Транспортные свойства радиационно-разупорядоченных соединений с сильными электронными корреляциями: высокотемпературные сверхпроводники и системы с тяжелыми фермионами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Карькин, Александр Евгеньевич

• Карькин, Александр Евгеньевич
• доктор физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Карькин, Александр Евгеньевич

Список сокращений и обозначений

1. Введение

1.1. Общая характеристика работы

1.2. Метод радиационного разупорядочения

1.3. Особенности электронного транспорта в системах с сильным электрон- 30 электронным рассеянием

2. Методики

3. Сверхпроводящие соединения с сильным электрон-фононным взаимодействием

3.1. MgB

3.2. MgCNi

4. Соединения с низкой концентрацией носителей заряда

4.1. In^Bi2.xTe3 (х = 0, 0.04, 0.07), Те, PbSe и HgSe

4.2. Графит

4.3. (i)-AlPdRe

5. Высокотемпературные сверхпроводники и их аналоги , 97 5.I.K0.3WO

5.2 Ca^Sr2^Ru04 (х = 0,1.5,1.8)

5.3 YBa2Cu3Ox, (Nd-Ce)2Cu04 и Bi2Sr2CaCu

6. Соединения с тяжелыми фермионами

6.1. Антиферромагнитные соединения CeCu2Ge2, CePd2Ge2 и CePd2Si

6.2. Соединение с Ферми-жидкостным поведением СеСиб

6.3. Соединения с не-Ферми-жидкостным поведением CeNi2Ge2 и CeCu2Si

6.4. Сверхпроводящие соединения PrOs4Sbi2 и LaRu4Sbi

7. Основные результаты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Транспортные свойства радиационно-разупорядоченных соединений с сильными электронными корреляциями: высокотемпературные сверхпроводники и системы с тяжелыми фермионами»

1.1. Общая характеристика работы

Актуальность работы

Интерес к сильно коррелированным системам, у которых характерная энергия кулонов-ского взаимодействия порядка ширины зоны, исключительно возрос после открытия в конце прошлого века двух новых классов материалов: высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и систем с тяжелыми фермионами (ТФ). Наиболее удивительное свойство этих двух систем - сверхпроводимость (СП) с необычным (возможно, не фононным) механизмом спаривания и необычной симметрией параметра порядка (J-типа). В ВТСП системах на необычный механизм спаривания указывает существование очень высоких температур СП перехода Тс ~ 100 К. В системах типа ТФ - тот факт, что в СП участвуют аномально тяжелые носители заряда с эффективной массой m порядка сотен электронных масс пге, что экспериментально проявляется, например, в необычно больших величинах производной второго критического поля (-dHa/dT) и скачка теплоемкости АС при Т = Тс. Проявлением сильных электронных корреляций в этих системах является близость СП составов к антиферромагнитному (АФМ) и к электронному металл-диэлектрик (ПМД) переходам, наличие локализованных магнитных моментов на магнитоактивных атомах (Си в ВТСП системах, Се или U в ТФ системах) [1,2, 3, 4]. Как следствие, в системах этого типа наблюдается сильное электрон-электронное рассеяние. Считается, что основное состояние ВТСП систем - моттовский диэлектрик - возникает из-за сильного кулоновского отталкивания электронов на одном узле [2,4].

Общим для ВТСП и ТФ систем является тот факт, что СП возникает вблизи т. н. квантовой критической точки (т. е. точки, в которой фазовый переход происходит при Т= 0 и в окрестности которой несколько различных электронных основных состояний конкурируют между собой), разделяющей, как правило, АФМ и парамагнитные области на фазовой диаграмме Т - х, где в качестве внешнего параметра х может быть концентрация легирующего элемента, давление или другой подходящий параметр, изменение которого приводит к подавлению АФМ упорядочения [5]. Зависимость Гс от х имеет вид кривой с максимумом (рис. 1), СП исчезает при движении в сторону парамагнитной области, так что есть все основания предполагать тесную связь электронов проводимости с локализованными магнитными моментами, которая обуславливает нефононный механизм СП в рассматриваемых соединениях.

Отличительная особенность нормального состояния этих систем - это не-Ферми-жидкостное (НФЖ) поведение, наблюдаемое в окрестности существования СП.

Для Ферми-жидкостных (ФЖ) систем низкотемпературное поведение таких величин, как, например, магнитная восприимчивость электронная теплоемкость Се и электросопротивление /о(7), имеет вид

Z = Zo, (1)

CJT=% (2) f*T) = fb + A2f, (3) где постоянные величины хо и Y пропорциональны плотности электронных состояний на уровне Ферми N(EF):

Zo = {pa?N{Ev), r=(7?/3)(kB)2N(Er), а коэффициент при квадратичном члене в электросопротивлении А2 пропорционален (N(Ef))2. В модели сферической поверхности Ферми N(Ey) = (m*ki)/(7?h2), так что Хо и /пропорциональны т , а коэффициент А2 пропорционален (т*)2.

Для систем с НФЖ поведением вместо (1) - (3) в области низких температур наблюдаются зависимости типа

X—\пТ, (4)

CJT--\пТ, (5) р(Т)=& + А1Тп, m = 1, (6) так что % и формально расходятся при Т -» 0. В некоторых случаях вместо логарифмических типа (4) и (5) наблюдаются корневые ~(1 - ау2Т112) или степенные ~Г~1+а зависимости (ai/2 >0, а> 0), а показатель m в (6) может заметно отличаться от единицы [6]. Термин «НФЖ поведение» обычно применяют к системам, обнаруживающим необычные температурные зависимости свойств типа х> Се/Т и р(Т), которые наблюдаются, как правило, вблизи квантовой критической точки [2]. Для ВТСП систем используются также термины «странный» (strange) металл [4] или маргинальная (marginal) Ферми-жидкость [7]. Строго говоря, термин «не-Ферми-жидкость» предполагает отсутствие (затухание) элементарных возбуждений (квазичастиц) вблизи уровня Ферми при Т = 0. Заметим, однако, что в некоторых ТФ системах поведение типа (4) - (6) наблюдается в довольно широкой области температур от ~1 шК до нескольких К, так что такое поведение вряд ли можно интерпретировать иначе, чем реальным отсутствием квазичастиц фермиевского типа вблизи, уровня Ферми. В дальнейшем мы будем использовать термин «НФЖ поведение» именно в тех случаях, когда вместо температурных зависимостей типа (1) - (3) наблюдаются зависимости типа (4) - (6) в области низких температур для ТФ систем и зависимости типа (6) в области Т> Тс для систем ВТСП типа [8].

