Исследование методом ЯМР/ЯКР неоднородного распределения зарядов и спинов в плоскости CuO2 купратных оксидов типа "123" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Савинков, Андрей Владимирович

• Савинков, Андрей Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Савинков, Андрей Владимирович

Введение.

Глава 1. Особенности ЯКР/ЯМР ядер меди в купратных ВТСП. .

1.1. Кристаллическая структура и фазовая диаграмма купратных

ВТСП.

1.2. ЯКР меди в слабодопированных несверхпроводящих УВа2Си3Об+х х < 0.4).

1.3: ЯМР меди в слабодопированных несверхпроводящих YBa2Cu306+x х < 0.4).

Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента. Образцы.

2.1. Импульсный ЯМР/ЯКР спектрометр.

2.2. Криогенное оборудование. Термометрия.

2.3. Методика измерения спектров ЯКР, ЯМР в нулевом внешнем магнитном поле, времен продольной и поперечной релаксации.

2.4. Образцы.

Глава 3. Проблема спиновой и зарядовой неоднородности в плоскостях Cu02 слабодопированных несверхпроводящих купратов.

3.1. Магнитно-неупорядоченное состояние спинового стекла в слабо допированных купратах LSCO и YBCO.

3.2. Сосуществование дальнего антиферромагнитного порядка и фазы спинового стекла в LSCO и YBCO.

3.3. Магнитно-неупорядоченное состояние в слабодопированных LSCO и YBCO. Кластерное спиновое стекло.

3.4. Статическая страйп-фаза в слабодопированных LSCO и YBCO.

Глава 4. Структурные, электрические и магнитные свойства купратных ВТСП, допированных примесными ионами лития

Li+ и кальция Са2+.- 54

4.1. О механизмах допирования дырками купратов La2Cu04 и YBa2Cu306+x, содержащих ионы Li в позициях ионов Си (2).- 55

4.2. О локализации допированной дырки в плоскости Си02.- 62

Глава 5. Исследование образцов УВа2(Си1.уЬ1у)з06+х (х < 0.1, 0.005 < у < 0.06) методом ЯМР 7Li.- 65

5.1. ЯМР 7Li.-65

5.2. ЯМР Li в нулевом внешнем магнитном поле.- 69

5.3. Обсуждение результатов.- 74

Глава 6. Неоднородная электронная и спиновая структура антиферромагнитных YBa2(CuiyLiy)306+x (х < 0.1, у = 0.005, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06), Y^CazBazCuaOg+x (х < 0.1, z = 0.02, 0.04) и

УВа2СизОб+х (х » 0.25, 0.27): исследование методом ЯКР Си(1).

- 77

6.1. Ядерная поперечная релаксация Си(1).-11

6.2. Ядерная продольная релаксация бзСи(1).- 86

6.3. Спектры ЖР 63Си(1).- 96

6.4. Обсуждение результатов.- 101

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование методом ЯМР/ЯКР неоднородного распределения зарядов и спинов в плоскости CuO2 купратных оксидов типа "123"»

Обнаружение Бендорцем и Мюллером нулевого сопротивления ниже температуры ТС«35К в купратных оксидах La2Cu04 [1], в которых л | О л. небольшая часть ионов La была замещена на ионы Ва , открыло новую главу в исследованиях сильно коррелированных электронных систем и в исследовании явления сверхпроводимости. До этого момента рекордные величины температуры перехода в сверхпроводящее состояние (Тс) наблюдались только в некоторых металлических сплавах, часто на основе ниобия. Продвижение критических температур вверх по температурной шкале осуществлялось очень медленно, со скоростью несколько градусов за десятилетие (Тс = 18.4 К для сплава Nb3Sn в 1954 году, Тс == 23.2 К в Nb3Ge в 1973 году). В научном сообществе бытовало мнение, что сверхпроводники с большими критическими температурами следует искать среди металлов и их сплавов, причем Тс в них не будет превышать 30-г 40 К, т.е. предельную величину для фононного механизма спаривания. Преодоление этого «барьера» возможно было только в случае обнаружения сверхпроводников с иными механизмами спаривания. Поиск сверхпроводников с более высокой Тс заставил исследователей обратить внимание на металлооксиды. Среди этого семейства химических соединений первый сверхпроводник (БгТЮз) был обнаружен в 1964 году [2], однако критическая температура в нем составила всего Тс ~ 0.1 К. В течение последующих двух десятилетий были найдены другие сверхпроводящие металлооксиды, но критическая температура в них не превышала Тс в «обычных» сверхпроводниках на основе ниобиевых сплавов. Наличие сверхпроводимости в перовските SrTi03 подтолкнуло Беднорца и Мюллера (Bednorz J.G., Muller К.А.) к поискам сверхпроводимости в кристаллах со структурой перовскита на базе стронция и меди. Революционное открытие в 1986 году сверхпроводимости в системе La2-xBaxCu04 (Тс~35 К) послужило началом интенсивных исследований купратных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Многолетние интенсивные исследования показали, что все купратные ВТСП обладают теми же свойствами, что и «обычные» металлические сверхпроводники, включая нулевое сопротивление ниже Тс, эффект Мейснера, квантование магнитного потока и эффект Джозефсона. Однако для них характерен ряд особенностей, присущих только им, например, слоистая структура, малая длина когерентности (~10А) при нулевой температуре, проводящие свойства в нормальном состоянии, существенно отличные от проводящих cBo^fB в металлах, нарушение закона Корринги, открытие псевдощели в спектре элементарных возбуждений при температуре, значительно превышающей Тс, и множество необычных эффектов, связанных с тем, что концентрация носителей не является единственным фактором для достижения наивысшего значения Тс-Отличительной особенностью купратных ВТСП является сосуществование в них сверхпроводимости с сильными антиферромагнитными корреляциями спинов меди в сверхпроводящей плоскости.

Несмотря на 16 лет интенсивных исследований, до сих пор совершенно неясной остается полная картина взаимодействий и процессов в купратных оксидах, как в сверхпроводящем, так и в нормальном состояниях. Одной из важнейших задач, которую необходимо решить для понимания явления высокотемпературной сверхпроводимости, является задача о том, как допированные носители заряда (дырки) взаимодействуют с двумерной решеткой электронных спинов меди в ВТСП. К сожалению, на сегодняшний день в ВТСП-сообществе не сложилась единая точка зрения по этой проблеме. Один из подходов к решению этой проблемы состоит в исследовании магнитных свойств слабо допированных несверхпроводящих купратных ВТСП. Исследование таких купратных составов представляет большой научный интерес, так как в них реализуется ситуация, когда носители заряда уже есть, но сверхпроводимость не возникает. Ключевым вопросом здесь является ' вопрос о воздействии дырки на антиферромагнетизм плоскости СиСЬ и о распределении в ней зарядов и спинов. Возможно, одним из необходимых условий для сверхпроводимости является образование неких упорядоченных зарядовых и (или) спиновых структур, свидетельства существования которых в настоящее время имеются в значительном количестве.

