Магнитные фазовые диаграммы и механизмы рассеяния носителей заряда в редкоземельных додекаборидах RB12 (R – Ho, Er) с динамическими зарядовыми страйпами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Красиков Кирилл Михайлович

• Красиков Кирилл Михайлович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Красиков Кирилл Михайлович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Системы с сильными электронными корреляциями

1.2 Редкоземельные додекабориды

1.3 Режимы рассеяния носителей заряда в магнетосопротивлении редкоземельных додекаборидов

Глава 2. Методика эксперимента

2.1 Получение и подготовка образцов

2.2 Гальваномагнитные измерения

2.3 Измерения намагниченности и теплоемкости

Глава 3. Магнитные фазовые диаграммы Н0В12 и ЕгВп

3.1 Результаты транспортных, магнитных и тепловых измерений ЕгВп

3.2 Угловые Н-ф фазовые диаграммы ЕгВп

3.3 Результаты транспортных, магнитных и тепловых измерений Н0В12

3.4 ^ф фазовая диаграмма ШВ12

3.5 Построение фазовых (Н-ф-9) диаграмм ErBl2 и ШВ12

Глава 4. Анализ вкладов в магнетосопротивление в RBl2 Er)

Глава 5. Топология поверхности Ферми и магнетосопротивление в RBl2

Заключение

Публикации автора по теме диссертации

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Магнитные фазовые диаграммы и механизмы рассеяния носителей заряда в редкоземельных додекаборидах RB12 (R – Ho, Er) с динамическими зарядовыми страйпами»

Введение

Актуальность и степень разработанности темы исследования

Одно из приоритетных направлений в физике конденсированного состояния вещества связано с созданием и изучением материалов со специальными свойствами. При этом часто оказывается, что анализ эффектов, возникающих в системах с сильными электронными корреляциями (СКЭС), поставляющих значительное количество таких материалов, крайне затруднен, в первую очередь, из-за сложного химического состава и кристаллической структуры этих соединений. Редкоземельные додекабориды оказываются при этом одними из наиболее перспективных классов объектов для исследований СКЭС, так как при сравнительно простой гранецентрированной кубической структуре они демонстрируют большое разнообразие магнитных и транспортных свойств, что обусловлено конкуренцией различных взаимодействий (сильное электрон-фононное взаимодействие в присутствии фононных и квазилокальных колебательных состояний, сложный спектр магнитных возбуждений, косвенный обмен через электроны проводимости, эффекты кристаллического электрического поля, гибридизация локализованных 4^орбиталей с зонными состояниями и др.). Кроме того, недавно было показано, что в редкоземельных додекаборидах из-за кооперативного эффекта Яна-Теллера на кластерах Bl2 происходит формирование электронной неустойчивости (динамические зарядовые страйпы вдоль направления [110]) [1]-[3]. Экспериментальные исследования высококачественных монодоменных монокристаллических образцов соединений ЯВп стали доступны лишь сравнительно недавно, поскольку их получение значительно затруднено вследствие высокой температуры плавления и химической активности расплава.

Проведенные ранее исследования твердых растворов замещения HoxLщ-xBl2 показали наличие большого количества различных магнитоупорядоченных фаз в антиферромагнитном состоянии [4]-[6], однако беспорядок замещения в этих соединениях мог являться причиной дисперсии параметров обменного взаимодействия, приводя в итоге к сложному фазовому составу. Только с появлением монодоменных, изотопически чистых кристаллов R11Bl2 ^ -Er), появилась возможность исследования ^ф магнитных фазовых диаграмм в кристаллах HoBl2 и ErBl2, ориентированных вдоль основных кристаллографических направлений, которая была успешно реализована в работах ^1^3], что позволило нам впервые восстановить полную 3D магнитную фазовую диаграмму в этих антиферромагнитных металлах.

Именно в работах, выполненных под руководством Н.Е. Случанко, при непосредственном участии соискателя, впервые была установлена роль электронного фазового расслоения

(страйпы) в формировании сложных, многокомпонентных магнитных фазовых диаграмм в RB12 (R-Ho, Er).

Цели и задачи исследования

Целью данной работы являлось построение 3D H-9-ф магнитных фазовых диаграмм антиферромагнитных металлов HoBn и ErBn, а также анализ особенностей магнитного упорядочения в различных магнитоупорядоченных фазах и механизмов рассеяния носителей заряда в этих системах с электронным фазовым расслоением (зарядовые страйпы) с помощью детального низкотемпературного исследования магнетосопротивления и намагниченности в широком интервале магнитных полей. В соответствии с заявленной целью, в работе были выполнены исследования высококачественных монодоменных (моноблочных) монокристаллов данных соединений в широком диапазоне температур 1.8-300K для различных направлений и напряженности внешнего магнитного поля H относительно главных осей кристалла, как в антиферромагнитном состоянии, так и при переходе в парамагнитную (П, англ. P) фазу. Для достижения указанных целей научным руководителем диссертации были поставлены следующие задачи:

1. Исследование магнетосопротивления, намагниченности и теплоемкости монокристаллов HoB12 и ErB12 во внешнем магнитном поле H, направленном вдоль основных кристаллографических осей H||[100], H||[110], H||[111], H||[112].

2. Исследование магнетосопротивления монокристаллов H0B12 и ErBn в антиферромагнитной фазе в экспериментах с вращением образцов вокруг различных токовых осей I||[100], I||[110], I||[111], I||[112] при изменении направления вектора H в плоскости, перпендикулярной току (HH).

3. Прецизионные исследования намагниченности HoBn и ErBn в антиферромагнитной фазе в магнитных полях до 50 кЭ в экспериментах с вращением образцов вокруг главных кристаллографических направлений [100], [110] и [111].

4. Анализ магнетосопротивления, с разложением на вклады в магнетосопротивление HoBn и ErB12 в антиферромагнитной фазе, выяснение особенностей магнитного упорядочения в АФ-фазах.

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные в диссертационной работе результаты [A1-A8] способствуют выяснению механизмов, приводящих к образованию сложных многокомпонентных магнитных фазовых

диаграмм и анизотропии свойств и характеристик в системах с сильными электронными корреляциями и электронным фазовым расслоением. Помимо развития фундаментальных представлений о природе СКЭС, ценность и значимость работы заключается в разработке оригинального метода построения 3D ^б-ф магнитных фазовых диаграмм по набору экспериментальных данных магнетосопротивления и намагниченности. Разработанный метод представляет собой новый способ характеризации анизотропии систем и выявления различных свойств магнитных фаз, что даст предложения направлений поиска перспективных материалов для использования в качестве резистивных сенсоров магнитного поля среди антиферромагнетиков с электронным фазовым расслоением.

Научная новизна работы

1. Впервые построены магнитные 3D ^б-ф фазовые диаграммы для соединений HoBl2 и ErBl2 для произвольных направлений внешнего магнитного поля относительно решетки исследуемых кристаллов. Предложен механизм, приводящий к возникновению сильной анизотропии фазовых диаграмм в HoBl2 и ErBl2, который связан с подавлением антиферромагнитного (АФ, англ. AF) обмена между ближайшими локальными магнитными моментами (ЛММ) редкоземельных (РЗ) ионов вследствие зарядовых флуктуаций в страйпах.