Рис. 1. Фазовые диаграммы для высокотемпературных сверхпроводников (слева) и систем с тяжелыми фермионами (справа). Обозначения: АФММ - антиферромагнитный металл, АФМД - антиферромагнитный диэлектрик, СП - сверхпроводимость, ФЖ - Ферми-жидкость, НФЖ - не-Ферми-жидкость.

Несмотря на внешнее сходство фазовых диаграмм для ВТСП [9, 5] и ТФ [10] систем (рис. 1), их температурный (энергетический) масштаб существенно различается. Если в ВТСП системах температура Нееля Т^ ~ 300 К, а температура сверхпроводящего перехода Тс~ 100 К, то в ТФ системах эти величины значительно ниже, 7n ~ 10 К и Тс ~ 1 К. Это связано как с различными величинами магнитных моментов на атомах Си и Се, так и различными концентрациями носителей заряда и, соответственно, различными величинами спин-спинового взаимодействия локализованных магнитных моментов и электронов проводимости.

Основное состояние ВТСП систем - АФМ (моттовский) диэлектрик. При допировании дырками (например, при увеличении х в системе La2-xSrxCu04) АФМ подавляется и при концентрации р ~ 0.05 - 0.1 (в единицах дырка на атом Си) возникает СП состояние [11]. Прир ~ 0.16 (оптимальное допирование) Тс достигает максимума и исчезает при /? ~ 0.2 - 0.25. В области р < 0.1 наблюдается псевдощелевое состояние (спиновая щель) [12, 13], которое проявляется как уменьшение спиновой плотности при уменьшении температуры (в области Т > Гс); здесь же наблюдается НФЖ поведение, которое характеризуется, в частности, линейной зависимостью р(Т) типа (6). В области р > 0.1 наблюдается ФЖ поведение с квадратичной зависимостью р(Т) типа (3). Фазовая диаграмма такого типа имеет «универсальный» характер для В ТСП систем с проводимостью дырочного типа.

Основное состояние ТФ систем - магнитный (как правило, АФМ) металл с ФЖ поведением (квадратичной зависимостью электросопротивления) при Т > Тм. При подавлении АФМ перехода давлением (или другими типами внешнего воздействия, такими как легирование или приложение внешнего магнитного поля) возникает СП состояние, которое при Т> Тс показывает НФЖ поведение свойств типа (3) - (6), а поведение ФЖ типа возникает, как правило, в области более высоких давлений в несверхпроводящей области.

Вся имеющаяся в настоящее время совокупность экспериментальных данных и теоретических исследований свидетельствует в пользу того, что электронные состояния, ответственные за возникновение необычной СП и НФЖ поведения, определяются сильным взаимодействием электронов проводимости и магнитоактивных атомов (решетка Кондо). Однако остается невыясненным, насколько важен атомный порядок для формирования этих уникальных состояний в ВТСП, ТФ и других системах с сильными электронными корреляциями и, соответственно, каким образом трансформируются электронные состояния при атомном разупо-рядочении. Чтобы лучше понять эффекты разупорядочения в этих чрезвычайно сложных системах, необходимо изучить влияние атомного беспорядка на свойства нормального и сверхпроводящего состояний более простых систем.

Так, например, характерные особенности нормального состояния ВТСП соединений - это пониженная (по сравнению с «обычными» металлами) концентрация электронов с сильно анизотропным (квазидвумерным) спектром и сильными электронными корреляциями. Так как систематическое исследование влияния атомного разупорядочения на электронные свойства систем такого типа отсутствует, необходимо, в первую очередь, провёсти изучение эффектов радиационного разупорядочения в системах с похожими свойствами. Это соединения с относительно низкой концентрацией носителей (полуметаллы) и значительной анизотропией транспортных свойств, а также слоистые оксидные соединения с металлическим типом проводимости, которые могут быть отнесены к сильнокоррелированным системам [14]. Сверхпроводимость в соединениях с относительно низкой электронной концентрацией -достаточно редкое явление, поэтому воздействие радиационного разупорядочения на СП свойства рассматриваются в данной работе на примере двух относительно новых сверхпроводников на основе магния.

Цели и задачи исследования

Основной целью данной работы является исследование особенностей электронных состояний систем с сильными электронными корреляциями (высокотемпературных сверхпроводников и соединений с тяжелыми фермионами) с помощью метода радиационного разупорядочения.

Для достижения этой цели решались следующие конкретные задачи:

1) изучить влияние радиационного разупорядочения (дефектов атомного масштаба) на свойства сверхпроводящего и нормального состояний классических сверхпроводников II рода, относящихся к системам с сильным электрон-фононным взаимодействием;

2) исследовать поведение гальваномагнитных свойств при радиационном разупорядоче-нии металлических соединений с относительно низкой (1017 - 1019 см-3) концентрацией носителей заряда, в том числе и с существенно анизотропным электронным транспортом;

3) исследовать влияние разупорядочения на электрические и магнитные свойства в сверхпроводящем и нормальном состояниях высокотемпературных сверхпроводников, а также их электронных и структурных аналогов - оксидных соединений с анизотропным (квазидвумерным) транспортом;

4) для выяснения роли кристаллического порядка в формировании электронных состояний в соединениях с тяжелыми фермионами изучить влияние разупорядочения на электронные свойства систем с различными типами основного состояния: антиферромагнетиков, сверхпроводников и соединений с аномально большой электронной массой, обнаруживающих Ферми-жидкостное или не-Ферми-жидкостное поведение электронных свойств.