Как показывают теоретические исследования и исследования различными физическими методами (упругое рассеяние нейтронов [3], измерение анизотропии электрического сопротивления в плоскости СиОг [4],

130

ЯКР La [5], вращение мюонных спинов [6] и др.), даже незначительное допирование купратов структур YBa2Cu306+x и La2.xSrxCu04 приводит к неоднородному распределению зарядов и спинов в плоскости. Большинство исследователей рассматривают зарядовые и спиновые неоднородности в плоскости Cu02 слабо допированных купратов в виде страйпов -чередующихся квази-одномерных обогащенных и обедненных дырками областей, причем в обедненных дырками областях спины меди образуют антиферромагнитный порядок. В ряде других работ, в основном теоретических, авторы связывают возникающую в слабо допированных купратах спиновую неоднородность с образованием в антиферромагнитной матрице спинов меди магнитных образований, возникающих в окрестности примесного иона-допанта дырок (см., например, [7,8,9]). Часто об этих магнитных образованиях говорят в терминах скирмионной модели [7,8], при этом никакой упорядоченной зарядовой структуры в плоскости СиСЬ не предполагается. Также некоторые исследователи отводят решающую роль в возникновении неоднородного распределения зарядов и спинов в медно-кислородной плоскости примесным ионам и дефектам решетки [10,11].

Целью настоящей работы являлось исследование электронного состояния антиферромагнитной плоскости слабо допированных несверхпроводящих купратов УВа2Си3Об+х: изучение локализации дырок, зарядового и спинового распределения.

Научная новизна исследований заключается в следующем: ' 1. Выполнены систематические исследования методом ЯКР Си(1) неоднородного распределения зарядов и спинов в слабодопированных антиферромагнитных составах типа YBCO, допирование в которых осуществлялось различными способами.

2. При низких температурах методом ЯКР ядер «цепочечной» меди Си(1) в слабодопированных антиферромагнитных составах YBa2(Cu1.yLiy)30(n-x (х < 0.1), Y,.zCazBa2Cu306+x (х <0.1) и УВа2СизОб+х (х < 0.35) обнаружено расслоение плоскости Cu02 на обогащенные и обедненные дырками области.

3. Методами ЯМР 7Li и ЯКР б3Си(1) в антиферромагнитных YBa2(Cu,.yLiy)306+x (х < 0.1), Y,.zCazBa2Cu306+x (х < 0.1) и YBa2Cu306+x (х < 0.35) установлено, что при низких температурах допированные дырки локализуются на плоскости Cu02, вероятно в окрестности примесных ионов или дефектов решетки.

4. Методом ЯМР 11л и ЯМР 7Li во внутреннем магнитном поле определена величина и направление внутреннего магнитного поля на ядрах

-1

Li в антиферромагнитных YBa2(Cu].yLiy)306+x (х < 0.1).

Практическая ценность работы состоит в получении ряда новых результатов, касающихся магнитных свойств слабодопированных антиферромагнитных соединений типа YBCO при низких температурах. Защищаемые положения.

1. Результаты экспериментальных исследований методом ЯКР Си(1) и ЯМР 7Li процессов расслоения плоскости СиО? на обогащенные и обедненные дырками области в слабодопированных антиферромагнитных купратных оксидах YBa2(Cui.yLiy)306+x (х < 0.1), YiZCazBa2Cu3 Об+х (x < 0.1) и YBa2Cu306+x(x<0.35).

2. Результаты экспериментальных исследований методом ЯКР Си(1) и ЯМР 7Li процессов локализации допированных дырок в медно-кислородной плоскости Cu02 в слабодопированных антиферромагнитных купратных оксидах YBa2(CuiyLiy)306+x (x<0.1), YizCazBa2Cu306+x (х<0.1) и YBa2Cu306+x (x < 0.35) при низких температурах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ежегодном международном Симпозиуме «Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter» (Санкт-Петербург, 2004), Международной конференции «Nanoscale properties of condensed matter probed by resonance phenomena» (Казань, 2004), Конференции отделения Hokkuriku японского физического общества (Тояма, 2004), IV Научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2004), Российской молодежной научной школе "Актуальные проблемы магнитного резонанса и его приложений" (Казань, 2001, 2002, 2003), итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (2002, 2003).

Основное содержание работы отражено в 7 тезисах конференций [12,13,14,15,16,17,18] и двух статьях в реферируемых журналах [19,20].

Структура диссертации. Основной текст диссертации разбит на шесть глав. В первой главе содержатся сведения, необходимые для понимания деталей структуры соединений типа LSCO и YBCO, электрических и магнитных свойств этих соединений при низких температурах, а также сведения о результатах предшествующих исследований спектров ЯКР/ЯМР меди в соединении YBa2Cu306+x. Вторая глава посвящена описанию аппаратуры, методики экспериментов, исследованных образцов. Третья глава содержит краткий обзор литературы по процессам неоднородного распределения зарядов и спинов в плоскости Cu02 слабодопированных соединений типа La2.xSrxCu04 и УВа2Си30б+х- Четвертая глава посвящена механизмам допирования дырками купратов La2Cu04 и УВа2Си3Об+х> j 2+ содержащих ионы Li в позициях «плоскостных» ионов Си (2), а также вопросу о локализации допированной дырки в плоскости СиОг купратных оксидов La2-xSrxCu04 и ¥Ва2СизОб+х- В пятой главе представлены результаты исследований образцов YBa2Cu306+x с примесным литием методом

Я MP Li и методом

ЯМР 'Li во внутреннем магнитном поле. Шестая глава содержит результаты исследований всех образцов методом ЯКР меди, обсуждаются полученные результаты.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Савинков, Андрей Владимирович

Результаты исследования La2.xSrxCu04 (х = 0.04,0.05) хорошо вписываются в рамки страйп-модели. В плоскости Cu02 образуются антиферромагнитные домены, в каждом из которых спины Си2+ в зависимости от ориентации двойников выстраиваются случайным образом относительно других доменов вдоль «диагональной» оси орторомбической решетки bortho, а линии зарядов должны быть параллельны аог1/ю [97]. Детальное исследование рассеяния нейтронов в LSCO (х = 0.02) дополнило модель «диагональной» страйп-фазы новыми данными. Было обнаружено, что спиновые корреляции в плоскости Cu02 сильно анизотропны. Магнитные корреляционные длины, отражающие размеры антиферромагнитных доменов, оказались следующими: вдоль aortho £,а ~ 160 А, вдоль bortho ^ь ~ 25 А, вдоль с ~ 4.7 А при температуре 1.6 К [3], что меньше расстояния между соседними медно-кислородными плоскостями в LSCO 6.5 А).

Метод дифракции нейтронов не дает возможность напрямую исследовать зарядовую структуру вещества, поэтому зарядовая структура слабодопированных несверхпроводящих LSCO исследовалась в частности измерением температурной зависимости анизотропии электрического сопротивления в плоскости Cu02. Исследование анизотропии электрического сопротивления в образцах LSCO (х = 0.02 -т- 0.04), во время изготовления которых были приняты специальные меры по устранению двойников, показало, что при температурах ниже 70- 150 К сопротивление вдоль направления bortho в несколько раз больше, чем вдоль a0rli70 [4]. Обнаруженный эффект хорошо согласуется с данными по дифракции нейтронов в LSCO (0.01 < х < 0.024) [3,98,99]. Характерно, что при приближении допирования к порогу сверхпроводимости анизотропия статических спиновых магнитных корреляций снижается [97,98]. Таким образом, страйп-фаза в LSCO (0.02 < х < 0.05) должна представлять собой вытянутые вдоль оси aortho «диагональные» антиферромагнитные домены, где спины Си2+ выстроены вдоль оси bortho (рис.Юв), разделенные магнитно-неупорядоченными доменными стенками, в которых накапливаются допированные дырки [3,97].