2. Впервые выделены, проанализированы в RBl2 Er) и интерпретированы линейные отрицательный (ОМС) и положительный (ПМС) и квадратичный вклады в магнетосопротивление (МС), возникающие в АФ фазе. Для линейной компоненты ПМС предложена интерпретация в терминах рассеяния носителей заряда на волне спиновой плотности (ВСП) и подавление рассеяния при образовании ферромагнитной компоненты намагниченности, приводящее к возникновению ОМС вклада. Отрицательная квадратичная составляющая МС в RBl2 (Ш, Er) объясняется рассеянием носителей заряда на 4f-5d спиновых флуктуациях в окрестностях РЗ ионов.

3. В ErBl2 впервые выполнены прецизионные измерения и анализ намагниченности M(HДф) при криогенных температурах, который позволил установить обусловленную ферромагнитной (ФМ) компонентой намагниченности смену знака анизотропии магнитной восприимчивости в сильных магнитных полях выше 24 кЭ, и связать усиление в малых полях магнитного отклика вдоль ряда направлений с критическими флуктуациями магнитного момента в непосредственной близости радиальных границ на фазовой диаграмме.

Методология и методы исследования

Основным экспериментальным методом исследования в диссертации являлось измерение сопротивления и поперечного магнетосопротивления монокристаллов RB12. Для измерения использовался стандартный четырёхконтактный метод на постоянном токе с коммутацией направления тока через образец для устранения паразитного вклада от термоэдс измерительных проводов. Криогенный эксперимент проводился в постоянном внешнем магнитном поле напряженностью до 80 кЭ в широком температурном диапазоне 1.8 - 300 К преимущественно на специальном устройстве, позволяющем вращать образец вокруг токовой оси во время проведения эксперимента. Для независимой проверки и уточнения фазовых границ и особенностей магнитной структуры были проведены измерения намагниченности в полях до 50 кЭ и температурном диапазоне 1.9-10 К на установке «MPMS-XL-5 Quantum Design», а также измерения теплоемкости в полях до 90кЭ при температурах 1.9-8K на установке «PPMS-9 Quantum Design». Именно комплексные исследования с применением резистивных измерений, в сочетании с использованием коммерческих установок Quantum Design позволили автору получить и проанализировать характеристики RB12.

Положения, выносимые на защиту:

1. H-T0-9 диаграммы рассеяния носителей заряда и намагниченности в плоскости (110) в антиферромагнитной фазе ErBn имеют значительную анизотропию магнетосопротивления и восприимчивости в форме "Бабочки", которая существенно отличается от найденных ранее для H0B12 H-T0-9 диаграмм в форме "Мальтийского креста". Различие в анизотропии фазовых диаграмм связано с разными основными состояниями 4f ионов (Г51 для H0B12 и Г83 для ErBn) и векторами qaf антиферромагнитного упорядочения (qAF=(1/2±5,1/2±5,1/2±5) для H0B12 и qAF=(3/2±5,1/2±5,1/2±5) для ErBn). Роль динамических зарядовых страйпов в сочетании с одноионной анизотропией в ErBn и H0B12 принципиальна и определяет вид сложных многокомпонентных магнитных фазовых диаграмм.

2. Фазовые H-T0-9 диаграммы в плоскостях H||(001), (110), (111) и (112) и магнитная фазовая 3D (H-9-ф) диаграмма для произвольного направления и напряженности внешнего магнитного поля построены с помощью разработанного автором оригинального метода анализа набора экспериментальных данных магнетосопротивления и намагниченности из экспериментов с вращением кристаллов H0B12 и ErBn в различных токовых конфигурациях.

3. Магнетосопротивление в антиферромагнитной фазе H0B12 и ErBn и связанное с этим рассеяние носителей заряда на неустойчивостях различной природы включает в себя: (а) линейный положительный вклад в магнетосопротивление, который связан с рассеянием

носителей заряда на волне спиновой плотности, сформированной из спин-поляризованных состояний 5d-электронов зоны проводимости; (б) линейный отрицательный вклад, обусловленный рассеянием на ферромагнитной компоненте магнитной структуры; (в) квадратичный отрицательный вклад в магнетосопротивление, возникающий в антиферромагнитной фазе перед переходом антиферромагнетик-парамагнетик, вызванный рассеянием носителей на локальных 4f-5d спиновых флуктуациях в окрестности редкоземельных ионов.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается высоким качеством монокристаллов, использовавшихся для проведения измерений, а также надежностью и высокой точностью использовавшегося в работе экспериментального оборудования. Дополнительно отметим хорошую воспроизводимость полученных результатов и выполненное соискателем сравнение полученных результатов с представленными в научной литературе данными. Полученные результаты и сформулированные в работе выводы были апробированы на 6 международных и 16 российских научных конференциях. Обоснованность выводов и рекомендаций подтверждена публикациями результатов в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Основные результаты работы докладывались на конференции «Квантовые материалы и технологии на нанометровой шкале» (Троицк, Московская область, 2019 / ИОФРАН, Москва, 2020), на XVII Конференции «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления» ( г. Москва, г. Троицк, 2019), на 62-й, 63-й и 64-й Научных конференциях МФТИ (Долгопрудный, Московская область, 2019, 2020, 2021), на 17-й Чехословацкой конференции по магнетизму (CSMAG'19, Кошице, Словакия, 2019), на 20-м и 21-м Международных симпозиумах по бору, боридам и их соединениям (ISBB, Ниигата, Япония 2019 / Париж, Франция, 2022), на Всероссийской конференции «Проблемы физики твердого тела и высоких давлений» (Сочи, Россия, 2020, 2021, 2022), на международной конференции "Физика магнетизма" (РМ'21, Познань, Польша, 2021), на Всероссийской конференции "Новое в магнетизме и магнитных материалах" (НМММ, МИРЭА, Москва, 2021), на IV Международной научной конференции "Наука будущего - наука молодых" (Москва, Калининград, 2021), на конференции "Ломоносов" (МГУ, Москва, Россия, 2019, 2020, 2021), на VIII Евро-Азиатском Симпозиуме "Тренды в Магнетизме" (EASTMAG-2022, Казань, 2022), на школе-конференции молодых ученых «Прохоровские недели» (Москва, 2019, 2020, 2021, 2022).

Публикации

По результатам диссертации опубликовано 30 печатных работ, включая 8 статей в журналах из списка ВАК и 22 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Личный вклад автора

Автором лично выполнены низкотемпературные измерения, обработка и анализ результатов измерений удельного сопротивления и магнетосопротивления соединений HoBl2 и ErBl2. Подготовлены к экспериментам образцы и проведен анализ намагниченности и теплоемкости HoBl2 и ErBl2. Автор разработал оригинальный метод построения 3D ^0-ф магнитных фазовых диаграмм по набору экспериментальных данных, позволяющий восстановить пространственное расположение магнитных фаз для произвольных направлений внешнего магнитного поля относительно решетки исследуемых кристаллов, а также участвовал в подготовке полученных результатов к публикации и написании статей. Автором выполнено моделирование поверхности Ферми LuBl2 и построены карты открытых и замкнутых траекторий носителей заряда.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Полный объём диссертации составляет 118 страниц, включая 47 рисунков. Список литературы содержит 113 наименований.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Системы с сильными электронными корреляциями