Научная новизна полученных результатов

В результате впервые проведенного исследования влияния разупорядочения, индуцированного облучением нейтронами и электронами, на транспортные и гальваномагнитные свойства высокотемпературных сверхпроводников, соединений с тяжелыми фермионами, сверхпроводящих интерметаллидов MgB2 и MgCNi3 и соединений с низкой концентрацией носителей заряда InxBi2-xTe3, PbSe, HgSe, (i)-AlPdRe показано, что радиационное разупоря-дочение является эффективным методом изучения особенностей электронных состояний упорядоченных кристаллов.

1) Установлено, что радиационное разупорядочение приводит к быстрой и полной деградации сверхпроводимости в ВТСП соединениях УВагСизО*, ,(Nd-Ce)2CuC>4 и Bi2Sr2CaCu208. Обнаружено, что поведение электронного транспорта в этих системах характерно для диэлектрического состояния: экспоненциальный в зависимости от концентрации дефектов рост электросопротивления и его отрицательный температурный коэффициент наблюдаются при относительно малом беспорядке, в том числе, и для сверхпроводящих образцов. Показано, что электронные состояния ВТСП соединений характеризуются чрезвычайной близостью к переходу металл-диэлектрик, радиационное разупорядочение приводит к разрушению когерентных электронных состояний, образованных за счет взаимодействия электронов проводимости с локализованными магнитными моментами, на две относительно слабо взаимодействующие подсистемы: локализованные на атомах Си магнитные моменты и локализованные электроны.

2) Установлено, что в соединениях, относящихся к системам с тяжелыми фермионами: антиферромагнетиках (CeCu2Ge2, CePd2Ge2 и CePd2Si2), сверхпроводниках (PrOs4Sbi2 и LaRu4Sbi2), системах с Ферми-жидкостным (СеСи6) и не-Ферми-жидкостным (CeNi2Ge2, CeCu2Si2) поведением радиационное разупорядочение приводит к подавлению антиферромагнитного или сверхпроводящего упорядочения, разрушению сильно взаимодействующей системы электронов проводимости и локализованных магнитных моментов на две подсистемы: локализованные магнитные моменты и слабо связанные с ними электроны проводимости.

3) Установлено, что уменьшение температуры сверхпроводящего перехода в соединениях MgB2 и MgCNi3, наблюдаемое при радиационном разупорядочении, связано с уменьшением плотности электронных состояний на уровне Ферми. Показано, что соединения этого типа относятся к сверхпроводникам с сильным электрон-фононным взаимодействием.

4) На основе анализа влияния радиационного разупорядочения на гальваномагнитные свойства соединений In^Bi2^Te3, PbSe, Те, HgSe, (i)-AlPdRe и пиролитического графита при облучении 5-МэВ электронами и быстрыми нейтронами показано, что радиационные эффекты обусловлены образованием примесных уровней (зон), приводящим к эффективному сдвигу уровня Ферми.

Научная и практическая значимость работы

Результаты, полученные при изучении радиационных эффектов в исследованных упорядоченных соединениях, являются важными для развития представлений о микроскопических механизмах, ответственных за возникновение сверхпроводимости с нефононным механизмом и необычной симметрией параметра порядка. Полученные новые экспериментальные данные о роли кристаллического порядка, нарушение которого в высокотемпературных сверхпроводниках и системах с тяжелыми фермионами приводит к подавлению специфических электронных состояний, ответственных за их уникальные электронные свойства, являются основой для дальнейших теоретических разработок этой проблемы, в частности, учета особой роли дефектов атомного масштаба.

Результаты, полученные при изучении радиационных эффектов в исследованных упорядоченных соединениях, являются важными для определения возможных физических механизмов формирования экстремальных свойств материалов, для разработки методов радиационной модификации свойств материалов (направленное изменение магнитных и электрических свойств), поиска новых радиационно-стойких функциональных материалов, применяемых в практике, в том числе, для ядерной и термоядерной энергетики.

Основные положения, выносимые на защиту

1) Экспериментальные результаты о влиянии атомного разупорядочения на свойства нормального и сверхпроводящих состояний соединений MgB2 и MgCNi3, анализ которых показывает, что уменьшение температуры сверхпроводящего перехода происходит, в основном, вследствие уменьшения плотности электронных состояний на уровне Ферми, что свидетельствует об электрон-фононном механизме сверхпроводимости в этих соединениях.

2) Экспериментальные результаты о влиянии электронного и нейтронного облучений на зависимости электросопротивления и эффекта Холла от температуры, магнитного поля и высокотемпературного отжига анизотропных монокристаллов InJBi2-xTe3, Те и кристаллов с кубической структурой PbSe, HgSe. Наблюдаемые изменения концентрации носителей заряда при радиационном разупорядочении как следствие сдвига уровня Ферми из-за увеличения плотности радиационных дефектов, несущих эффективный заряд.

3) Эффект индуцированного радиационным разупорядочением увеличения низкотемпературной величины электросопротивления на 3 порядка в квазикристалле (i)-AlPdRe, возникающий вследствие размытия псевдощели вблизи уровня Ферми.

4) Результаты влияния низкотемпературного (80 К) облучения быстрыми нейтронами на свойства нормального и сверхпроводящего состояний ВТСП-соединений УВа2СизОх, (Nd-Се)гСи04 и Bi2Sr2CaCu20s, транспортные свойства оксидных соединений K0.3WO3 и Ca2-.tSrtR.uO4, пиролитического графита. Обнаруженные в ВТСП-соединениях эффекты полной деградации сверхпроводимости и экспоненциального (в зависимости от флюенса облучения) роста электросопротивления, свидетельствующие о близости ВТСП систем к переходу металл-диэлектрик и возникающем при радиационном разупорядочении разрушении когерентных электронных состояний, ответственных за «необычную» сверхпроводимость, на две относительно слабо взаимодействующие подсистемы: локализованные на атомах Си магнитные моменты и локализованные электроны.

