272с.

101. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Eremin, E.V., Romanova, О.В., Balaev, D.A., Sokolov, V.V., Pichugin, A.Yu. Nonuniform magnetic states and electrical properties SmxMni_xS solid solutions // IEEE Transactions on magnetics. - 2011. - V.47, № 10.

102. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Romanova, O.B., Ryabinkina, L.I., Eremin, E.V., Velikanov, D., Sokolov, V.V., Pichugin, A.Yu., Demidenko, O., Makovetskii, G., Yanushkevich, K. Magnetic properties of SmxMnbxS solid solutions // Phys. Stat. Sol. B. - 2011. - № 8. - P. 248 - 257.

103. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M. Механизмы релаксации намагниченности в спиновом стекле SmxMni.xS // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. Специальный выпуск 6 (46) при содействии КГАУ «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности». -Красноярск, 2012. - С. 11-16.

104. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M. Магнитные и динамические свойства твердых растворов SmxMni_xS // Журнал «Физика твердого тела», т.55, Выпуск 1. Санкт-Петербург, 2013. - С.69-74.

105. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Gorev, M.V., Lopatina, M.A., Semenov, A.M. Magnetoelastic effect in RexMni_xS (Re = Eu, Sm, x = 0.2) solid solutions // VI Euro-Asian Symposium «Trends in Magnetism»: Nanospintronics Eastmag, 2010. - P.95.

106. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Еремин, Е.В., Юзифович, А.А., Соколов, В.В. Неоднородные магнитные состояния в твердых растворах RexMni_xS (Re = Sm, Но) // IV Байкальская международная конференция «Магнитные материалы. Новые технологии». BICMM-2010. - Иркутск, 2010. - С.49-50.

107. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Еремин, Е.В., Соколов, В.В. Состояние спинового стекла в твердом растворе Smo.25Mno.75S // Международная IEEE Сибирская конференция по управлению и связи «SIBCON-2011», Красноярск, 2011.

108. Харьков, A.M., Еремин, Е.В., Алдашов, И.А., Соколов, В.В. Магнитные свойства твердых растворов RexMni_xS (Re = Sm, Но) // Материалы XV Междунар. Науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева «Решетневские чтения», Красноярск, 2011. - С.367-368.

109. Харьков, A.M. Магнитные и динамические свойства твердых растворов SmxMni.xS // Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области физических наук. МГТУ им. Н.Э. Баумана. - М.: 2012. - С.53-60.

110. Звездин А.К., Пятаков А.П. Фазовые переходы и гигантский магнитоэлектрический эффект // УФН. - 2004. - т. 174. - С.465-470.

111. Fiebig, М. Revival of the magnetoelectric effect / Ferroelectrics // J. Phys. D: Appl. Phys. -2005. - V.38, № 8. - P. 123.

112. Ehrenstein, W., Mazur, N., Scott, J. Word meaning can be accessed but not reported during the attentional blink // Nature. - 2006. - V. 442. - P. 759-765.

113. Kaminskii, V.V., Solovev, S.M. Choice of the laser wavelength for a herpetic keratitis treatment // Physics of the Soli State. - 2001. - V.43. - P. 439.

114. Samochvalov, A.A. Magnetic rare-earth semiconductors, in book: Rare-earth semiconductors // Leningrad, Science 5, 1997. - P. 47.

115. Yanyshkevich, K.I. Solid solution of monochalcogenides 3d- metals // GO NPTs Materials Science Center, Minsk, 2009. - P. 255.

116. Aplesnin, S.S. Formation of a spin density wave in copper metaborate by a spin polaron // J. Phys. Condens. Matter. -2004. -V. 16. - P. 5907-5914.

117. Kaminskii, V.V., Sharenkova, N.V., Vasilev, L.N., Solovev, S.M. Temperature dependence of the SmS lattice parameter // Physics of the Solid State. - 2005. - V.47, № 2. - P. 225.

118. Egorov, V., Kaminskii, V.V., Golubkov, A. Influence of the mechanical effect and impurity doping on the endothermic effect in SmS // Physics of the Solid State. - 2011. - V.53, № 10. - P. 56.

119. Kaminskii, V.V., Stepanov, N., Molodykh, A., Solovev, S. Study of the electrical properties of thin SmS films at high pressures // Physics of the Solid State. - 2011. - V.53, № 10. - P. 713.

120. Sharenkova, N.V., Kaminskii, V.V., Romanova, M.V., Vasilev, L.N., Kamenskaya, G.A. Effect of the size of x-ray coherent-scattering regions on the electrical parameters of semiconducting SmS // Physics of the Solid State. - 2008. - V.50, № 7. - P. 120.

121. Shapiro, S.M., Birgeneau, R.J., Bucher, E. Neutron Scattering Study at High Pressure of the Structural Phase Transition in Paratellurite // Phys. Rev. B. - 1972. - V.5. - P. 470.