Системы с сильными электронными корреляциями активно исследуются последние десятилетия. Интерес к ним, прежде всего, вызван проявлением в СКЭС потенциально применимых в повседневной жизни эффектов, среди которых колоссальное магнетосопротивление (КМС) и высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП). Хорошо известными примерами соединений с КМС являются перовскиты из дырочно-легированного оксида марганца [7]-[9], а также двойные перовскиты [10], пирохлоры оксида марганца [11], [12] и гексаборид европия [13]. Среди ВТСП соединений можно выделить исследования купратов [14]-[16], пниктиды и халькогениды на основе Fe [17]-[20] и MgB2 [21]-[23]. Несмотря на активное изучение соединений с КМС и ВТСП, до сих пор остается неясной природа большинства механизмов и эффектов, возникающих в СКЭС. Одна из причин отсутствия прогресса заключается в том, что предыдущие попытки построить теорию базировались на предположении об однородности (гомогенности) системы, в то время как последние исследования показывают, что в СКЭС возникает ряд неустойчивостей и неоднородностей, в присутствии которых система становится крайне нестабильной, обуславливая гигантский отклик на сравнительно небольшое внешнее воздействие [24]. Такие сложные системы склонны к спонтанному образованию структур (самоорганизации), которые значительно различаются по размеру и масштабам. Так, теоретические исследования манганитов [25] предсказывают, что при изменении концентрации допирования и температуры в широком диапазоне, основное состояние представляет собой наноразмерную смесь фаз [26]. Авторы [27], используя данные электронной микроскопии, показали, что система (La,Pr,Ca)MnO3 демонстрирует электронное фазовое расслоение на субмикронную смесь изолирующих областей (с определенным типом зарядового упорядочения) и металлических ферромагнитных доменов (см. Рисунок 1). Авторы утверждают, что колоссальный магниторезистивный эффект в системах с низкими температурами Кюри TC можно объяснить перколяционным зарядовым транспортом через ферромагнитные домены; этот механизм оказывается крайне чувствительным к относительной ориентации магнитных моментов соседних ферромагнитных доменов, которой можно управлять, прикладывая внешнее магнитное поле.

Развитие описанных выше неустойчивостей различной природы обусловлено наличием большого количества конкурирующих взаимодействий в СКЭС, что, в первую очередь, отражается на фазовых диаграммах таких систем, приводя к появлению значительного разнообразия основных состояний. Примеры фазовых диаграмм, обычно возникающих в

манганитах, ВТСП купратах, рутенатах и др. СКЭС приведены на Рисунок 2. В частности, проведенные в [28] исследования манганитов методом рассеяния нейтронов позволили построить фазовую T-x диаграмму (х - концентрация Sr), включающую набор фаз с зарядовым, ферромагнитным и антиферромагнитным упорядочением и областями с отсутствием дальнего порядка, а также обнаружить структурный переход от тетрагональной к орторомбической симметрии (см. Рисунок 2А). В купратных ВТСП часто также возникают многокомпонентные ФД (см. схематичную T-x ФД на Рисунок 2B), включающие в себя антиферромагнитные и сверхпроводящие состояния, наряду с состоянием спинового стекла и областями с Ферми-жидкостным и не-Ферми-жидкостным поведением. В рутенатах Ca2-xSrxRuO4 (Рисунок 2С) при увеличении концентрации x наблюдается длинная цепочка фазовых превращений, включающая переход металл-изолятор с АФ упорядочением, образование ферромагнитной фазы и последующий переход в сверхпроводящее состояние при х=2. В другой известной СКЭС -оксиде кобальта, реализуется набор из сверхпроводящего, зарядово-упорядоченного и магнитоупорядоченного состояний (Рисунок 2D). Отметим также фазовую диаграмму, построенную для органической соли с переносом заряда k-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Cl[29] (Рисунок 2E), где, помимо большого набора фаз, наблюдается широкая область (заштрихована на Рисунок 2E), в которой сосуществуют нескольких металлических и диэлектрических состояний. Качественный вид фазовых диаграмм систем с тяжелыми фермионами на основе Ce [30] (см. Рисунок 2F) качественно напоминает ФД для ВТСП (Рисунок 2В), включающие в себя АФ и сверхпроводящие состояния, наряду с областями, отвечающими Ферми-жидкостному и неФерми-жидкостному поведению. Наиболее важный экспериментальный результат, убедительно доказавший присущую манганитам склонность к образованию смешанного многофазного состояния, был получен в [27] при изучении La5/8-yPryCaз/8MnOз с использованием транспортных и магнитных измерений, а также с применением методов электронной микроскопии. Результаты измерений удельного сопротивления в зависимости от температуры, представленные этими авторами для нескольких концентраций Рг, показаны на Рисунок 3. С увеличением концентрации празеодима у стремительно уменьшаются как температура Кюри, так и температура, отвечающая пику на кривых сопротивления. Следует отметить сильный гистерезис удельного сопротивления при охлаждении и последующем нагревании, а также наличие аномально большого остаточного сопротивления при низких температурах, несмотря на положительную производную dp/dT|т^o>0 указывающую на металлическое поведение. Магнетосопротивление при низких температурах оказывается огромным (>104, см. Рисунок 3Ь) и существенно возрастает при уменьшении Результаты (Рисунок 3) были интерпретированы в [27] как свидетельство в пользу двухфазного расслоения, с переходом от режима преимущественно ФМ-состояния при малых концентрациях

у к зарядовому упорядочению при больших значениях у. В промежуточной области составов при этом предположительно происходит перколяционный переход.

В настоящее время считается надежно установленным, что в различных СКЭС может возникать фазовое расслоение, приводящее к сосуществованию нескольких фаз (см., например, [24]). Отметим, что активная дискуссия о существовании неоднородных состояний в купратах началась несколько десятилетий назад, когда в исследованиях, проведенных методом рассеяния нейтронов, были обнаружены полосы заряда (зарядовые страйпы) [31]. Далее, в [32], [33] наличие состояний с зарядовым упорядочением было надежно установлено методами туннельной спектроскопии (Рисунок 4), причем в [34], [35] это было предсказано теоретически. Вслед за этим было установлено также формирование зарядовых страйпов в манганитах [36], [37], а позже появились свидетельства в пользу существования страйпов и в других СКЭС. Зарядовые страйпы представляют собой филаментарные структуры локализованной электронной плотности, пространственная протяженность которых многократно превышает размеры кристаллической ячейки в продольном направлении, имеющие поперечный размер значительно меньше постоянной решетки (обычно 1А, см. Рисунок 4В,Г). В ряде работ было показано [27], [38], что страйпы ответственны за аномальные свойства СКЭС, в частности, за проявление эффекта КМС.

Н=0 Н=4 кОе

Рисунок 1 - Схематическая иллюстрация субмикронного сосуществования зарядово-упорядоченных изолирующих доменов типа х = 1/2 (темная область) и металлических ферромагнитных доменов (белая область). Характерный размер доменов составляет 0,5 мкм. В нулевом поле (панель а) намагниченность ФМ-доменов случайна, однако все ФМ-домены можно поляризовать, приложив поле около 4 кЭ (Ь) [27].

Рисунок 2 - Примеры фазовых диаграмм различных СКЭС [24]. (А) Диаграмма зависимости температуры перехода от плотности дырок двухслойных манганитов [28], включающая различные антиферромагнитные (AF) фазы, ферромагнитную (FM) фазу и область без дальнего порядка (ш LRO) при x = 0.7. (В) Схематическая фазовая T-x диаграмма купратных ВТСП (SG -состояние спинового стекла, SC - сверхпроводящее состояние). (С) Фазовая диаграмма однослойных рутенатов [39], [40], эволюционирующих от сверхпроводящего ^^ состояния при x=2 до AF изолятора при x=0. (Б) Фазовая диаграмма оксидов ^ [41] со сверхпроводящим, зарядово-упорядоченным и магнитным режимами. (Е) Фазовая диаграмма органической соли ^ (BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Cl [29]. Заштрихованная область обозначает сосуществование фаз

металла и изолятора. (Е) Схематическая фазовая диаграмма материалов с тяжелыми фермионами на основе Ce [30].