5) Обнаруженную методом радиационного разупорядочения в системах с тяжелыми фермионами совокупность следующих результатов:

- сильную чувствительность электронных состояний, соответствующих когерентному движению носителей с большой эффективной массой, к индуцированному облучением кристаллическому беспорядку, на примере антиферромагнетиков СеСигСег, CePd2Ge2, CePd2Si2, систем с Ферми-жидкостным (СеСиб) и не-Ферми-жиДкостным (CeNi2Ge2, CeCu2Si2) поведением низкотемпературных свойств;

- быстрое подавление разупорядочением сверхпроводимости в PrOs4Sbi2 и LaRu4Sbi2, свидетельствующее о необычном механизме сверхпроводимости в соединениях этого типа.

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, обеспечивается широким набором экспериментальных данных, полученных комплексом современных экспериментальных физических методов, согласием ряда результатов с данными, полученными другими авторами, использованием современных теоретических представлений для анализа и трактовки экспериментальных результатов.

Апробация работы.

Основные результаты работ, вошедших в диссертацию, докладывались и обсуждались на Всесоюзном рабочем совещании по проблемам ВТСП (Заречный, 1987); Международном совещании «Эффекты сильного беспорядка в ВТСП» (Заречный, 1990); III Всесоюзном совещании по высокотемпературной сверхпроводимости (Харьков, 1991); Международных конференциях "Новые механизмы и материалы сверхпроводимости" (Беркли, 1987); I (Интерла-кен, 1988), III (Каназава, 1991), IV (Гренобль, 1994), V (Пекин, 1997), VII (Рио-де-Жанейро, 2003) и VIII (Дрезден, 2006); IV (2001), V (2003) и VI (2005) международных уральских семинарах «Радиационная физика металлов и сплавов» (Снежинск); Международном совещании по высокотемпературным сверхпроводникам и новым неорганическим соединениям (Москва-Петербург, 2001); XXXIII Совещании по физике низких температур (Екатеринбург, 2003); 1-м Всероссийском совещания по квазикристаллам (Москва, 2003) 11 Международной конференции по узко-щелевым полупроводникам (Буффало, 2003); Международных конференциях по сильно коррелированным системам (Карлсруэ, 2004 и Вена 2005); XVIII совещании по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (Заречный, 2004); 16 Международной конференции по высоким магнитным полям в физике (Таллахасси, 2004); Первой международной конференции «Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости» (Москва, 2004); XVI Уральской международной зимней школе по физике полупроводников, (Екатеринбург-Кыштым, 2006).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 33 статьи в рецензируемых российских и зарубежных журналах. Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в работах [27, 73, 82, 93, 95, 102, 104, 105, 106, 112, 113, 142, 145, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 160, 161,163,165,169,170,178,179,182,193,194,205].

Работа выполнена в Отделе работ на атомном реакторе Института физики металлов УрО РАН по Госбюджетной теме «Исследование дефектов, структурных и фазовых превращений, диффузионных процессов и физических свойств твердых тел при высокоэнергетичных излучениях и термических воздействиях» (№ г.р. 01.200103133), при поддержке Президиума РАН и Президиума УрО РАН в рамках Программы фундаментальных исследований «Квантовая макрофизика» (Госконтракты №№ 10104-71/П-03/040-348/280605-089; 10104-34/П-03/040-348/060706-045, Проекты УрО РАН №№ 3, 4), МПН и Т РФ в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы (Госконтракты №№ 108-31(00)-П, 40.012.1.1.1150, 40.020. 1.1.1166), Грантов Президента РФ для ведущих научных школ России (№№ 96-15-96515, 00-15-96581, НШ-639.2003.2).

Личный вклад автора.

Диссертация является обобщением многолетних исследований автора, начиная с 1987 года, выполненных непосредственно им и заключающихся в общей постановке цели и задач исследования, проведении измерений транспортных и гальваномагнитных свойств образцов, обработке и анализе результатов, интерпретации и обобщении полученных данных, формулировке выводов. Вклад соавторов отмечен в разделе «Благодарности».

Благодарности

Автор выражает признательность и приносит благодарность сотрудникам

ИФМ УрО РАН:

Б. Н. Гощицкому - за всестороннюю поддержку и помощь в работе;

С. А. Давыдову, А. В. Мирмелыптейну, В. И. Воронину - за обсуждение результатов;

В. Д. Пархоменко - за облучение образцов в низкотемпературном канале-криостате КНТО;

B. В. Щенникову - за предоставление монокристаллических образцов 1пхВ12-Дез, PbSe, Те, HgSe и обсуждение результатов;

C. В. Верховскому - за обсуждение результатов;

С. Е. Данилову, В. А, Арбузову - за облучение образцов 5-МэВ электронами;

Н. М. Чеботаеву - за предоставление монокристаллических образцов YBa2Cu307;

С. В. Наумову - за предоставление монокристаллических образцов УВа2Сиз07, PrOs4Sbi2 и LaRu4Sbi2;

Ю. Н. Акшенцеву - за предоставление поли- и монокристаллических образцов CeCu2Ge2, CePd2Ge2, CePd2Si2, CeNi2Ge2, CeCu2Si2, CeCu6;

ИХТТУрО PAH:

В. JI. Кожевникову, С. M. Чешницкому - за предоставление поликристаллических образцов УВа2СизС>7 и обсуждение результатов;

B. Г. Зубкову, - за предоставление поликристаллических образцов MgB2 и обсуждение результатов;

Института электрофизики:

М. В. Садовскому - за обсуждение результатов;

Петербургского госуниверситета:

C. В. Мошкину, М. Ю. Власову - за предоставление монокристаллических образцов YBa2Cu30,;

МГУ:

В. А. Кульбачинскому, Е. П. Скипетрову - за предоставление монокристаллических образцов Ь^Ша-Дез и обсуждение результатов;

МЭИ:

А. М. Балбашову - за предоставление монокристаллических образцов Sr2Ru04;

Uniyersite de Geneve. Section de Physique, Switzerland:

W. Sadowski, E. Walker - за предоставление монокристаллических образцов K0.3WO3 и (Nd-Ce)2Cu04;

Institute of Physics, Polish Academy of Sciences:

R. Szymczak, H. Szymczak, M. Baran - за помощь в измерениях на СКВИД-магнетометре облученных кристаллов УВагСизСЬ и обсуждение результатов;

National Laboratory for Superconductivity, Institute of Physics, Chinese academy of Sciences:

Z. A. Ren, G. C. Che - за предоставление образцов MgCNi3;

Department of Physics. University of Virginia:

S. J. Poon - за предоставление образцов (i)-AlPdRe;

Solid State Physics. IMIT, Kungliga Tekniska Hogskolan, Sweden:

V. Srinivas, O. Rapp - за предоставление образцов (i)-AlPdRe и обсуждение результатов;

Department of Physics. Kyoto University, Japan:

S. Nakatsuji, Y. Maeno - за предоставление монокристаллических образцов Ca2-^SrxRu04 и обсуждение результатов.

Структура диссертации

Диссертация состоит из 9 глав, включающих введение, основные результаты, заключение и приложение, изложена на 203 страницах, включая 1 таблицу, 82 рисунка, список литературы из 205 наименований.

В первой главе (Введение) обосновывается актуальность темы исследований, формулируются цели, задачи работы и результаты, выносимые на защиту, отмечена научная новизна и практическая ценность, указан личный вклад автора, выражены благодарности коллегам автора за предоставление образцов для исследований, помощь в проведении исследований и обсуждении результатов. Далее подробно описан использованный для решения поставленных задач метод радиационного разупорядочения, а также рассмотрены особенности электронного транспорта в системах с сильным электрон-электронным рассеянием, являющихся основными объектами исследования данной работы.

Во второй (методической) главе приведены характеристики образцов и экспериментальные методики измерений гальваномагнитных свойств анизотропных монокристаллических образцов, разупорядоченных облучением быстрыми нейтронами и электронами, обсуждаются экспериментальные трудности, возникающие при измерениях сильно анизотропных кристаллов, облученных нейтронами и имеющих не оптимальные размеры.

Как упоминалось выше, основной задачей диссертационной работы является изучение особенностей нормального и сверхпроводящего состояний высокотемпературных сверхпроводников и систем с тяжелыми фермионами методом радиационного разупорядочения. Прежде чем приступить к изложению и анализу экспериментов для этих сложных систем, свойства которых в большой степени определяются сильными электронными корреляциями, целесообразно рассмотреть поведение двух относительно более простых систем, главным образом, для более детального понимания индуцированных , электронным или нейтронным облучением радиационных эффектов, которые наблюдаются в твёрдых телах с относительно высокими и низкими концентрациями носителей заряда (Главы 3,4).

В третьей главе работы приведены экспериментальные результаты и обсуждается влияние разупорядочения на свойства сверхпроводящего и нормального состояний относительно недавно открытых сверхпроводников MgB2 и MgCNij, причем основное внимание уделено именно изучению СП свойств. Приведено сравнение с ранее изученными нами интерметал-лидами типа А-15 и др. Показано, что основной причиной деградации сверхпроводимости при атомном разупорядочении в MgB2 и MgCNi3, также как и в других системах с сильным электрон-фононным взаимодействием, является размытие тонкой структуры в плотности электронных состояний N(E) вследствие потери дальнего порядка (функция N(E) становится более гладкой, но N(Eр) не обращается в нуль). Основной результат состоит в том, что для СП с электрон-фононным взаимодействием Я ~ N(E?), поэтому Гс не должна уменьшаться строго до нуля, что, по-видимому, выполняется для большинства изученных к настоящему времени соединений, которые можно отнести к интерметаллидам с широкой зоной.

В четвертой главе рассматриваются радиационные эффекты в несверхпроводящих металлических системах с относительно низкой концентрацией носителей заряда на примере InxBi2xTe3, Те, PbSe, HgSe, графита, а также соединения с икосаэдрической структурой (с симметрией 5-го порядка) (i)-AlPdRe. Так как в ВТСП соединениях важную роль в формировании свойств сверхпроводящего и нормального состояний играет квазидвумерный (сильно анизотропный) характер движения носителей заряда, особое внимание уделено изучению соединений со слоистой кристаллической структурой типа ГпдВЬ-лТез. Показано, что в соеди

17 1Q о нениях с относительно низкой концентрацией носителей п = {10 -10 )см возникновение радиационных дефектов, несущих эффективный заряд, приводит к образованию примесных уровней (зон) и, соответственно, сдвигу уровня Ферми. В тех случаях, когда знаки зарядов основных носителей и радиационных дефектов совпадают (Те, HgSe, графит), это приводит к увеличению концентрации носителей, что является основной причиной наблюдаемых изменений транспортных свойств. Если знаки зарядов носителей и дефектов противоположны, уровень Ферми попадает в область щелевых состояний, свойства которых (концентрации носителей и их подвижности) значительно отличаются от свойств основных носителей (ГпЗ^г-Лез, PbSe). Эти состояния, принадлежащие зонам примесного типа, тем не менее, остаются металлическими (не локализованными), но с поведением температурных зависимо

17 стей транспортных свойств, кардинально отличающимся от поведения основных носителей. В случае соединений с относительно узкой щелью (ЬгЗ^г-Дез) при разупорядочении уровень Ферми находится в валентной зоне, пересекает щель и попадает в верхнюю зону, так что знак основных носителей меняется. Эффекты рассеяния на дополнительных (радиационных) дефектах в этих системах несущественны, они становятся существенными только при более сильном разупорядочении (облучение пиролитического графита флюенсом 2-1019 см-2 быстрых нейтронов при Т — 80 К). Эффекты размытия тонкой структуры в плотности электронных состояний N(E) вследствие потери дальнего порядка также играют .определенную роль, которая наиболее значительна в (i)-AlPdRe, где кристаллический беспорядок приводит к полному исчезновению псевдощели.