Рис.10. Структурные изменения, которые претерпевает система La2-xSrxCu04 при ее трансформации в кристаллографические фазы НТТ (высокотемпературная тетрагональная), LTO (низкотемпературная орторомбическая) и в LTT (низкотемпературная тетрагональная). а) Различные ориентации октаэдра СиОб для кристаллографических фаз НТТ, LTO и LTT. б) Схематичное изображение двойников плоскости С11О2 типов: А, В, С, D в фазе LTO [97]. в) Ориентация электронных спинов меди в фазе LTO La2-xSrxCu04. ннт

О 0(2) о O(l)

• Си

• La

Нейтронные» исследования Транквады в Lai.6-xNdo.4SrxCu04 обнаружили возникновение статического спинового страйп-порядка для х = 0.12, 0.15 и 0.20 с температурой статического спинового упорядочения Tspjn ~ 50 К, ~ 45 К и ~ 20 К соответственно [100]. Измерение температуры статического спинового упорядочения в Lai.6.xNdo.4SrxCu04 были также выполнены методом релаксации мюонных спинов. Полученные значения Tspin для значений допирования х = 0.12, 0.15 и 0.20 оказались Tspjn =30 К, 25 К и <4 К, соответственно [101]. Такая разница в температурах статического спинового упорядочения, полученная в одних и тех же составах, но разными физическими методами, объясняется большой разницей характерных частот метода релаксации мюонных спинов 10 Гц) и упругого рассеяния нейтронов (~10пГц). Таким образом, наблюдается постепенное замедление спин-страйповых флуктуаций при температурах меньших, чем TCharge3 что подразумевает «стекловую» природу перехода в состояние спин-страйпового порядка в Lai.6-xNd0.4SrxCuO4. Относительно недавно было также обнаружено замедление страйповых флуктуаций в La2.xSrxCu04 (как с примесью неодима, так и без нее) и в Lai.87sBao.i25Cu04 [90,102].

Результаты исследований рассеяния нейтронов в антиферромагнитных образцах La2.xSrxCu04 (х < 0.02) с х = 0.01, 0.014, 0.018 показали, что параметры спиновой модуляции (ширина пика, характерного для «диагональной» страйп-фазы, величина несоразмерности) при х < 0.02 соответствуют таким же параметрам для La2.xSrxCu04 с х ~ 0.02, однако объем «диагональной» страйп-фазы монотонно снижается с уменьшением содержания дырок [99]. Это наводит на мысль, что в веществе La2xSrxCu04 при х < 0.02 происходит фазовое расслоение на области, где существует «диагональная» страйп-фаза со средним содержанием дырок ph ~ 0.02 (в I

LSCO содержание Sr отражает допирование дырками плоскости Cu02, т.е. х = р/,), и на области, где существует дальний антиферромагнитный порядок с pi, ~ 0, как в La2Cu04. Расслоение медно-кислородной плоскости на обогащенные и обедненные дырками области начинается при температуре ниже ~ 150 К, когда начинается локализация допированных дырок [59].

В соединениях УВа2Си30б+х методом неупругого рассеяния нейтронов также были обнаружены несоразмерные магнитные и зарядовые флуктуации [103,104,105], причем в работе [105] было показано, что волновой вектор зарядовых флуктуаций вдвое больше волнового вектора спиновых флуктуаций [104], что согласуется со страйп-моделью. Однако, в случае YBa2Cu306+x ситуация оказалась более сложной. Во-первых, попытки обнаружить статическое зарядовое или спиновое упорядочение не имели успеха [105]. Во-вторых, в отличие от соединений La2xSrxCu04 в спектре спиновых возбуждений УВа2Си3Об+х при некотором значении энергии Ег наблюдается резонанс [106]. Резонансная энергия подчиняется соотношению Er ~ квТс для недодопированных образцов и выходит на постоянное значение Ег и 40 мэВ в области оптимального допирования. В-третьих, в отличие от соединений La2xSrxCu04, в УВа2Си3Об+х несоразмерность s зависит от энергии, в уменьшается при приближении к Ег [106]. В-четвертых, несоразмерные спиновые флуктуации в УВа2Си30б+х с энергиями, меньшими Ег, имеют структуру, сходную со структурой несоразмерных флуктуаций в La2.xSrxCu04.

Известны попытки описать особенности спиновой и зарядовой неоднородности в плоскости Cu02, такие как «диагональное» упорядочение спинов Си(2) в доменах микроскопического масштаба, возникновение «зарядовых рек», разделяющих эти домены, с позиции модели, отдающей ведущую роль примесным ионам в образовании наблюдаемых неоднородностей [91] (например, скирмионная модель). Важно подчеркнуть, что допирование носителями заряда всегда сопровождается внедрением примесных ионов в кристаллическую решетку ВТСП или возникновением дефектов, которые не могут не оказывать воздействия на плоскость Cu02.

Глава 4. Структурные, электрические и магнитные свойства купратных ВТСП, допированных примесными ионами лития Li+ и кальция Са2+.

Как уже было отмечено, несмотря на многолетнюю работу большого числа групп исследователей, по-прежнему не существует ясной и непротиворечивой картины распределения зарядов и спинов в плоскости Cu02 купратных оксидов. Ключевым вопросом здесь является вопрос о механизме воздействия допированной дырки на антиферромагнетизм медно-кислородной плоскости. Один из подходов к решению этой проблемы состоит в исследовании магнитных свойств нормального состояния купратных ВТСП типа YBCO,. в которых степень допирования дырками недостаточна для возникновения в веществе сверхпроводимости (слабодопированные YBCO).

Внедрение дырок в плоскость Cu02 в YBCO-купратах, как правило, осуществляется путем заполнения цепей СиОх атомами кислорода, однако иногда, в особенности, когда требуется точно знать содержание допированных дырок в медно-кислородных плоскостях YBCO, используют гетеровалентное замещение одного из ионов кристаллической структуры.

В настоящей работе исследовались образцы, в которых допирование плоскостей Cu02 дырками достигалось гетеровалентым замещением ионов «плоскостной» меди Си2+(2) на ионы Li+ (¥Ва2(Си1.уЫу)зОб+х) и ионов Y3+ на

04

Са (Yi.zCazBa2Cu306+x). Гетеровалентное замещение в кристаллической решетке УВа2Си3Об+х атомов иттрия на атомы кальция в количестве z приводит к возникновению в плоскостях Cu02 допированных дырок в количестве, равном z/2. Достоинством такого метода допирования медно-кислородной плоскости является то, что в отличие от YBa2(CuiyLiy)306+x, в Yi.zCazBa2Cu306+x не вносятся никакие существенные изменения в кристаллическую структуру: увеличение или уменьшение параметров кристаллической решетки, координация ионов и их местоположение.

4.1. О механизмах допирования дырками купратов La2CuC>4 и YBa2Cu306+k> содержащих ионы Li в позициях ионов Си (2).