Рисунок 3 - Температурные зависимости сопротивления и магнетосопротивления в поле ^4кЭ (Ь) для различных составов La5/8-yPryCaз/8MnOз.

Рисунок 4 - Примеры неоднородных состояний в СКЭС. (а) Схематические идеальные полосы [42] (кружки - дырки; стрелки - спины). (б) Недавно обнаруженное зарядово-упорядоченное состояние типа "шахматная доска" в легированных № купратах Са2-^а»Си02С12 [32], [33]. (В) автокорреляционное изображение типичных карт локальной плотности состояний |Е|<100 мэВ, показывающих структуру размером 4а0х4а0 (ас = 3.85 А - постоянная решетки) внутри темного периметра, которая находится точно в месте расположения 16 атомов между соседними аналогичными областями 4а0х4а0. (Г) Изображение квадрата 4а0х4а0 в увеличенном масштабе. Квадрат 4а0х4а0 имеет очень низкую проводимость по периметру и высокую проводимость локальной плотности состояний с девятью несоизмеримыми максимумами внутри. (Д) Восстановленное топографическое изображение, показывающее расположение предполагаемых атомов С1 (светлые кружки) над каждым атомом Си в плоскости Си02.

1.2 Редкоземельные додекабориды

Несмотря на активно обсуждающиеся перспективы практических применений СКЭС, вплоть до настоящего времени не удается построить цельную и непротиворечивую теорию, описывающую свойства этих материалов. Отчасти это вызвано сложностью исследуемых систем, где в дополнение к набору конкурирующих между собой взаимодействий приходится учитывать сложную кристаллическую структуру и многокомпонентный химический состав соединений. В таких условиях представляется нам более эффективным выбирать для измерений СКЭС, обладающие простыми высокосимметричными кристаллическими структурами. Одним из перспективных классов соединений являются редкоземельные додекабориды с гранецентрированной кубической (ГЦК) решеткой типа UBl2. Элементарная ячейка додекаборидов имеет постоянную решетки а = 7,4-7,5 А в зависимости от редкоземельного (РЗ) элемента и содержит четыре формульные единицы RBl2. Расположение атомов РЗ металла и бора можно описать в терминах структуры типа №С1, в которой атомы металла и кубооктаэдры В12 занимают положения № и С1 соответственно, образуя таким образом ГЦК решетку, показанную на Рисунок 5. Кластерам В12 при этом не хватает двух электронов для достраивания своей электронной конфигурации [43], [44]. РЗ ионы в зарядовом состоянии R3+ отдают 2 электрона на достраивание электронных орбиталей Bl2 и 1 электрон в зону проводимости. В образовавшейся структуре РЗ ионы находятся в полостях усеченных октаэдров B24 (см. Рисунок 5Ь), составляющих первую координационную сферу. При этом радиус полости RB24~1.1-1.15 А оказывается заметно больше металлического радиуса РЗ иона Rм~0.9 А, что обуславливает слабосвязанное состояние РЗ атомов, приводя к возникновению квазилокальных колебаний, т.н. "погремушечных" мод в RBl2 [45]. Атомы бора связаны между собой сильной ковалентной связью и образуют жесткий каркас, что подтверждается также высокими температурами Дебая ^>1000Г) в высших боридах RBl2 [46].

Так как один электрон от каждого РЗ иона является делокализованным и принимает участие в формировании зоны проводимости, додекабориды являются металлами [47]. При этом все додекабориды трехвалентных редкоземельных элементов R3+Bl2 являются хорошими металлами, тогда как высшие бориды RBn с п > 12 являются изоляторами. В семействе RBl2 единственным исключением является узкозонный полупроводник УЪВп, где у иона Yb наблюдается промежуточная валентность ~2.9-2.95 [48]. Расчеты зонной структуры LuBl2, проведенные в [49], [50], показали наличие двух пересекающих уровень Ферми зон проводимости. Верхняя зона проводимости имеет односвязную поверхность Ферми, с центром в точке X зоны Бриллюэна. Вторая зона характеризуется поверхностью Ферми типа «монстр», похожей на обнаруженные ранее в благородных металлах [51]. Детальные расчеты зонной структуры, поверхности Ферми и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Красиков Кирилл Михайлович, 2024 год

Список литературы

[1] N. E. Sluchanko, A. N. Azarevich, A. V Bogach, N. B. Bolotina, V. V Glushkov, S. V Demishev, A. P. Dudka, O. N. Khrykina, V. B. Filipov, N. Y. Shitsevalova, G. A. Komandin, A. V Muratov, Y. A. Aleshchenko, E. S. Zhukova, and B. P. Gorshunov, Observation of dynamic charge stripes in Tm0.19Yb0.81B12 at the metal insulator transition // J. Phys. Condens. Matter. -2019. -vol. 31 (6). -p. 065604

[2] N. B. Bolotina, A. P. Dudka, O. N. Khrykina, V. N. Krasnorussky, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, The lower symmetry electron-density distribution and the charge transport anisotropy in cubic dodecaboride LuB 12 // J. Phys. Condens. Matter. -Jul. 2018. -vol. 30 (26). -p. 265402

[3] N. B. Bolotina, A. P. Dudka, O. N. Khrykina, and V. S. Mironov., Chapter 3. Crystal structures of dodecaborides: complexity in simplicity in Rare-Earth Borides, D. S. Inosov, Ed., Singapore: Jenny Stanford Publishing Pte. Ltd. -2021. -pp. 293-330

[4] N. E. Sluchanko, A. L. Khoroshilov, M. A. Anisimov, A. N. Azarevich, A. V. Bogach, V. V. Glushkov, S. V. Demishev, V. N. Krasnorussky, N. A. Samarin, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filippov, A. V. Levchenko, G. Pristas, S. Gabani, and K. Flachbart, Charge transport in HoxLu1-xB12: Separating positive and negative magnetoresistance in metals with magnetic ions // Phys. Rev. B. -2015. -vol. 91 (23). -pp. 1-15

[5] S. Gabâni, I. Bat'ko, M. Bat'kovâ, K. Flachbart, E. Gazo, G. Pristâs, I. Takâcovâ, A. V. Bogach, N. E. Sluchanko, and N. Y. Shitsevalova, Transport properties of Ho1-xLuxB12 solid solutions // J. Korean Phys. Soc.. -2013. -vol. 62 (10). -pp. 1547-1549

[6] A. L. Khoroshilov, A. N. Azarevich, A. V. Bogach, V. V. Glushkov, S. V. Demishev, V. N. Krasnorussky, V. V. Voronov, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filippov, S. Gabani, K. Flachbart, and N. E. Sluchanko, Isosbestic Point and Magnetoresistance Components in Ho0.5Lu0.5B12 // J. Low Temp. Phys.. -2016. -vol. 185 (5-6). -pp. 522-530

[7] R. von Helmolt, J. Wecker, B. Holzapfel, L. Schultz, and K. Samwer, Giant negative magnetoresistance in perovskitelike La2/3Ba1/3MnOx ferromagnetic films // Phys. Rev. Lett.. -1993. -vol. 71 (14). -pp. 2331-2333

[8] T. H. T. S.Jin M.McCormack, R.A.Fastnacht, R.Ramesh, L.H.Chen, Thousandfold change in resistivity in LaCaMnO3 // Science. -1994. -vol. 264 (5157). -pp. 413-415.