В пятой главе радиационные эффекты в ВТСП соединениях рассмотрены для трех наиболее хорошо изученных (в исходном состоянии) систем: УВагСизО*, (Nd-Ce)2Cu04, Bi2Sr2CaCii208 и двух оксидных соединений, которые являются структурными (S^RuO^ или электронными (K0.3WO3) аналогами высокотемпературных сверхпроводников. Основное внимание уделено изучению наиболее хорошо исследованного в исходном состоянии ВТСП соединения УВагСизОу. Показано, что в оксидных соединениях (Sr2Ru04) с относительно высокой концентрацией носителей (пц « 5-1022 см-3) облучение не приводит к локализации носителей заряда. Транспорт остается когерентным как в плоскости, так и при межплоскостном движении носителей. Основные изменения транспортных свойств здесь связаны с трансформациями электронных состояний тяжелых носителей, тогда как изменения в системе легких носителей малы и сводятся лишь к увеличению остаточного электросопротивления из-за рассеяния на радиационных дефектах при относительно слабых изменениях электрон-электронного и магнитного типов рассеяния. В оксидных соединениях с более низкой концентрацией носителей (пц « 1021 - 1022 см-3), к которым относятся ВТСП соединения и K0.3WO3, разупорядочение приводит к электронному переходу типа металл-диэлектрик. Характер этого перехода оказывается, однако, заметно различным в этих двух типах соединений.

В шестой главе с помощью метода радиационного разупорядочения исследованы четыре основных класса соединений с тяжелыми фермионами: антиферромагнетики СеСигОег, CePd2Ge2 и CePd2Si2, системы с Ферми-жидкостным (СеСиб) и не-Ферми-жидкостным (CeNi2Ge2 и CeCu2Si2) поведением и сверхпроводники PrOs4Sbi2 и LaRu4Sbi2. Для классической ФЖ системы СеСиб проведено более детальное экспериментальное исследование, где кроме гальваномагнитных свойств (магнетосопротивление, эффект Холла) проведены также измерения намагниченности и теплоемкости. Установлено, что изменения свойств ТФ сис

18 тем при атомном разупорядочении носят достаточно универсальный характер. Различные квантовые эффекты, проявляющиеся в области низких Т (состояния с тяжелыми фермиона-ми, сверхпроводимость с необычной симметрией параметра порядка, магнитное упорядочение) оказываются чрезвычайно чувствительными к радиационным дефектам. Относительно умеренный структурный беспорядок приводит к быстрому подавлению АФМ упорядочения (CePd2Si2), сверхпроводимости (PrOs4Sbi2, LaRu4Sbi2), а также ТФ состояний как с ФЖ (СеСи6), так и НФЖ (CeNi2Ge2, CeCu2Si2) поведением. Важная особенность электронных состояний в системах этого типа состоит в том, что при атомном разупорядочении они оказываются относительно устойчивыми в том смысле, что при подавлении АФМ или СП характер низкотемпературных зависимостей физических свойств (ФЖ или НФЖ поведение) сохраняется. Подавление ТФ состояний при разупорядочении можно интерпретировать как уменьшение концентрации тяжелых носителей заряда. Изменения зонных параметров легких носителей, которые дают основной вклад в транспорт при высоких Т, относительно невелики. Показана особая роль упорядоченного расположения f-атомов в кристаллической решетке (решетке Кондо) в формировании низкотемпературных квантовых состояний, особенно связанных с когерентным движением сильно взаимодействующих с локализованными магнитными моментами электронов проводимости, ответственным за возникновение необычной СП и ТФ состояний. Отмечено, что данное обстоятельство практически никак не учитывается в существующих к настоящему времени теоретических расчетах, пытающихся описать эти тонкие квантовые эффекты.

В седьмой главе сформулированы основные результаты, полученные в диссертации.

В восьмой главе (Заключение) анализируются общие закономерности отклика электронной подсистемы на радиационное разупорядочение, наблюдаемого в «обычных» металлических системах с различной величиной концентрации носителей заряда, и те специфические особенности поведения электронных свойств при разупорядочении, которые наблюдаются в высокотемпературных сверхпроводниках и системах с тяжелыми фермионами. Анализируются возможные причины индуцированного разупорядочением уменьшения Тс в системах с «необычной» сверхпроводимостью.

В девятой главе (Приложение) приведено подробное изложение результатов нескольких экспериментальных работ разных авторов, посвященных исследованию топологии радиационных дефектов, образующихся при облучении быстрыми нейтронами, иойами и некоторыми другими высокоэнергетическими частицами, основанных, главным образом, на электронно-микроскопических и нейтронографических исследованиях.

На основе анализа этих работ делается вывод, что в той области флюенсов (Ф= 2-1018

1 Q 2

5-10 см ), где проведены все исследования в настоящей работе, и где наблюдаются основные радиационные эффекты в нормальных и сверхпроводящих свойствах, в облученных быстрыми нейтронами образцах пространственное распределение дефектов является однородным.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Карькин, Александр Евгеньевич

Основные результаты диссертации опубликованы также в обзорной статье [205]

8. Заключение

Рассмотренные здесь примеры отклика системы на радиационное разупорядочение для нескольких классов упорядоченных соединений показывают, что, даже используя довольно ограниченный набор экспериментальных методик и анализируя экспериментальные данные в рамках простых моделей, можно установить целый ряд существенных особенностей электронных состояний этих соединений. Основной смысл исследований такого типа состоит в том, чтобы, изучая поведение различных физических свойств при индуцированном облучением разупорядочении, получить дополнительную информацию о свойствах исходной, т. е. упорядоченной, системы по сравнению с обычными методами экспериментальных исследований, которые по тем или иным причинам не всегда могут давать достаточно полное представление о тех сложных и многообразных квантовых состояниях, которые присутствуют в соединениях с сильными электронными корреляциями.

Обычные металлические системы с высокой концентрацией носителей п показывают достаточно тривиальное поведение при атомном разупорядочении, существенно отличающееся от поведения систем с сильными электронными корреляциями, которые характеризуются узкой зоной или (и) сильным электрон-электронным взаимодействием. В соединениях с высоI кими п основной эффект радиационного разупорядочёния - это усиление электронного рассеяния на случайном потенциале (примесное рассеяние), возникающем при введении в кристалл радиационных дефектов. Этот эффект не приводит к значительным изменениям зонных параметров системы и, согласно теореме Андерсона [37], не должен приводить к существенным изменениям температуры сверхпроводящего перехода Тс.