Антиферромагнитная структура тетрагональных составов YBa2Cu306+x (х < 0.4) образуется упорядоченными электронными магнитными моментами атомов Си(2) в плоскости Cu02 [107,108]. Внедрение в медно-кислородную плоскость немагнитных ионов Li+ (электронная конфигурация ls22s°) или Zn2+ (конфигурация 3d10) приводит к возмущению вокруг примеси локального антиферромагнитного порядка, вследствие чего температура Нееля и эффективный магнитный момент атома Cu(2) jj,0 в веществе снижается. Как показали детальные исследования допированных немагнитными примесями Li и Zn антиферромагнитных YBa2Cu306+x, допирование плоскости Cu02 литием сильнее подавляет TN и Цо? чем допирование цинком. В частности, в YBa2Cu2.92Zno.o806.2 TN = 350 К, 0.62 [109], а в YBa2Cu2.91Lio.o906.o7 TN = 242 К, ц0/|^в = 0.35 [110], тогда как в недопированном примесями антиферромагнитном составе УВа2Си30б+х TN = 415±5K, Цо/Цв = 0-64 ± 0.03 при х<0.15 [111]. Этот результат может быть легко понят, если предположить, что внедрение одновалентного лития в позицию двухвалентной плоскостной меди приводит не только к подавлению локального антиферромагнитного порядка в окрестности примеси, но и к возникновению в плоскости Cu02 дырки, которая, как и в случае с «чистыми» УВа2Си30б+Х5 ответственна за разрушение дальнего антиферромагнитного порядка. В недопированных литием антиферромагнитных УВа2Си30б+х с х > 0.2 увеличение содержания дырок в медно-кислородной плоскости также приводит к уменьшению Цо и TN, причем экспериментальные точки и для «чистых», и для «литиевых» антиферромагнитных образцов, отложенные в системе координат (i0(Tn), хорошо ложатся на одну кривую [112]. Таким образом, схожесть между результатами для образцов обоих типов подтверждает, что тот эффект, который оказывает гетеровалентное замещение литием плоскостной меди на магнетизм медно-кислородной плоскости, вызван возникновением в Cu02 допированных дырок. Детальные исследования методом дифракции нейтронов показывают, что этй дырки являются результатом внедрения ионов Li+ именно в плоскость С11О2, а не в цепи СиОх [112].

В составах La2Cu04 внедрение немагнитного лития в позицию «плоскостной» магнитной меди [113] также приводит к большему подавлению температуры Нееля, чем в случае замещения плоскостной меди немагнитным и изовалентным Zn2+ или Mg2+ [114], которые не изменяют содержание дырок в медно-кислородной плоскости. Таким образом, допирование плоскости Cu02 дырками в результате гетеровалентного

2 | замещения Li -> Си является универсальным явлением для купратных оксидов.

Несмотря на значительный прогресс в исследовании свойств допированных литием купратов типа YBCO, механизм появления дырок в п г плоскости Cu02 в результате гетеровалентного замещения ионов Си (2) на ионы Li+ к настоящему времени окончательно не определен и до сих пор является предметом дискуссий. Наиболее простая модель предполагает, что дырка в медно-кислородной плоскости возникает из-за разности валентностей атомов лития и атомов «плоскостной» меди. В этом случае одна допированная дырка в плоскости Cu02 приходится на один ион Li+, замещающий Си2+(2), тогда как замещение «цепочечного» иона Cu+( 1) на Li+ не сопровождается изменением содержания дырок в веществе [112]. Следовательно, общее содержание дырок в медно-кислородной плоскости YBa2(Cu1.yLiy)306 +х складывается из содержания дырок, возникших в результате заполнения в цепях СиОх позиций 0(1) и 0(5) атомами кислорода, и из содержания дырок, возникших в результате замещения ионов Си (2) на ионы Li+.

Согласно альтернативной точке зрения, гетеровалентное замещение Си (2) на Li приводит к смещению атома апикального кислорода 0(4) в вакантные кислородные позиции O(l) и 0(5) цепей СиОх. Тогда возникающая дырка должна быть локализована на медной позиции (ион Си+(1) становится Си2+(1)) й не оказывать никакого действия на антиферромагнитный порядок в плоскости Cu02. Сильное подавление антиферромагнитного порядка, по-видимому, должно быть результатом переноса дырок из цепей СиОх в плоскость Cu02, т.е. в этом случае допирование плоскости Cu02 дырками происходит так же, как это осуществляется в «чистых» недопированных примесями YBa2Cu306+x. Сильным аргументом в пользу рассматриваемой модели может служить наблюдаемое изменение параметра кристаллической структуры с и z-координаты различных ионов в решетке YBa2(CuiyLiy)306+x (х < 0.1) [112]. В частности, уменьшение z-коордйнаты атома 0(2) может быть легко истолковано как следствие отсутствия электростатического отталкивания л между ионами О "(2) и ионом апикального кислорода в результате сдвига последнего в вакантную кислородную позицию в цепях СиОх.

В рамки последней модели (в дальнейшем будем именовать эту модель по имени ее автора - «модель Маури» (F.Maury) [112]) хорошо вписываются результаты экспериментов в высокодопированных YBa2(Cui-yLiy)306+x (х > 0.8). Эксперименты по дифракции нейтронов в этих составах показывают, что внедрение в плоскость Cu02 атомов лития сопровождается потерей «апикального» кислорода 0(4) в количестве один кислород на один атом лития [115]. Однако в YBa2(Cui.yLiy)306+x (х > 0.8) практически все кислородные позиции в цепях СиОх заняты и, вероятно, для покинувшего свою позицию атома 0(4) в цепях нет вакансий, в результате он уходит из кристаллической решетки. В этом случае возникает вопрос: как изменяется зарядовое допирование в структуре YBCO (х > 0.8) ? По-видимому, замещение ионов Си2+(2) на Li+ происходит по следующей схеме: Cu2+(2) + 02"(4) + Cu2+(1) -» Li+ + Cu+(1) (Табл.1.), т.е. в случае высокодопированных YBa2(Cui.yLiy)306+x (х > 0.8) внедрение ионов лития в позиции «плоскостной» меди не сопровождается возникновением в плоскости Cu02 дырок [112]. Косвенно этот факт подтверждается результатами измерений электрического сопротивления в допированных литием сверхпроводящих УВа2Си30б+х. По мере увеличения содержания лития вплоть до у = 0.25 критическая температура Тс падает, а электрическое сопротивление р, измеренное выше Тс, растет, не меняя вид кривой р(х) [116], т.е. можно утверждать, что концентрация носителей не изменяется с внедрением в плоскость Cu02 ионов Li+. Кроме того, в отличие от антиферромагнитных YBa2Cu306+x, где допирование литием подавляет Tn сильнее, чем допирование цинком, замещение в сверхпроводящих YBa2Cu307 «плоскостной» меди Си2+(2) на немагнитные ионы Zn2+ и Li+ приводит к одинаковому уменьшению Тс [117].

Как известно, наблюдаемое разрушение дальнего антиферромагнитного порядка в YBa2Cu306+x с увеличением х вызвано допированием вещества дырками. В антиферромагнитных образцах YBa2Cu306+x с 0 < х < 0.2 допированные дырки локализуются в окрестности ионов Си(1) в цепях СиОх и не оказывают никакого воздействия на антиферромагнетизм плоскости Cu02 [118]. Уменьшение и Ты, и fi0 начинается только сх« 0.2, когда мобильные дырки возникают в плоскости Cu02. В соответствии с моделью Маури, предполагающей такой же механизм допирования дырками медно-кислородной плоскости составов YBa2(CuI.yLiy)306+x (х < 0.1), дальний антиферромагнитный порядок в плоскости Cu02 должен быть мало «чувствителен» к незначительным концентрациям примесного лития. Однако, по мнению авторов этой модели, допирование медно-кислородной плоскости дырками должно начинаться

УВазС-изОу

Y В а2С из-х L i хОу у = 6 Model II 2

Cu't °2 Си2

2+ 2

Ol

Ol г

-О

Си 1+ Си1+

Cul+ 022 Li2+p oi2" Ol2"

Си Г

Си 1 у = 6 Model I

2+

Ol 2

OV

Си 1+ Си1+

Cut 02г'и2 о—~— oi2--О р

04

СиГ Си Г у = 7

СиГ 02^ Си{

2+ 2

01

01 2

04 ^ о^о-ф^

Си 1 Си 1

1+ .2

Заключение.