[9] M. McCormack, S. Jin, T. H. Tiefel, R. M. Fleming, J. M. Phillips, and R. Ramesh, Very large magnetoresistance in perovskite-like La-Ca-Mn-O thin films // Appl. Phys. Lett.. -1994. -vol. 64 (22). -pp. 3045-3047

[10] K.-I. Kobayashi, T. Kimura, H. Sawada, K. Terakura, and Y. Tokura, Room-temperature

magnetoresistance in an oxide material with an ordered double-perovskite structure // Nature. -1998. -vol. 395 (6703). -pp. 677-680

[11] Y. Shimakawa, Y. Kubo, and T. Manako, Giant magnetoresistance in Ti2Mn2O7 with the pyrochlore structure // Nature. -1996. -vol. 379 (6560). -pp. 53-55

[12] P. Majumdar and P. Littlewood, Magnetoresistance in mn pyrochlore: Electrical transport in a low carrier density ferromagnet // Phys. Rev. Lett.. -1998. -vol. 81 (6). -pp. 1314-1317

[13] S. Süllow, I. Prasad, S. Bogdanovich, M. C. Aronson, J. L. Sarrao, and Z. Fisk, Magnetotransport in the low carrier density ferromagnet EuB6 // J. Appl. Phys.. -2000. -vol. 87 (9 II). -pp. 55915593

[14] B. Keimer, S. A. Kivelson, M. R. Norman, S. Uchida, and J. Zaanen, From quantum matter to high-temperature superconductivity in copper oxides // Nature. -2015. -vol. 518. -pp. 179-186

[15] J. G. Bednorz and K. A. Müller, Possible highTc superconductivity in the Ba-La-Cu-O system // Zeitschrift für Phys. B Condens. Matter. -1986. -vol. 64 (2). -pp. 189-193

[16] S. Sachdev and B. Keimer, Quantum criticality feature // Phys. Today. -2011. -vol. 64 (2). -p. 29.

[17] Y. Kamihara, T. Watanabe, M. Hirano, and H. Hosono, Iron-Based Layered Superconductor La [ O 1 - x F x ] FeAs ( x ) 0 . 05 - 0 . 12 ) with T c ) 26 K // J. Am. Chem. Soc.. -2008. -vol. 130. -pp. 3296-3297.

[18] X. H. Chen, T. Wu, G. Wu, R. H. Liu, H. Chen, and D. F. Fang, Superconductivity at 43 K in SmFeAsO1-xF x // Nature. -2008. -vol. 453 (7196). -pp. 761-762

[19] R. M. Fernandes, A. V Chubukov, and J. Schmalian, What drives nematic order in iron-based superconductors? // Nat. Phys.. -2014. -vol. 10 (2). -pp. 97-104.

[20] J. J. Lee, F. T. Schmitt, R. G. Moore, S. Johnston, Y.-T. Cui, W. Li, M. Yi, Z. K. Liu, M. Hashimoto, Y. Zhang, and others, Interfacial mode coupling as the origin of the enhancement of Tc in FeSe films on SrTiO3 // Nature. -2014. -vol. 515 (7526). -pp. 245-248.

[21] J. Nagamatsu, N. Nakagawa, T. Muranaka, Y. Zenitani, and J. Akimitsu, Superconductivity at 39 K in magnesium diboride // Nature. -2001. -vol. 410 (6824). -pp. 63-64.

[22] J. Kortus, I. I. Mazin, K. D. Belashchenko, V. P. Antropov, and L. L. Boyer, Superconductivity of metallic Boron in MgB2 // Phys. Rev. Lett.. -2001. -vol. 86 (20). -pp. 4656-4659

[23] X. X. Xi, Two-band superconductor magnesium diboride // Reports Prog. Phys.. -2008. -vol. 71 (11)

[24] E. Dagotto, Complexity in strongly correlated electronic systems // Scienœ. -2005. -vol. 309. -pp. 257-262

[25] E. Dagotto, T. Hotta, and A. Moreo, Colossal magnetoresistant materials: The key role of phase separation // Phys. Rep.. -2001. -vol. 344 (1-3). -pp. 1-153

[26] J. Burgy, M. Mayr, V. Martin-Mayor, A. Moreo, and E. Dagotto, Colossal Effects in Transition

Metal Oxides Caused by Intrinsic Inhomogeneities // Phys. Rev. Lett.. -2001. -vol. 87 (27). -pp. 277202-277202-4

[27] M. Uehara, S. Mori, C. H. Chen, and S.-W. Cheong, Percolative phase separation underlies colossal magnetoresistance in mixed-valent manganites // Nature. -1999. -vol. 399 (6736). -pp. 560-563.

[28] J. F. Mitchell, D. N. Argyriou, A. Berger, K. E. Gray, R. Osborn, and U. Welp, Spin, charge, and lattice states in layered magnetoresistive oxides // ACS Publ.. -2001. -vol. 105(44). -pp. 1073110745.

[29] P. Limelette, P. Wzietek, S. Florens, A. Georges, T. A. Costi, C. Pasquier, D. Jérôme, C. Mézière, and P. Batail, Mott Transition and Transport Crossovers in the Organic Compound [Formula presented] // Phys. Rev. Lett.. -2003. -vol. 91 (1). -pp. 4-7

[30] V. A. Sidorov, M. Nicklas, P. G. Pagliuso, J. L. Sarrao, Y. Bang, A. V. Balatsky, and J. D. Thompson, Superconductivity and quantum criticality in CeCoIn5 // Phys. Rev. Lett.. -2002. -vol. 89 (15). -pp. 157004/1-157004/4

[31] J. M. Tranquada, B. J. Sternlieb, J. D. Axe, Y. Nakamura, and S. Uchida, Evidence for stripe correlations of spins and holes in copper oxide superconductors // Nature. -1995. -vol. 375 (6532). -pp. 561-563.

[32] T. Hanaguri, C. Lupien, Y. Kohsaka, D.-H. Lee, M. Azuma, M. Takano, H. Takagi, and J. C. Davis, A 'checkerboard'electronic crystal state in lightly hole-doped Ca2-xNaxCuO2Cl2 // Nature. -2004. -vol. 430 (7003). -pp. 1001-1005.

[33] M. Vershinin, S. Misra, S. Ono, Y. Abe, Y. Ando, and A. Yazdani, Local ordering in the pseudogap state of the high-T c superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+ $5$ // Science. -2004. -vol. 303 (5666). -pp. 1995-1998.

[34] P. Natl, A. Sci, V. J. Emery, S. A. Kivelson, and J. M. Tranquada, Perspective Stripe phases in high-temperature superconductors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1999. -vol. 96 (August). -pp. 8814-8817

[35] J. Zaanen, Stripes defeat the Fermi liquid // Nature. -2000. -vol. 404 (April). -pp. 714-715.

[36] T. Hotta, A. Feiguin, and E. Dagotto, Stripes induced by orbital ordering in layered manganites // Phys. Rev. Lett.. -2001. -vol. 86 (21). -pp. 4922-4925

[37] S. Cox, J. Singleton, R. D. McDonald, A. Migliori, and P. B. Littlewood, Sliding charge-density wave in manganites // Nat. Mater.. -2008. -vol. 7 (1). -pp. 25-30.