Однако в случае электронных систем с тонкими структурными особенностями в плотности электронных состояний N(E) вблизи уровня Ферми, которые нередко присутствуют в упорядоченных металлических соединениях, достаточно сильное разупорядочение может приводить к существенным искажениям кристаллической структуры и, как следствие этого, значительной перестройке электронного спектра. В случае соединений MgB2 и MgCNi3 эти эффекты приводят к уменьшению N(EF) и Гс, но величина Тс остается конечной. Напротив, в соединениях ВТСП и ТФ типа (а также Sr2Ru04 [130, 131]) квантовые состояния, ответственные за механизм сверхпроводимости, оказываются чрезвычайно чувствительными к нарушениям кристаллического порядка, так что СП состояния полностью подавляются при относительно небольшом разупорядочении.

Отклик электронной системы на атомное разупорядочение определяется как величиной п, так и тем типом взаимодействий, которые формируют данное электронное состояние. В системах с и = (10 -10) см возникновение радиационных дефектов (с концентрацией темах с п = (1017 - 1019) см-3 возникновение радиационных дефектов (с концентрацией ~1019 см-3 при облучении флюенсом 1019 см-2 электронов энергией 5-МэВ), несущих эффективный заряд, приводит к образованию примесных уровней (примесных зон) и, соответственно, сдвигу уровня Ферми.

В тех случаях, когда знаки зарядов основных носителей и радиационных дефектов совпадают (Те, HgSe, графит), это приводит к увеличению концентрации носителей, что является основной причиной наблюдаемых изменений транспортных свойств. Эффекты рассеяния на радиационных дефектах здесь менее значительны, они становятся существенными только Q 2 при более сильном разупорядочении (облучение графита флюенсом 2-10 см быстрых нейтронов при Г = 80 К). В случае, когда знаки зарядов носителей и дефектов противоположны 1

InJBi2-xTe3, х = 0, 0.04, 0.07 и PbSe) уровень Ферми пересекает область (псёвдо) щелевых состояний, транспортные свойства которых значительно отличаются от свойств основных носителей. Если в Тп^ЕНг-Дез эти состояния, принадлежащие зонам примесного типа, металлические (не локализованные), но с поведением транспортных свойств, кардинально отличающимся от поведения основных носителей, то в K0.3WO3 атомное разупорядочение приводит к ясно видимому переходу металл-диэлектрик.

В ВТСП и ТФ системах наблюдаются качественно отличные эффекты разупорядочения. Так как в этих системах п = (1021 - 1022) см-3, более существенным здесь становится не эффект легирования дефектами, а разрушение уникальных электронных состояний, образующихся при взаимодействии электронов с локализованными магнитными моментами и (в случае систем с тяжелыми фермионами) сосуществующих с обычными электронами проводимости в более или менее широкой области температур. Для существования этих низкотемпературных состояний, которые ответственны, очевидно, за «необычную» СП, очень важен кристаллический порядок, нарушение которого приводит к подавлению этих электронных состояний, что экспериментально обнаруживается как уменьшение концентрации тяжелых электронов (лн) в ТФ системах или уменьшение концентрации сверхпроводящих электронов (ns) в ВТСП системах. Это обстоятельство часто не принимается во внимание при построении теоретических моделей, претендующих на описание этих квантовых состояний, существенной особенностью которых является когерентность элементарных возбуждений.

Предложенный здесь механизм деградации сверхпроводимости при разупорядочении в ВТСП и ТФ системах - разрушение взаимодействия электронов с квазичартицами, ответственного за сверхпроводимость, или разрушение самих квазичастиц - является в настоящее время гипотетическим. Механизм подавления СП беспорядком в теории Абрикосова-Горькова, связанный с эффектами сильного рассеяния электронов на магнитных (для sспаривания) и немагнитных (для ^-спаривания) примесях, очевидно, сильно переоценивает скорость уменьшения температуры сверхпроводящего перехода как в случае ТФ систем, так и ВТСП (см. также оценки, сделанные в работе [173]). В ВТСП системах, кроме того, важную роль в подавлении сверхпроводимости разупорядочением играют, очевидно, эффекты электронной локализации [37, 38, 39, 155, 156,157, 158].

Основы теоретического понимания влияния слабого беспорядка (примесей) на сверхпроводимость были заложены в фундаментальных работах А. А. Абрикосова и JI. П. Горькова в конце 50-х годов прошлого века. В них удалось достигнуть полного понимания соответствующих эффектов в ситуации слабого беспорядка, когда длина свободного пробега электронов оставалось достаточно большой по сравнению с характерными межатомными расстояниями, хотя и могла быть малой по сравнению с размером куперовских пар (длиной когерентности £). Теория «грязных» сверхпроводников, построенная в этих работах, получила полное экспериментальное подтверждение и остается основой для описания свойств сверхпроводящих сплавов. Вместе с тем к концу 70-х годов стало ясно, что эта! теория не может описать свойства систем с достаточно сильным беспорядком, когда длина пробега электронов становится сравнимой с межатомным расстоянием.

Новый подход к теоретическому описанию сильно разупорядоченных сверхпроводников, находящихся вблизи андерсоновского перехода металл - диэлектрик, был впервые предложен в работах JI. Н. Булаевского и М. В. Садовского в середине 80-х годов [157, 158] и развивался в дальнейшем в работах М. В. Садовского с рядом соавторов [37, 38, 39]. В частности, было показано, что сверхпроводимость может сохраняться вплоть до окрестности андерсоновского перехода металл-диэлектрик, хотя критическая температура сверхпроводящего перехода сильно подавляется с ростом беспорядка, а при выполнении достаточно жестких условий (радиус локализации электронных состояний должен существенно превышать хаI рактерный размер куперовских пар, R\oz » <f) сверхпроводящее состояние может сохраниться даже в фазе андерсоновского диэлектрика, так что возникает достаточно "экзотическая"' фаза - сверхпроводящий диэлектрик.