Таким образом, в результате наших исследований методами ЯМР/ZFNMR 7Li

63 и ЯКР Си(1) слабодопированных антиферромагнитных составов YBa2(Cu1.yLiy)306+x (х < 0.1, у = 0.005, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06), Y1.zCazBa2Cu306+x(x<0.1, z = 0.02, 0.04) и YBa2Cu306+x (х « 0.25, 0.27) была продемонстрирована общность в этих соединениях динамики допированных дырок и картины распределения зарядов и спинов в плоскости Cu02 исследованных составов.

При высоких температурах (выше 100 К) дырки распределены в плоскости равномерно и движутся свободно. Движение допированных дырок замедляется при понижении температуры, частота магнитных флуктуаций уменьшается, что сначала проявляется в виде пика в скорости продольной ядерной релаксации Си(1), а при еще более низких температурах - в виде пика в скорости поперечной релаксации ядер Си(1). По мере замедления движения допированных дырок в плоскости Cu02, электростатический потенциал примесных ионов Li+ и Са2+ оказывает все большее воздействие на динамику дырок. В результате во всех исследованных слабодопированных образцах в плоскости Cu02 при низких температурах образуются области, обедненные и обогащенные дырками, вероятно связанные с локализацией дырок в окрестности примесных ионов Са и Li или дефектов. В обедненных дырками областях существует дальний антиферромагнитный порядок спинов Си (2). В зависимости от уровня допирования, в медно-кислородной плоскости Cu02 наблюдается переход спиновой системы в неупорядоченное магнитное состояние типа спинового стекла или кластерного спинового стекла при характерной температуре 7} или Tg. Граница между двумя неупорядоченными магнитными состояниями была определена как рс~ 0.035 в YizCazBa2Cu306+x [6] и как рс~ 0.02-0.025 в У

YBa2(Cui.yLiy)306+x в наших экспериментах ЯКР Си(1). Вероятно, при дальнейшем снижении температуры Т < Tf>g происходит «замерзание» допированной дырки.

Дотированные дырки в образцах YBa2(CuiyLiy)306+x (х < 0.1, у = 0.005, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06) сильнее связаны с примесным ионом Li+, чем с ионом Са в У12Са7Ва2СизОб+х (х < 0.1, z = 0.02, 0.04). Размер области вокруг «вне-плоскостных» примесных ионов Са и вокруг «внутри-плоскостных» примесных ионов Li+, в которой локализуется допированная дырка при Tftg, была оценена как ~4 и -3. постоянных решетки, соответственно.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю доценту Александру Васильевичу Дуглаву, непосредственному руководителю и участнику всех проведенных исследований.

Автор искренне благодарен коллективу сотрудников кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии и лаборатории MP С, а также А.В.Егорову, М.С.Тагирову, М.В.Еремину, В.В.Налетову, И.А.Ларионову, И.Р.Мухамедшину, Я.В.Дмитриеву за совместную деятельность и помощь в работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Савинков, Андрей Владимирович, 2010 год

1. Bednorz J.G., Muller K.A. Possible High-Tc Superconductivity in La-Ba-Cu-O //Z. Phys. 1986. V.64. N1. P.189-191.

2. Schooley J.F., Hosier W.R., Cohen M.L. Superconductivity in semiconducting SrTi03 // Phys. Rev. Lett. 1964. V.12. N17. P.474-475.

3. Matsuda M., Lee Y.S., Greven M., Kastner M.A., Birgeneau R.J., Yamada K., Endoh Y., Boni P., Lee S.-H., Wakimoto S. and Shirane G. Freezing of anisotropic spin clusters in Lai98Sro.o2Cu04 // Phys. Rev. B. 2000. V.61. N6. P.4326-4333.

4. Ando Y., Segawa K., Komiya S. and Lavrov A.N. Electrical resistivity from self-organized one dimensionality in high-temperature superconductors // Phys. Rev. Lett. 2002. V.88. N13. P.137005 (4 pages).

5. Chou F.C., Borsa F., Cho J.H., Johnston D.C., Lascialfari A., Torgeson D.R. and1 "XQ

6. Ziolo J. Magnetic phase diagram of lightly doped La2xSrxCu04 from La nuclear quadrupole resonance // Phys. Rev. Lett. 1993. V.71. N14. P.2323-2326.

7. Niedermayer Ch., Bernhard C., Blasius Т., Golnik A., Moodenbaugh A. and Budnick J.I. Common phase diagram for antiferromagnetism in La2.xSrxCu04 and Yi.xCaxBa2Cu306 as seen by muon spin rotation // Phys. Rev. Lett. 1998. V.80. N17. P.3843-3846.

8. Gooding R.J. Skyrmion ground states in the presence of localizing potentials in weakly doped Cu02 planes // Phys. Rev. Lett. 1991. V.66. N17. P.2266-2269.

9. Gooding R.J., Salem N.M. and Mailhot A. Theory of coexisting transverse-spin freezing and long-ranged antiferromagnetic order in lightly doped La2xSrxCu04 // Phys. Rev. B. 1994. V.49. N9. P.6067-6073.

10. Timm C. and Bennemann K.H. .Doping dependence of the Neel temperature in Mott-Hubbard antiferromagnets: effect of vortices // Phys. Rev. Lett. 2000. V.-84. N21. P.4994-4997.

11. Alloul H., Bobroff J., Gabay. M. and Hirschfeld P.J. Defects in correlated metals and superconductors // Rev. Mod. Phys. 2009. V.81. N1. P.45-108.

12. Sanna S., Allodi G., Concas G. and De Renzi R. The underdoped region of the phase diagram of УВа2Си3Об+х // J. Supercond. 2005. V.l8. P. 169-172.

13. Savinkov A.V., Dooglav A.V., Alloul H., Mendels P., Bobroff J., Collin G. and Blanchard N. Dynamics and distribution of doped holes in the Cu02 plane of slightly doped Y,yCayBa2Cu306 studied by Cu(l) NQR // Phys. Rev. B. 2009. V.79. P.014513 (7 pages).

14. Cava R.J. Oxide Superconductors // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V.83. N1. P.5-28.

15. Садовский M.B. Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках //УФЫ. 2001.Т.171. №5. С.539-564.

16. Arai J., Ishiguro Т., Hirai M., Shinmen H., Yokoyama J., Watanabe I. and Nagamine K. Zn-induced magnetic order detected by jiSR around in La2 xSrxCuiyZny04. // Physica B. 2000. V.289-290. P.347-350.

17. Julien M.-H. Magnetic order and superconductivity in La2xSrxCu04: a review // Physica B. 2003. V.329-333, P.693-696.

18. Jorgensen J.D., Schuttler H.-B., Hinks D.G., Capone D.W., Zhang K., Brodsky M.B. and Scalapino D.J. Lattice instability and high-Tc superconductivity in La2.xBaxCu04 // Phys. Rev. Lett. 1987. V.58. N10. P. 10241027.