[38] V. Kiryukhin, B. G. Kim, V. Podzorov, S. W. Cheong, T. Y. Koo, J. P. Hill, I. Moon, and J. H. Jeong, Multiphase segregation andmetal-insulator transition in single crystal La5/8-yPryCa3/8MnO3 // Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys.. -2001. -vol. 63 (2). -pp. 1 -7

[39] S. Nakatsuji and Y. Maeno, Quasi-Two-Dimensional Mott Transition System Ca2-xSrxRuO4 // Phys. Rev. Lett.. -2000. -vol. 84 (12). -pp. 2666-2669

[40] S. Nakatsuji, V. Dobrosavljevic, D. Tanaskovic, M. Minakata, H. Fukazawa, and Y. Maeno, Mechanism of hopping transport in disordered Mott insulators // Phys. Rev. Lett.. -2004. -vol. 93 (14). -p. 146401.

[41] M. L. Foo, Y. Wang, S. Watauchi, H. W. Zandbergen, T. He, R. J. Cava, and N. P. Ong, Charge ordering, commensurability, and metallicity in the phase diagram of the layered NaxCoO2 // Phys. Rev. Lett.. -2004. -vol. 92 (24). -pp. 1-4

[42] J. M. Tranquada, H. Woo, T. G. Perring, H. Goka, G. D. Gu, G. Xu, M. Fujita, and K. Yamada, Quantum magnetic excitations from stripes in copper oxide superconductors // Nature. -2004. -vol. 429 (6991). -pp. 534-538.

[43] W. N. Lipscomb and D. Britton, Valence structure of the higher borides // J. Chem. Phys.. -1960. -vol. 33 (1). -pp. 275-280

[44] R. W. Johnson and A. H. Daane, Electron requirements of bonds in metal borides // J. Chem. Phys.. -1963. -vol. 38 (2). -pp. 425-432

[45] N. Sluchanko, A. Bogach, N. Bolotina, V. Glushkov, S. Demishev, A. Dudka, V. Krasnorussky, O. Khrykina, K. Krasikov, V. Mironov, V. B. Filipov, and N. Shitsevalova, Rattling mode and symmetry lowering resulting from the instability of the B12 molecule in LuB12 // Phys. Rev. B. -2018. -vol. 97 (3). -p. 035150

[46] A. Czopnik, N. Shitsevalova, A. Krivchikov, V. Pluzhnikov, Y. Paderno, and Y. Onuki, Thermal properties of rare earth dodecaborides // J. Solid State Chem.. -2004. -vol. 177 (2). -pp. 507-514

[47] B. Jäger, S. Paluch, O. J. Zogal, W. Wolf, P. Herzig, V. B. Filippov, N. Shitsevalova, and Y. Paderno, Characterization of the electronic properties of YB12, ZrB12, and LuB12 using 11B NMR and first-principles calculations // J. Phys. Condens. Matter. -2006. -vol. 18 (8). -pp. 25252535

[48] M. Kasaya, F. Iga, K. Negishi, S. Nakai, and T. Kasuya, A new and typical valence fluctuating system, YbB12 // J. Magn. Magn. Mater.. -1983. -vol. 31-34. -pp. 437-438

[49] H. Harima, A. Yanase, and T. Kasuya, Energy bandstructure of YB12 and LuB12 // J. Magn. Magn. Mater.. -1985. -vol. 47-48 (C). -pp. 567-569

[50] H. Harima, N. Kobayashi, K. Takegahara, and T. Kasuya, Band calculations with occupied 4f electrons // J. Magn. Magn. Mater.. -1985. -vol. 52 (1-4). -pp. 367-369.

[51] D. Shoenberg, Magnetic Oscillations in Metals. Cambridge University Press, New York, 1984.

[52] H. Liu, M. Hartstein, G. J. Wallace, A. J. Davies, M. C. Hatnean, M. D. Johannes, N. Shitsevalova, G. Balakrishnan, and S. E. Sebastian, Fermi surfaces in Kondo insulators // J. Phys. Condens. Matter. -2018. -vol. 30 (16). -pp. 1-8

[53] A. E. Baranovskiy, G. E. Grechnev, N. Y. Shitsevalova, D. N. Sluchanko, V. V Glushkov, S. V Demishev, and N. E. Sluchanko, Hall effect and magnetic ordering in RB 12 // Low Temp. Phys.. -2009. -vol. 35 (7). -pp. 565-567.

[54] B. P. Gorshunov, E. S. Zhukova, G. A. Komandin, V. I. Torgashev, A. V. Muratov, Y. A. Aleshchenko, S. V. Demishev, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, Collective infrared excitation in LuB12 cage-glass // JETP Lett.. -2018. -vol. 107 (2). -pp. 100-105.

[55] L. L. Moiseenko and V. V Odintsov, The magnetic properties of rare earth dodecaborides // J. Less Common Met.. -1979. -vol. 67 (1). -pp. 237-243.

[56] S. Gabani, I. Bat'ko, K. Flachbart, T. Herrmannsdörfer, R. König, Y. Paderno, and N. Shitsevalova, Magnetic and transport properties of TmB 12, ErB 12, HoB 12 and DyB 12 // J. Magn. Magn. Mater.. -1999. -vol. 207 (1-3). -pp. 131-136.

[57] A. Kohout, I. Batko, A. Czopnik, K. Flachbart, S. Matas, M. Meissner, Y. Paderno, N. Shitsevalova, and K. Siemensmeyer, Phase diagram and magnetic structure investigation of the fcc antiferromagnet HoB12 // Phys. Rev. B. -2004. -vol. 70 (22). -pp. 1-7

[58] R. M. Nicklow, H. A. Mook, H. G. Smith, R. E. Reed, and M. K. Wilkinson, Spin-wave dispersion relation for holmium in the spiral magnetic phase // J. Appl. Phys.. -1969. -vol. 40 (3). -pp. 14521453

[59] J. W. Cable, E. O. Wollan, W. C. Koehler, and M. K. Wilkinson, Magnetic Structures of Metallic Erbium // Phys. Rev.. -1965. -vol. 140. -p. 6A.

[60] K. Siemensmeyer, K. Habicht, T. Lonkai, S. Mat'as, S. Gabâni, N. Shitsevalova, E. Wulf, and K. Flachbart, Magnetic properties of the frustrated fcc - Antiferromagnet HoB12 above and below TN // J. Low Temp. Phys.. -2007. -vol. 146 (5-6). -pp. 581-605

[61] K. Siemensmeyer, K. Flachbart, S. Gabâni, S. Mat'as, Y. Paderno, and N. Shitsevalova, Magnetic structure of rare-earth dodecaborides // J. Solid State Chem.. -2006. -vol. 179 (9). -pp. 2748-2750

[62] S. V Demishev, A. N. Samarin, M. S. Karasev, S. V Grigoriev, and A. V Semeno, Spin Fluctuations and a Spin-Fluctuation Phase Transition in the Magnetically Ordered Phase of Manganese Monosilicide // JETP Lett.. -2022. -vol. 115 (11). -pp. 673-678

[63] S. V Demishev, Electron spin resonance in strongly correlated metals // Appl. Magn. Reson.. -2020. -vol. 51 (6). -pp. 473-522.

[64] M. I. Gilmanov, S. V. Demishev, B. Z. Malkin, A. N. Samarin, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, Electron Paramagnetic Resonance in HoxLu1-xB12 Dodecaborides // JETP Lett.. -2019. -vol. 110. -pp. 266-272.