122. Nathan, M.I., Holtzberg, F., Smith, J.E. Electronic raman scattering and infrared absorption in the samarium monochalcogenides // Phys. Rev. Lett. - 1975. - V.34. - P. 67.

123. Birgeneau, R.J., Bucher, E., Rupp, L.W. Neutron Scattering Study of Spin Waves in the Ferrimagnet RbNiF3 // Phys. Rev. B. - 1972. - V.5. - P. 412.

124. Barla, A., Sanchez, J.P., Haga, Y. Electronic structure of Sm and Eu chalcogenides // Phys. Rev. Lett. - 2004. - V.92. - P. 401.

125. Deen, P.P., Braithwaite, D., Kernavanois, N. Transitions in the communication capacity of dissipative qubit channels // Phys. Rev. B. - 2005. - P. 80.

126. Aplesnin, S.S., Ryabinkina, L.I. Influence of the four-spin exchange interaction on the magnetic properties of manganites // Physics of the Solid State. - 2009. - V.51. - P. 661.

127. Aplesnin, S.S., Ryabinkina, L.I., Abramova, G.M., Romanova, O.B., Vorotynov, A.M., Velikanov, D.A., Kiselev, N.I., Balalev, A.D. Influence of magnetic ordering on the resistivity anisotropy of a-MnS single crystal // Phys. Rev. B. - 2005. - P. 71.

128. de Gennes, P.G. Magnetism // Compt. Sci. - 1958. - P. 247.

129. Kagan, M.Yu., Khomskii, D.I., Mostovoy, M.V. Magnetic polarons in materials with colossal magnetoresistance // Cond-mat. - 1980. - P. 42.

130. de Gennes, P.G. Scaling concepts in polymer physics // Phys. Rev. B. - 1960. - P. 141.

131. Aplesnin S.S., Piskunova, N.I. Influence of the four-spin exchange interaction on the magnetic properties of manganites // J. Phys.: Condens. Matter. - 2005. - V.17. - P. 5881.

132. Lovesey, S.W. Theory of Neutron Scattering from Condensed Matter // J. Phys.: condens. Matter. - 1995. - V.7. - P. 261.

133. Granberg, P., Mattson, J. Spin-glasses and random fields // Phys. Rev. B. - 1991. - V.44. - P. 441.

134. Brown, W.F. Thermal Fluctuations of a Single-Domain Particle // Phys. Rev. B. - 1963. - V.130. -P. 677.

135. Abragam, A., Bleaney, B. Electron paramagnetic resonance of transition ions. - 1970. - P. 652.

136. Метфессель, 3., Маттис, Д. Магнитные полупроводники. - М.: Мир. - 1972. - 405с.

137. Alloul, Н. Defects in correlated metals and superconductors // Phys. Rev. Lett. - 1979. - V.42. -P. 603.

138. Walsh, W.M., Shulman, R.G., Heidenreich, R.D. Ferromagnetic Inclusions in Nucleic Acid Samples //Nature. - 1961. - V. 192, № 4807. - P. 1041-1043.

139. Aplesnin, S.S., Abramova, G.M. Metal-insulator transition and magnetic properties in disordered // Phys. Rev. B. - 2005. - V.71. - P. 125.

140. Гуденаф., Дж. Магнетизм и химическая связь. М.: Металлургия. - 1968. - 325с.

141. Burgiel, J.С. Refractive indexes of ZnO, ZnS and several thin-film insulators // J. Appl. Phys. -1964.-V.35.-P. 852.

142. Edwards, S.F., Anderson, P.W. Short-Range Ising Model of Spin Glasses // J. Phys. - 1975. -V.5.-P. 965.

143. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Romanova, O.B., Balaev, D.A., Gorev, M.V., Vorotinov, A., Sokolov, V.V., Pichugin, A.Yu. Metall-semiconductor transition in SmxMni_xS solid solutions // Phys. Stat. Sol. B. - 2012. - V. 249, № 4. - P. 812 -817.

120

144. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Eremin, E.V., Sokolov, V.V. Electrical resistance of SmoisMnovsS spin glass // Solid State Phenomena. - 2012. - V. 190. - P. 105-108.

145. Харьков, A.M. Электрические свойства твердых растворов SmxMni_xS // Актуальные проблемы авиации и космонавтики: сб. тезисов VI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов (апрель 2010)/ Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2010. - С.127-128.

146. Харьков, A.M. Металлический тип проводимости твердых растворов SmxMni_xS // Межвузовская региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых физиков «НКСФ-XXXIX», Красноярск, 2010. - С.46.

147. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Балаев, Д.А., Соколов, В.В. Электрические свойства твердых растворов SmxMni.xS с переменной валентностью // Материалы XIV Междунар. Науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева «Решетневские чтения», Красноярск, 2010. - С.572-574.

148. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Eremin, E.V., Sokolov, V.V. Electrical resistance of Sm0 25Mn0 75S spin glass // MISM. Book of Abstracts. Moscow, 2011. - P. 695.

149. Харьков, A.M. Исследование механизмов электрического сопротивления в твердых растворах SmxMni.xS с переменной валентностью // Актуальные проблемы авиации и космонавтики: сб. тезисов VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов (апрель 2011) / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2011. - С.153-155.

150. Харьков, A.M. Электрическое сопротивление твердого раствора Smo2sMno75S в состоянии спинового стекла // Межвузовская региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых физиков «НКСФ-XL», Красноярск, 2011. - С.46.

151. Харьков, A.M. Electrical resistance of SmxMni_xS (x = 0.25) spin glass // Материалы XI Международной научной конференции «Молодежь. Общество. Современная наука, техника и инновации» для бакалавров, магистров и аспирантов. Красноярск, 2012. - С.41-42.

152. Batlogg, В. Hole transport in pentacene single crystals // Phys. Rev. B. - 1976. - V.14. - P. 550.

153. Inoue, J., Maekawa, S. Spiral State and Giant Magnetoresistance in Perovskite Mn Oxides // Phys. Rev. Lett. - 1995. - V.74. - P. 3407-3410.

154. Jayaraman, A. Theoretical study of kinetics of zipping phenomena in biomimetic polymers // Phys. Rev. B. - 1975. - V. 11. - P. 278.

155. Smirnov, I.A., Oskotskil, V.S. Semiconductor-metal phase transition in rare-earth semiconductors //Sov. Phys. - 1978.-P. 117.

156. Andrews, А.В., Joyce, J.J., Arko, A.J., Fisk, Z. Electronic structure of heavy fermions: Narrow temperature-independent bands // Phys. Rev. B. - 1996. - V.53. - P. 331.

121

157. Patthey, F., Delley, B. The optical conductivity is given by the expression // Phys. Rev. Lett. -1985.-V.55.-P. 151.

158. Malterre, D., Grioni, M., Baer, Y. Auger effect in high-resolution Ce 3d-edge resonant photoemission // Adv. Phys. - 1996. - V.45. - P. 299.

159. Vidhyadhiraja, N.S., Jarrell, M., Krishnamurthy, H.R. A dynamical cluster quantum Monte Carlo study // Europhys. Lett. - 2000. - V.49. - P. 459.

160. Kogan, E., Auslender, M. Adsorption of mono- and multivalent cat- and anions on DNA molecules // arXiv: cond-mat. - 1998. - V.28. - P. 55.

161. Malik, S.K., Menon, L. Magnetism of the Kondo compound CeAuAl // Phys. Rev. B. - 1997. -V.55.-P. 471.

162. Uwatoko, Y., Ishii, Т., Oomi, G. Pressure-induced superconductivity in the orthorhombic Kondo compound CePtSi2 // Phys. Soc. Jpn. - 1996. - V.65. - P. 27.

163. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Балаев Д.А., Демиденко О.Ф., Янушкевич К.И., Мирошниченко Н.С. Влияние орбитального упорядочения на транспортные и магнитные свойства MnSe и МпТе // ФТТ. - 2007. - т.49. №11. - С. 1984-1989.

164. Travaglini, G., Wachter, P. Terahertz Spectroscopy of a Kondo Semiconductor Sm // Phys. Rev. В.- 1984. -V.30.-P. 587.

165. Antonov, V.N., Harmon, B.N., Yaresko, A.N. Electronic structure of mixed-valence and charge-ordered Sm and Eu pnictides and chalcogenides // Phys. Rev. B. - 2002. - P. 66.

166. Prafulla, K.S., Sankar, K.R., Annapurna, M.M. Reverse phase high performance liquid chromatographic method for the analysis of Roxithromycin in bulk and pharmaceutical dosage forms // Analytical Chemistry: An Indian Journal. - 2009. - V.8, №1. - P. 57.

167. Aplesnin, S.S., Aldashev, I.A., Krylov, A.S. IV Euro-Asian Symposium «Trend in MAGnetism»: Nanospintronics //Program and abstract. Ekaterenburg, Eastmag, 2010.-P. 185.

168. Andergassen, S., Costi, T.A., Zlatic, V. Mechanism for large thermoelectric power in molecular quantum dots described by the negative-U Anderson model // Phys. Rev. B. - 2011. - V.84, 241107 (R).

169. Blatt, F.J. Physics of electronic conduction in solids // Mcgraw-hill book company. - 1968. - P. 470.

170. Aplesnin, S.S., Piskunova, N.I. Formation of magnetic order in Cai-xRxMn03 (R = La, Pr, Sm) // The Physics of Metals and Metallography. - 2007. - V. 104, № l.-P. 13-18.

171. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Романова, О.Б., Янушкевич, К.И., Галяс, А.И., Соколов, В.В. Магнитные и электрические свойства твердых растворов YbxMni_xS // Известия РАН. Серия физическая. - 2013. - т. 77, № 10. - С. 1472-1474.

172. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Romanova, O.B., Sokolov, V.V., Yanushkevich, K. Magnetic properties of semiconductors YbxMni_xS // Book of Abstracts JEMS-2012. - Parma, Italy, pp. 271-272.

173. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Романова, О.Б., Янушкевич, К.И., Галяс, А.И., Соколов,

B.В. Магнитные и электрические свойства твердых растворов YbxMn!_xS // Новое в магнетизме и магнитных материалах. Сборник трудов международной конференции, Астрахань, 2012. -

C.121-124.

174. Golubkov, V., Goncharova, E.V., Juze, V.P. Physical properties of the chalcogenides rare-earth elements. - Leningrad, Nauka, 1973. - P. 302.

175. Wachter, P. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths // Phys. Rev. B. - 1989. - P. 132.

176. Syassen, K., Winzen, H., Zimmer, H.G., Tups, H., Leger, J.M. Optical response of YbS and YbO at high pressures and pressure-volume relation of YbS // Phys. Rev. B. - 1985. V.32. - P.8246.

177. Matsunami, M., Chainani, A., Taguchi, M., Eguchi, R., Ishida, Y., Takata, Y., Okamura, H., Nanba, Т., Yabashi, M., Tamasaku, K., Nishino, Y., Ishikawa, Т., Senba, Y., Ohashi, H., Tsujii, N., Ochiai, A., Shinl, S. Photoemission Evidence for Valence Fluctuations and Kondo Resonance in YbAl2 // Phys. Rev. B. - 2008. - V.78, 195118.

178. Adhikari, D.R., Upadhyay, R.K., Singh, V.K., Joshi, G.C. // Indian J. of Theoretical Physiscs. -2002.-V.50.-P.117.

179. Matsunami, M., Okamura, H., Ochiai, A., Nanba, T. Pressure Tuning of an Ionic Insulator into a Heavy Electron Metal: An Infrared Study of YbS // Phys. Rev. Lett. - 2009. - V.103, 237202.

180. Lide, D.R. CRC Hand Book of Chemistry and Physics // CRC Press, Tokyo, 1995.

181. Aplesnin, S.S., Ryabinkina, L.I., Abramova, G.M., Romanova, O.B., Vorotynov, A.M., Velikanov, D.A., Kiselev, N.I, Balaev, A.D. Conductivity, weak ferromagnetism, and charge instability in an a-MnS single crystal // Phys. Rev. B. - 2005. - V. 71, № 1. - P. 125204-125212.

182. Киттель, Ч. Введение в физику твердого тела. - М.: Наука. - 1978. - 791 с.

183. S.S. Aplesnin, A.M. Kharkov, О.В. Romanova, M.N. Sitnikov, E.V. Eremin, M.V. Gorev, K.I. Yanushkevich, V.V. Sokolov, A.Yu. Pichugin. Spin state of cations and magnetoelastic effect in the YbxMni_xS. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2014. - V.352. - p.1-5.

184. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M. Диэлектрическая проницаемость твердых растворов YbxMni_xS (х = 0.1, 0.2) // Материалы XVI Междунар. Науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева «Решетневские чтения», Красноярск, 2012. - С.419-420.

185. Aplesnin, S.S., Kharkov, A.M., Sokolov, V.V. Gigantic magnetocapacitive effect into YbxMni_xS // Abstracts. V Euro-Asian Symposium «Trends in Magnetism»: Nanospintronics Eastmag, Vladivostok, 2013. - C.33-34.

186. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Горев, М.В., Соколов, В.В. Магнитосопротивление в сульфидах марганца, содержащих элементы с переменной валентностью YbxMni_xS // ФТТ-2013. Актуальные проблемы физики твердого тела. Сборник докладов международной научной конференции, Минск, 2013. - С.133-134.

187. Аплеснин, С.С., Харьков, A.M., Кретинин, В.В. Смена знака магнитосопротивления в твердых растворах YbxMni.xS // Материалы XVII Междунар. Науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева «Решетневские чтения», Красноярск, 2013. - С.457-458.

188. Аплеснин, С.С. Основы спинтроники // Санкт-Петербург, Лань, 2010. - 283 с.

189. Khomskii, D. Classifying multiferroics: Mechanisms and effects // Physics, 20 (2009) DOI: 10.1103 / Physics.2.20.

190. Peters, R., Kawakami, N., Pruschke, T. Orbital Order, Metal Insulator Transition, and Magnetoresistance-Effect in the two-orbital Hubbard model // Phys. Rev. B. - 2011. - V.83, № 12,

125110/1-7.