19. Barzykin V., Pines D. Magnetic scaling in cuprate superconductors // Phys. Rev.B. 1995. V.52. N18. P.13585-13600.

20. Berthier C., Julien M.H., Horvatic M., Berthier Y. NMR studies of the normal state of the high temperature superconductors // J. Phys. I France. 1996. V.6. P.2205-2236.

21. Vega A.J., Farneth W.E., McCarron E.M. and Bordia R.K. Cu nuclear quadrupole resonance of YBa2Cu3Ox with varying oxygen content // Phys. Rev.

22. B. 1989. V.39. N4. P.2322-2332.

23. Лавизина O.B. Единая картина распределения электрических полей в высокотемпературных сверхпроводниках типа Y-Ba-Cu-О // Дисс. на соиск. канд. физ.-мат. наук. Казань. 1998.

24. Бирюков Н.П., Воронков М.Г., Сафин И.А. Таблицы частот ядерного квадрупольного резонанса//Изд-во «Химия». 1968. С.8.

25. Schwarz К., Ambrosch-Draxl С., Blaha P. Charge distribution and electric-field gradients in YBa2Cu307.x // Phys. Rev. B. 1990. V.42. N4. P.2051-2061.

26. Shimizu T. On the electric field gradient at copper nuclei in oxides // J. of Phys. Soc. of Japan. 1993. V.62. N2. P.772-778.

27. Абрагам А. Ядерный магнетизм // Изд-во Иностранной Литературы. 1963.1. C.217-220.

28. Yasuoka H., Shimizu Т., Ueda Y., Kosuge K. Observation of antiferromagnetic nuclear resonance of Cu in YBa2Cu306 // J. of Phys. Soc. of Japan. 1988. V.57. N8. P.2659-2662.

29. Matsumura M., Yamagata H., Yamada Y., Ishida K., Kitaoka Y., Asayama K., Takagi H., Iwabuchi H., Uchida S. Oxygen content dependence of nuclear resonance spectrum in tetragonal YBa2Cu30x // J. of Phys. Soc. of Japan. 1988. V.57. N10. P.3297-3300.

30. Mendels P., Alloul H., Marucco J.F., Arabski J., Collin G. Antiferromagnetism in YBa2Cu306+x: Ga and Zn substitution II. Zero field NMR of the Cu magnetic sites // Physica C. 1990. V.171. P.429-437.

31. Егоров A.B. Спин-спиновое взаимодействие в ван-флековских парамагнетиках и магнитная релаксация жидкого гелия 3Не в контакте с этими веществами // Дисс. на соиск. канд. физ.-мат. наук. Казань. 1990.

32. Бахарев О.Н. Экспериментальное исследование ядерного магнитногорезонанса в высокотемпературных сверхпроводниках Pr1)85Ce0,i5CuO4.y и

33. TmBa2Cu307.y // Дисс. на соиск. канд. физ.-мат. наук. Казань. 1992.

34. Xu Y. and Guan W. Ion-size effect on Tc in (RixPrx)Ba2Cu307.y systems (R = Nd, Eu, Gd, Dy, Y, Er, and Yb) // Phys. Rev. B. 1992. V.45. N6. P.3176-3179.

35. Mori K., Kawaguchi Y., Ishigaki Т., Katano S., Funahashi S. and Hamagushi Y. Crystal structure and critical temperature of RBa2Cu408 (R = Tm, Er, Ho, Y, Dy and Gd) // Physica C. 1994. V.219. N1-2. P. 176-182.

36. Gunther W., Schollhorn R., Siegle H., Thomsen C. Topotactic reaction of superconducting YBa2Cu307 thin films with water vapour // Solid state ionics. 1996. V.84. P.23-32.

37. Gunther W. and Schollhorn R. Insertion of water into earth oxocuprates (Ln)Ba2Cu307.5 // Physica C. 1996. V.271. P.241-250.

38. Dooglav A.V., Egorov A.V., Mukhamedshin I.R., Savinkov A.V., Alloul H., Bobroff J., MacFarlane W.A., Mendels P., Collin G., Blanchard N., Picard P.G.

39. Antiferromagnetism in hydrated 123 compounds // JETF letters. 1999. V.69. N10. P.739-744.

40. MacFarlane W.A., Mendels P., Bobroff J., Dooglav A.V., Egorov A.V., Alloul H., Blanchard N., Collin G., Picard P.G., Keren A., King P.J.C., Lord J. Antiferromagnetism in water doped YBa2Cu306+x for x~0.5 // Physica B. 2000. V.289-290. P.291-294.

41. Graf Т., Triscone G. and Muller J. Variation of the superconducting and crystallographic properties and their relation to oxygen stoichiometry of highly homogeneous YBa2Cu3Ox // J. Less-common Met. 1990. V.159. P.349-361.

42. Harshmann D.R., Aeppli G., Espinosa G.P., Cooper A.S., Remeika J.P., Ansaldo E.J., Riseman T.M., Williams D.L., Noakes D.R., Ellman B. and Rosenbaum T.F. Freezing of spin and charge in La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. B. 1988. V.38. N1. P.852-855.

43. Cho J.H., Borsa F., Johnston D.C. and Torgeson D.R. Spin dynamics in La2 xSrxCu04 (0.02 < x < 0.08) from 139La NQR relaxation: fluctuations in a fmite-length-scale system. // Phys. Rev. B. 1992. V.46. N5. P.3179-3182.

44. Chou F.C., Belk N.R., Kastner M.A., Birgeneau R.J. and Aharony A. Spin-glass behavior in La1.96Sro.o4Cu04 // Phys. Rev. Lett. 1995. V.75. N11. P.2204-2207.

45. Stronach C.E., Noakes D.K., Wan X., Niedermayer Ch., Bernhard C. and Ansaldo E.J. Zero-field muon-spin-rotation study of hole antiferromagnetism in low-carrier-density Y,xCaxBa2Cu306 // Physica С. 1999. V.311. P. 19-22.

46. Петраковский Г.А. Спиновые стекла // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. Т.7. №9. С.83-89.

47. Binder К. and Young А.Р. Spin glasses: Experimental facts, theoretical concepts, and open questions. // Rev. Mod. Phys. 1986. V.58. N4. P.801-976.

48. Cannella V., Mydosh J. Magnetic ordering in gold-iron alloys // Phys. Rev. B. 1972. V.6. N11. P.4220-4237.

49. Uemura Y.J., Yamazaki Т., Harshman D.R., Senba M., and Ansaldo E.J. Muon-spin relaxation in AuFe and CuMn spin glasses // Phys. Rev. B. 1985. V.31. N1. P.546-563.

50. Aharony A., Birgeneau R.J., Coniglio A., Kastner M.A., and Stanley H. Magnetic phase diagram and magnetic pairing in doped La2Cu04 // Phys. Rev. Lett. 1988. V.60. N13. P.1330-1333.

51. Ando Y., Lavrov A.N., Komiya S., Segawa K., and Sun X.F. Mobility of the doped holes and the antiferromagnetic correlations in underdoped high-Tc cuprates // Phys. Rev. Lett. 2001. V.87. N1. P.017001 (4 pages).

52. Tse D. and Hartmann S.R. Nuclear spin-lattice relaxation via paramagnetic centers without spin diffusion // Phys. Rev. Lett. 1968. V.21. P.511-514.