[65] N. E. Sluchanko, A. N. Azarevich, A. V. Bogach, I. I. Vlasov, V. V. Glushkov, S. V. Demishev, A. A. Maksimov, I. I. Tartakovskii, E. V. Filatov, K. Flachbart, S. Gabani, V. B. Filippov, N. Y. Shitsevalova, and V. V. Moshchalkov, Effects of disorder and isotopic substitution in the specific

heat and Raman scattering in LuB12 // J. Exp. Theor. Phys.. -2011. -vol. 113 (3). -pp. 4б8-482

[66] M. Heinecke, K. Winzer, J. Noffke, H. Kranefeld, H. Grieb, K. Flachbart, and Y. B. Paderno, Quantum oscillations and the Fermi surface of LuB12 // Zeitschrift fur Phys. B Condens. Matter. -Jun. l995. -vol. 98 (2). -pp. 23l-237

[67] N. Okuda, T. Suzuki, I. Ishii, S. Hiura, F. Iga, T. Takabatake, T. Fujita, H. Kadomatsu, and H. Harima, Elastic quantum oscillation of LuB12 // Phys. B Condens. Matter. -2000. -vol. 281-282. -pp. 75б-757

[68] G. E. Grechnev, A. E. Baranovskiy, V. D. Fil, T. V. Ignatova, I. G. Kolobov, A. V. Logosha, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filippov, and O. Eriksson, Electronic structure and bulk properties of MB6and MB 12 borides // Low Temp. Phys.. -2008. -vol. 34 (11). -pp. 921-929

[69] B. P. Gorshunov, E. S. Zhukova, G. A. Komandin, V. I. Torgashev, A. V. Muratov, Y. A. Aleshchenko, S. V. Demishev, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, Collective infrared excitation in the cage-glass LuB12 // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. -20l8. -vol. l07 (2). -pp. l08-l09.

[70] N. E. Sluchanko, A. V Bogach, V. V Glushkov, S. V Demishev, N. A. Samarin, D. N. Sluchanko, A. V Dukhnenko, and A. V Levchenko, Anomalies of Magnetoresistance of Compounds with Atomic Clusters RB12 ( R = Ho, Er, Tm, Lu) // J. Exp. Theor. Phys.. -2009. -vol. 108 (4). -pp. бб8-б87

[71] A. L. Khoroshilov, V. N. Krasnorussky, K. M. Krasikov, A. V. Bogach, V. V. Glushkov, S. V. Demishev, N. A. Samarin, V. V. Voronov, N. Y. Shitsevalova, V. B. Filipov, S. Gabáni, K. Flachbart, K. Siemensmeyer, S. Y. Gavrilkin, and N. E. Sluchanko, Maltese cross anisotropy in Ho0.8Lu0.2B12 antiferromagnetic metal with dynamic charge stripes // Phys. Rev. B. -2019. -vol. 99. -p. l74430

[72] T. Sasaki, A. G. Lebed, T. Fukase, and N. Toyota, Interplay of the spin-density-wave state and magnetic field in the organic conductor a-(BEDT-TTKHg)SC // Phys. Rev. B. -199б. -vol. 54 (18). -pp. 129б9-12978

[73] G. Montambaux, Metal-spin-density-wave transition in a quasi-one-dimensional conductor: Pressure and magnetic field effects // Phys. Rev. B. -1988. -vol. 38 (7). -pp. 4788-4795

[74] M. B. Fontes, S. L. Bud'ko, M. A. Continentino, and E. M. Baggio-Saitovitch, Magnetoresistance of the compound CeRu2Ge2 // Phys. B Condens. Matter. -1999. -vol. 270 (3-4). -pp. 255-2б1.

[75] B. Chevalier, J. G. Soldevilla, J. I. Espeso, J. R. Fernández, J. C. G. Sal, and J. Etourneau, Magnetoresistivity properties of some ternary stannides based on cerium and nickel // Phys. B Condens. Matter. -1999. -vol. 259. -pp. 44-45.

[76] G. Danner, P. Chaikin, and S. Hannahs, Critical imperfect nesting in TMT // Phys. Rev. B. -199б. -vol. 53 (5). -pp. 2727-273l

[77] Y. Nakajima, K. Izawa, Y. Matsuda, S. Uji, T. Terashima, H. Shishido, R. Settai, Y. Onuki, and H. Kontani, Normal-state Hall angle and magnetoresistance in quasi-2D heavy fermion CeCoIn5 near a quantum critical point // J. Phys. Soc. Japan. -2004. -vol. 73 (1). -pp. 5-8.

[78] Y. Nakajima, H. Shishido, H. Nakai, T. Shibauchi, M. Hedo, Y. Uwatoko, T. Matsumoto, R. Settai, Y. Onuki, H. Kontani, and others, Magnetotransport properties governed by antiferromagnetic fluctuations in the heavy-fermion superconductor CeIrIn 5 // Phys. Rev. B. -2008. -vol. 77 (21). -p. 214504.

[79] S. Arajs and G. R. Dunmyre, Electrical Resistivity and Transverse Electrical Magnetoresistivity of Chromium // J. Appl. Phys.. -1965. -vol. 36 (11). -pp. 3555-3559.

[80] S. Arajs, G. R. Dunmyre, and S. J. Dechter, Electrical resistivity studies of chromium-rich chromium-cobalt alloys // Phys. Rev.. -1967. -vol. 154 (2). -p. 448.

[81] S. Arajs, Electrical Resistivity of Dilute Chromium-Rich Chromium-Iron Alloys below 30° K // Phys. status solidi. -1970. -vol. 37 (1). -pp. 329-336.

[82] H. Li, Y. Xiao, B. Schmitz, J. Persson, W. Schmidt, P. Meuffels, G. Roth, and T. Brückel, Possible magnetic-polaron-switched positive and negative magnetoresistance in the GdSi single crystals // Sci. Rep.. -2012. -vol. 2. -pp. 1-6

[83] Н. Е. Случанко, А. В. Богач, М. А. Анисимов, В. В. Глушков, С. В. Демишев, Н. А. Самарин, О. Д. Чистяков, Г. С. Бурханов, С. Габани, and К. Флахбарт, Аномалии магнитосопротивления в соединениях с тяжелыми фермионами на основе церия // Low Temp. Phys.. -2015. -vol. 41 (12). -pp. 1296-1312.

[84] H. Yamada and S. Takada, Negative Magnetoresistance of Ferromagnetic Metals due to Spin Fluctuations // Prog. Theor. Phys.. -1972. -vol. 48 (6). -pp. 1828-1848

[85] A. B. Pippard, Magnetoresistance in metals, . -vol. 2. Cambridge university press, . -1989.

[86] A. V Bogach, G. S. Burkhanov, O. D. Chistyakov, V. V Glushkov, S. V Demishev, N. A. Samarin, Y. . Paderno, N. Y. Shitsevalova, and N. E. Sluchanko, Bulk and local magnetization in CeAl2 and CeB6 // Phys. B Condens. Matter. -2006. -vol. 378-380. -pp. 769-770

[87] N. E. Sluchanko, A. V Bogach, V. V Glushkov, S. V Demishev, V. Y. Ivanov, M. I. Ignatov, A. V Kuznetsov, N. A. Samarin, A. V Semeno, and N. Y. Shitsevalova, Enhancement of band magnetism and features of the magnetically ordered state in the CeB6 compound with strong electron correlations // J. Exp. Theor. Phys.. -2007. -vol. 104 (1). -pp. 120-138

[88] M. A. Anisimov, A. V. Bogach, V. V. Glushkov, S. V. Demishev, N. A. Samarin, N. Y. Shitsevalova, A. V. Levchenko, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, Magnetoresistance of PrB6 and GdB6 // J. Phys. Conf. Ser.. -2012. -vol. 400 (PART 3)

[89] K. Yosida, Anomalous electrical resistivity and magnetoresistance due to an s-d interaction in Cu-Mn alloys // Phys. Rev.. -1957. -vol. 107 (2). -pp. 396-403

[90] I. M. Lifshitz and V. G. Peschansky, Galvanomagnetic characteristics of metals with open Fermi surfaces. II // Sov. Phys. JETP. -1960. -vol. 11 (1). -pp. 137-141.

[91] I. M. Lifshitz and V. G. Peschansky, Galvanomagnetic characteristics of metals with open Fermi surfaces. I // Sov. Phys. JETP. -1959. -vol. 8 (5). -pp. 875-883.

[92] N. E. Alekseevskii and Y. P. Gaidukov, Measurement of the Electrical Resistance of Metals in a Magnetic Field As a Method of Investigating the Fermi Surface // Sov. Phys. JETP. -1959. -vol. 36 (2). -pp. 9-11.

[93] J. R. Klauder, W. A. Reed, G. F. Brennert, and J. E. Kunzler, Study of the fine structure in the high-Field galvanomagnetic properties and the Fermi surface of copper // Phys. Rev.. -1966. -vol. 141 (2). -pp. 592-603

[94] А. А. Абрикосов, Основы теории металлов. Москва: изд-во. Наука, . -1987.

[95] V. A. Gasparov, I. Sheikin, F. Levy, J. Teyssier, and G. Santi, Study of the fermi surface of ZrB12 using the de Haas-van Alphen effect // Phys. Rev. Lett.. -2008. -vol. 101 (9). -pp. 1-4

[96] S. V. Demishev, T. V. Ishchenko, and A. N. Samarin, Anomalous magnetic properties of the paramagnetic phase and spin polarons in manganese monosilicide // Low Temp. Phys.. -2015. -vol. 41 (12). -pp. 971-978

[97] V. A. Sidorov, A. E. Petrova, P. S. Berdonosov, V. A. Dolgikh, and S. M. Stishov, Comparative study of helimagnets MnSi and ${\mathrm{Cu}}_{2}\mathrmjOj\mathrm{Se}{\mathrm{O}}_{3}$ at high pressures // Phys. Rev. B. -2014. -vol. 89 (10). -p. 100403

[98] N. Y. Shitsevalova, Magnetic, thermal and transport properties of dodecaborides of rare earth elements: PhD thesis // , Trzebiatowski Institute of Low Temperature and Structure Research of the Polish Academy of Sciences, . -2001.

[99] M. Sawicki, W. Stefanowicz, and A. Ney, Sensitive SQUID magnetometry for studying nanomagnetism // Semicond. Sci. Technol.. -2011. -vol. 26 (6)

[100] P. F. Rosen and B. F. Woodfield, Standard methods for heat capacity measurements on a Quantum Design Physical Property Measurement System // J. Chem. Thermodyn.. -2020. -vol. 141. -p. 105974

[101] А. Л. Хорошилов, Особенности магнитотранспорта и теплоемкости каркасных стекол HoxLu1-xB12: диссертация на соиск. степ. к-ф.м.н // , . -2019.

[102] N. E. Sluchanko, Chapter 4. Magnetism, Quantum Criticality, and Metal-Insulator Transitions in RB12 in Rare-Earth Borides, D. S. Inosov, Ed., Singapore: Jenny Stanford Publishing Pte. Ltd. -2021. -pp. 331-441

[103] N. Bolotina, O. Khrykina, A. Azarevich, S. Gavrilkin, and N. Sluchanko, Fine details of crystal structure and atomic vibrations in YbB12 with a metal--insulator transition // Acta Crystallogr.

Sect. B Struct. Sci. Cryst. Eng. Mater.. -2020. -vol. 76 (6). -pp. 1117-1127.

[104] A. Azarevich, V. Glushkov, S. Demishev, A. Bogach, V. Voronov, S. Gavrilkin, N. Shitsevalova, V. Filipov, S. Gabâni, J. Kacmarcik, K. Flachbart, and N. Sluchanko, Evidence of symmetry lowering in antiferromagnetic metal TmB12 with dynamic charge stripes // J. Phys. Condens. Matter. -2022. -vol. 34 (6). -p. 065602.

[105] K. Flachbart, E. Bauer, S. Gabâni, H. Kaldarar, T. Lonkai, S. Matas, V. Pavlik, P. Priputen, N. Shitsevalova, K. Siemensmeyer, and N. Sluchanko, Magnetic ordering in HoB12 below and above TN // J. Magn. Magn. Mater.. -2007. -vol. 310 (2 SUPPL. PART 2). -pp. 1727-1729

[106] A. Czopnik, A. Murasik, L. Keller, N. S. Alova, and Y. Paderno, Incommensurate magnetic structure in Tm11B12 // Phys. status solidi. B. Basic Res.. -2000. -vol. 221 (2). -pp. R7--R8.

[107] M. A. Anisimov, A. V Bogach, V. V Glushkov, S. V Demishev, N. A. Samarin, V. B. Filipov, N. Y. Shitsevalova, A. V Kuznetsov, and N. E. Sluchanko, Magnetoresistance and magnetic ordering in praseodymium and neodymium hexaborides // J. Exp. Theor. Phys.. -2009. -vol. 109 (5). -pp. 815-832.

[108] E. L. Nagaev, Ground state and anomalous magnetic moment of conduction electrons in an antiferromagnetic semiconductor // Sov. J. Exp. Theor. Phys. Lett.. -1967. -vol. 6. -p. 18.

[109] M. Yu Kagan, K. L. Kugel, and D. I. Khomskii, Phase separation in systems with charge ordering // ZhurnalEksp. i Teor. Fiz.. -2001. -vol. 120 (2). -pp. 470-479.

[110] H. Yamada and S. Takada, Magnetoresistance of antiferromagnetic metals due to s-d interaction // J. Phys. Soc. Japan. -1973. -vol. 34 (1). -pp. 51-57.

[111] S. Zhang, Q. Wu, Y. Liu, and O. V. Yazyev, Magnetoresistance from Fermi surface topology // Phys. Rev. B. -2019. -vol. 99 (3). -pp. 1-12

[112] A. Azarevich, A. Bogach, S. Demishev, V. Glushkov, and N. Shitsevalova, Magnetic Phase Diagram of Tm0.96Yb0.04B12 Antiferromagnet with Dynamic Charge Stripes and Yb Valence Instability // Acta Phys. Pol. A. -2020. -vol. 137 (5). -pp. 788-790

[113] N. B. Bolotina, A. P. Dudka, O. N. Khrykina, V. V. Glushkov, A. N. Azarevich, V. N. Krasnorussky, S. Gabani, N. Y. Shitsevalova, A. V. Dukhnenko, V. B. Filipov, and N. E. Sluchanko, On the role of isotopic composition in crystal structure, thermal and charge-transport characteristics of dodecaborides Lu N B 12 with the Jahn-Teller instability // J. Phys. Chem. Solids. -2019. -vol. 129. -pp. 434-441