53. Chen C.Y., Birgeneau R.J., Kastner M.A., Preyer N.W., and Thio T. Frequency and magnetic-field dependence of the dielectric constant and conductivity of La2Cu04+y//Phys. Rev. B. 1991. V.43. N1. P.392-401.

54. Ando Y. Stripes and charge transport properties of high-Tc cuprates // cond-mat/0206332. 2002.

55. Shraiman B.I. and Sigga E.D. Mobile vacancies in a quantum Heisenberg antiferromagnet // Phys. Rev. Lett. 1988. V.61. N4. P.467-470.

56. Sugai S., Shamoto S.I., and Sato M. Two-magnon Raman scattering in (Lai. xSrx)2Cu04 // Phys. Rev. B. 1988. V.38. N10. P.6436-6439.

57. Cheong S.-W., Aeppli G., Mason Т.Е., Mook H.A., Hayden S.M., Canfield P.C., Fisk Z., Klausen K.N., and Martinez J.L. Incommensurate magnetic fluctuations in La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. Lett. 1991. V.67. N13. P.1791-1794.

58. Cho J.H., Chou F.C., and Johnston D.C. Phase separation and finite size scaling in La2.xSrxCu04+6 0 < (x,5) < 0.3. // Phys. Rev. Lett. 1993. V.70. N2. P.222-225.

59. Kitazawa H. and Katsumata K., Torikai E., Nagamine K. Coexistence of magnetic ordering and superconductivity in La-Sr-Cu-O system revealed by positive muon spin relaxation // Solid State Communication. 1988. V.67. N12. P.1191-1195.

60. Julien M.-H., Borsa F., Carretta P., Horvatic M., Berthier C., and Lin C.T. Charge segregation, cluster spin glass, and superconductivity in Lai.94Sr0.06CuO4 // Phys. Rev. Lett. 1999. V.83. N3. P.604-607.

61. Julien M.-H., Carretta P., Borsa F. NQR study of spin-freezing in superconducting La2.xSrxCu04: the example of x = 0.06 // Appl. Magn. Res. 2000. V.19. N3-4. P.287-296.

62. Suzuki Т., Goto Т., Chiba K., Shinoda Т., Fukase Т., Kimura H., Yamada K., Ohashi M., and Yamaguchi Y. Observation of modulated magnetic long-range order in La1.88Sr0.12CuO4 // Phys. Rev. B. 1998. V.57. N6. P.R3229-R3232.

63. Weidinger A., Niedermayer Ch., Golnik A., Simon R., Recknagel E., Budnick J.I., Chamberland В., and Baines C. Observation of magnetic ordering in superconducting La2-xSrxCu04 by muon spin rotation // Phys. Rev. Lett. 1989. V;62. N1. P.102-105.

64. Panagopoulos C., Rainfold B.D., Cooper J.R., and Scott C.A. Antiferromagnetic correlations versus superfluid density in La2.xSrxCu04 // Physica C. 2000. V.341-348. P.843-846.

65. Singer P.M., Hunt A.W., and Imai T. 63Cu NQR evidence for spatial variation of hole concentration in La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. Lett. 2002. V.88. N4. P.047602 (4 pages).

66. Mandal P., Poddar A., and Ghosh В., and Choudhury P. Variation of Tc and transport properties with carrier concentration in Y- and Pb-doped Bi-based superconductors//Phys. Rev. B. 1991. V.43. P. 13102-13111.

67. Jayaram В., Lanchester P.C., and Weller M.T. Localization and interaction effects during superconductor-insulator transition of Bi2Sr2CaixGdxCu208+d // Phys. Rev. B. 1991. V.43. P.5444-5450.

68. Ellman В., Jaeger H.M., Katz D.P., Rosenbaum T.F., Cooper A.S. and Espinosa G.P. Transport studies of La2.xSrxCu04 near the insulator-metal-superconductor transition // Phys. Rev. B. 1989. V.39. P.9012-9016.

69. Jiang W., Peng J. L., Hamilton J. J., and Greene R. L. Variable-range hopping and positive magnetoresistance in insulating YixPrxBa2Cu307 crystals // Phys. Rev. B. 1994. V.49. P.690-693.

70. Qirong Pu, Gaojie Xu, Zengming Zhang, and Zejun Ding. Infrared spectra and transport properties of Li-doped La214 system // Physica C: Superconductivity. 2002. V.370(4). P.269-274.

71. Starowicz P., Szytula A. Mechanisms of Electrical Conductivity in Y\. xCaxBa2Cu306.i system // cond-mat/0410763. 2004.

72. Cimpoiasu E., Sandu V., and Almasan C.C., Paulikas A.P. and Veal B.W. Effect of spin ordering on the magnetotransport of YBa2Cu3C>6.25 // Phys. Rev. B. 2002. V.65. N14. P.144505 (8 pages).

73. Cimpoiasu E., Levin G.A., Almasan C.C., Paulikas A.P. and Veal B.W. Magnetotransport mechanisms in strongly underdoped YBa2Cu3Ox single crystals // Phys. Rev. B. 2001. V.64. N10. 104514 (4 pages).

74. Pradhan A.K., Feng Y., Shibata S., Nakao K. and Koshizuka N. Peculiar charge localization and cluster-spin-glass-like behaviour in underdoped RBa2Cu307.x // Europhys. Lett. 2001. V.56(1). P. 105-111.

75. Ando Y., Lavrov A.N., and Segawa K. Magnetoresistance anomalies in antiferromagnetic YBa2Cu306+x: fingerprints of charged stripes // Phys. Rev. Lett. 1999. V.83. N14. P.2813-2816.

76. Yoichi Ando, Takeya J., Abe Y., Sun X. F., Lavrov A. N. Novel anisotropy in the superconducting gap structure of Bi2Sr2CaCu208+5 probed by quasiparticle heat transport // Phys. Rev. Lett. 2002. V.88. N14. P. 147004 (4 pages).

77. Seild Komiya and Yoichi Ando. Electron localization in La2xSrxCu04 and the role of stripes // Phys. Rev. B. 2004. V.70. N6. P.060503(R) (6 pages).

78. Wang Y., and Ong N.P. Particle-hole symmetry in the antiferromagnetic state of the cuprates // Proc. Nat. Acad. Sci. 2001. V.98. P.l 1091-11096 (cond-mat/0110215. 2001.)

79. Hunt A.W., Singer P.M., Thurber K.R., and Imai T. 63Cu NQR measurement of stripe order parameter in La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. Lett. 1999. V.82. N21. P.4300-4303.

80. Gooding R.J., Salem N.M., Birgeneau R.J., and Chou F.C, Sr impurity effect on the magnetic correlations of La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. B. 1997. v.55. N10. P.6360-6371.

81. Tranquada J.M., Sternlieb B.J., Axe J.D., Nakamura Y., Uchida S. Evidence for stripe correlations of spins and holes in copper oxide superconductors // Nature. 1995. V.375. N6532. P.561-563.

82. Tranquada J.M., Axe J.D., Ichikawa N., Nakamura Y., Ichida S., and Nachumi B. Neutron-scattering study of stripe-phase order of holes and spins in Lai.48Ndo.4Sro.i2CuC>4 // Phys. Rev. B. 1996. V.54. N10. P.7489-7499.

83. Birgeneau R.J., Endoh Y., Hidaka Y., Kakurai K., Kastner M.A., Murakami Т., Shirane G., Turston T.R., and Yamada K. Static and dynamic spin fluctuations in superconducting La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. B. 1989. V.39. N4. P.2868-2871.

84. Haskel D., Stern E.A., Dogan F. and Moodenbaugh A.R. Dopant structural distortions in hightemperature superconductors: an active or a passive role? // J. Synchrotron Rad. 2001. V.8. P.186-190.

85. Wakimoto S., Birgeneau R.J., Kastner M.A., Lee Y.S., Erwin R., Gehring P.M., Lee S.H., Fujita M., Yamada K., Endoh Y., Hirota K., and Shirane G.

86. Direct observation of a one-dimensional static spin modulation in insulating La1.95Sro.o5Cu04 // Phys. Rev. B. 2000. V.61. N5. P.3699-3706.

87. Matsuda M., Fujita M., Yamada K., Birgeneau R.J., Endoh Y., Shirane G. Electronic phase separation in lightly-doped La2.xSrxCu04 // Phys. Rev. B. 2002. V.65. 134515 (6 pages).

88. Tranquada J.M., Axe J.D., Ichikawa N., Moodenbaugh A.R., Nakamura Y., and Uchida S. Coexistence of, and Competition between, Superconductivity and Charge-Stripe Order in La1.6.xNd0.4SrxCuO4 // Phys. Rev. Lett. 1997. V.78. N2. P.338-341.

89. Singer P.M., Hunt A.W., Cederstrom A.F., and Imai T. Systematic 63Cu NQR study of the stripe phase in La1.6-xNd0.4SrxCuO4 for 0.07 < x < 0.25 // Phys. Rev. B. 1999. V.60. N22. P.15345-15355.

90. Dai P., Mook H.A., and Dogan F. Incommensurate magnetic fluctuations in YBa2Cu306.6 //Phys. Rev. Lett. 1998. V.80. N8. P.1738-1741.

91. Mook H.A., Dai P., Hayden S.M., Aeppli G., Perring T.G., and Dogan F. Spin fluctuations in YBa2Cu306.6 // Nature. 1998. V.395. N6702. P.580-582.

92. Mook H.A. and Dogan F. Charge fluctuations in YBa2Cu307.x high-temperature superconductors //Nature. 1999. V.401. N6749. P. 145-147.

93. Dai P., Mook H.A., Hunt R.D., and Dogan F. Evolution of the resonance and incommensurate spin fluctuations in superconducting УВа2Си3Об+х H Phys. Rev. B. 2001. V.63. N5. P.054525 (20 pages).

94. Sidis Y., Bourges P., Hennion В., Villeneuve R., Collin G., Marucco J.F. YBa2(CU.yZn)306+x : elastic neutron scattering measurements // Physica C. 1994. V.235-240. P.1591-1592.

95. Maury F., Nicolas-Francillon M., Mirebeau I. and Bouree F. Antiferromagnetism in Li substituted YBa2Cu3Oy studied by neutron powder diffraction measurements // Physica C. 2001. V.353. P.93-102.

96. Tranquada J.M., Moudden A.H., Goldman A.I., Zolliker P., Cox D.E., Shirane G., Sinha S.K., Vankin D., Johnston D.C., Alvarez M.S., Jacobson A.J. Antiferromagnetism in YBa2Cu306+x. // Phys. Rev. B. 1988. V.38. N4. P.2477-2485.

97. Maury F., Mirebeau I., Nicolas-Francillon M., and Bouree F. Hole doping by Li substitution and antiferromagnetism in YBa2Cu3Oy studied by neutron powder diffaction measurements // Eur. Phys. J. B. 2002. V.27. P.459-466.

98. Sarrao J.L., Young D.P., Fisk Z., Moshopoulou E.G., Thompson J.D., Chakoumakos B.C., and Nagler S.E. Structural, magnetic, and transport properties of LazCu^LbA // Phys. Rev. B. 1996. V.54. N17. P.12014-12017.

99. Cheong S-W., Cooper A.S., Rupp L.W. Batlogg В., Thompson J.D. and Fisk Z. Magnetic dilution study in La2CuC>4: Comparison with other two-dimensional magnets. // Phys. Rev. B. 1991. V.44. N17. P.9739-9742.

100. Maury F., Nicolas-Francillon M., Bouree F., Ollitrault-Fichet R., Nanot M. Local structural changes in lithium-doped YBa2Cu3Oy // Physica C. 2000. V.333 P.121-132.

101. Nicolas-Francillon M., Maury F., Ollitrault-Fichet R., Nanot M., Legeay P. Magnetic properties of the normal state of YBa2Cu3.xLixOy // J. Appl. Phys. 1998. V.84.N2. P.925-933.

102. Bobroff J., MacFarlane W.A., Alloul H., Mendels P., Blanchard N., Collin G. and Marucco J.F. Spinless impurities in high-Tc cuprates: Kondo-like behavior //Phys. Rev. Lett. 1999. V.83. N21. P.4381-4384.

103. Rykov A.I., Yasouka H., and Ueda Y. Charge transfer to the local singlet states as a function of Li content in La2Cuj.xLix04 and Lai.85Sr0.i5Cui.xLixO4 // Physica C. 1995. V.247. N3-4. P.327-339.

104. Mahajan A., Alloul H., Collin G., and Marucco J. 89Y NMR probe of Zn induced local moments in YBa2(CuiyZny)306+x // Phys. Rev. Lett. 1995. V.72. N19. P.3100-3103.

105. Janossy A., Feher Т., and Erb A. Diagonal antiferromagnetic easy axis in lightly hole doped Y,.xCaxBa2Cu306. // Phys. Rev. Lett. 2003. V.91. 177001 (4 pages).

106. Mila F. and Rice M. Analysis of magnetic resonance experiments in YBa2Cu307//Physica C. 1989. V.157. P.561-570.

107. Abe H., Yasuoka H., Hirai A. Spin echo modulation caused by the quadrupole interaction and multiple echoes. // J. Phys. Soc. Japan. 1966. V.21. N1. P.77-89.

108. Fritschij F.C., Brom H.B. and Berger R. NMR and susceptibility characterization of two oxocuprates with antiferromagnetic Cu-chains: LiCu02 and LiCu202 // Solid State Communications. 1998. V.107. N12. P.719-723.

109. Jang S.G., Bucci C., De Renzi R., Guidi G., Varotto M., Serge C., Radaelli P. Low-energy spin fluctuations in YBa2Cu306.i and ErBa2Cu306+x- A Cu(l) Ti NQR study // Physica C. 1994. V.226. P.301-310.

110. Cannelli G., Cantelli R. and Cordero F. New anelastic relaxation effect in Y-Ba-Cu-0 at low temperature: A Snoek-type peak due to oxygen diffusion // Phys. Rev. B. 1988. V.38. N10. P.7200-7202.

111. Corti M., Rigamonti A., Tabak F., Carretta P., Licci F., Raffo L. 139La NQR relaxation and |.iSR study of Zn-doping effects in La2Cu04 // Phys. Rev. B. 1995. V.52. N6. P.4226-4236.

112. Takigawa M. and Saito G. Evidence for the slow motion of organic molecules in (TMTSF)2C104 extracted from the spin echo decay of 77Se NMR // Journal of Phys. Soc. of Japan. 1986. Y.55. N4. P.1233-1243.

113. Sanna S., Coneri F., Rigoldi A., Concas G. and De Renzi R. Experimental evidence of two distinct charge earners in underdoped cuprate superconductors // Phys. Rev. B. 2008. V.77. N22. P.224511 (4 pages).