Достаточно быстрая деградация Тс с ростом беспорядка, но при сохранении сверхпроводимости вплоть до перехода металл-диэлектрик связана, прежде всего, с квазидвумерным характером электронной подсистемы в этих соединениях, что и приводит к их сильной чувствительности к разупорядочению. Относительная устойчивость сверхпроводящего состояния этих систем (вплоть до области андерсоновского перехода металл-диэлектрик) было качественно интерпретировано на основе представлений о промежуточном характере куперовских пар, которые принадлежат в этих системах к переходной области от «рыхлых» пар к I компактным бозонным образованиям [39]. Механизм деградации Тс в ВТСП при разупорядочении, скорее всего, связан с эффектами роста кулоновского взаимодействия, а также с эффектами образования "кулоновской" псевдощели на уровне Ферми.

Характер деградации ТФ состояний зависит от величины эффективной массы m . В разу-порядоченных соединениях с относительно большими величинами m*/me > 100 (СеСиб, CeCu2Si2) в поведении транспортных свойств полностью отсутствуют признаки ТФ состояний, в соединениях с более умеренными величинами 10 < m*lme <100 (CePd2Si2, CePd2Ge2, СеСигОег, PrOs4Sbi2, а также, по-видимому, Саг-^гДиОд, л = 0.2, 0.5) ТФ состояния не разрушаются полностью, а при m*/me <10 (LaRu4Sbi2) радиационные эффекты относительно невелики. Механизм деградации ТФ состояний при разупорядочении, однако, требует более детального изучения. Наблюдаемые изменения поведения транспортных свойств при разупорядочении изученных ТФ соединений можно интерпретировать как уменьшение эффективной концентрации тяжелых носителей. Важная роль здесь также принадлежит эффекту нарушения когерентности движения ТФ, в результате чего их вклад в транспорт уменьшается.

Вызванный разупорядочением распад когерентной электронной системы на две более слабо взаимодействующие подсистемы - это общий для ВТСП и ТФ систем радиационный эффект, который отсутствует в рассмотренных выше системах (типа Bi2Te3 или MgB2). Однако если ТФ системы распадаются на локализованные на атомах Се (или Рг) магнитные моменты и слабо с ними взаимодействующие электроны проводимости, то ВТСП системы - на локализованные на атомах Си моменты и локализованные (в большей или меньшей степени) электроны. Эти различия в какой-то степени связаны и с существенно различными энергетическими масштабами взаимодействий в этих двух классах соединений. В любом случае, при нарушении кристаллического порядка в этих системах меняется тип взаимодействия - от коллективного к локальному, который можно рассматривать как непрерывный фазовый переход, в некотором смысле аналогичный переходу в ТФ системах, вызванному тепловыми смещениями атомов при возрастании температуры. Можно полагать, что в ВТСП системах этот переход, приводящий к возникновению полностью локализованных электронных состояний в разупорядоченных (не сверхпроводящих) образцах, тесно связан с существованием псевдощелевых состояний, трансформации которых приводят, в частности, к экспоненциальному росту электросопротивления как функции концентрации радиационных дефектов. т, к

Рис. 80. Температурные зависимости рс!раь исходных (светлые точки) и облученных (темные точки) монокристаллов (Nd-Ce)2Cu04, Sr2Ru04, YBa2Cu307, K0.3WO3 и CeNi2Ge2. Линии проведены через экспериментальные точки.

Важная роль в формировании электронного спектра в ВТСП системах принадлежит квазидвумерному характеру движения носителей. На примере ВТСП, ТФ системы CeNi2Ge2 и

ВТСП аналога Ca2-xSrxRu04 (х = 0, 0.2, 0.5) ясно видно, что уменьшение анизотропии pjраъ i как при разупорядочении, так и при повышении температуры связано с уменьшением вклада в полную проводимость тяжелых носителей, анизотропия эффективной массы которых значительно больше, чем легких. Эффект уменьшения рс!раь при повышении температуры и разупорядочении оказывается достаточно общим явлением, присутствующим в большинстве исследованных здесь соединений (рис. 80).

Характер радиационного воздействия на электронные свойства различных систем определяется, в первую очередь, энергетическим масштабом тонкой структуры электронного спектра. Разупорядоченное состояние находится «где-то между» упорядоченным кристаллическим и аморфным. Первое характеризуется наличием достаточно тонкой структуры в электронном спектре, происхождение которой связано с высокосимметричными точками зоны Бриллюэна, второе - практически полным отсутствием таких деталей- Поэтому наиболее сильные эффекты радиационного разупорядочения можно ожидать в более сложных соединениях, многокомпонентных и с большим параметром решетки.

Пример такой структуры - икосаэдрический AlPdRe с элементом симметрии 5-го порядка размером около 50 А, элементарный объем которого который содержит несколько тысяч атомов. Именно это обстоятельство и приводит, очевидно, к тому, что вблизи уровня Ферми находится псевдощель с масштабом ~ 1 мэВ. Наличие такого мелкого энергетического масштаба приводит, соответственно, к сильной чувствительности электронных свойств к облучению, так что эффекты разупорядочения становятся существенными уже при флюенсах по

18 —2 рядка 10 см .

Соответственно, системы с более крупным энергетическим масштабом (MgCNia) менее чувствительны к беспорядку, а при отсутствии таких особенностей в электронном спектре вблизи уровня Ферми единственный ожидаемый радиационный эффект - это появление дополнительных рассеивающих центров.

Другой радиационный эффект, связанный с образованием примесных зон на дефектах, несущих эффективный заряд и приводящий к сдвигу уровня Ферми относительно более или менее жесткой зоны, определяется соотношением масштабов концентраций дефектов и носителей заряда. Обычно равновесная концентрация радиационных дефектов не превышает нескольких десятых процента, что соответствует 1019 - Ю20 см . Следовательно, только при сравнимых с этой величиной концентрациях носителей заряда п можно ожидать заметных радиационных эффектов, которые будут более значительными в системах с более низкими п I

InxBi2^Te3, х = 0.04, 0.07, Те) по сравнению с системами с более высокими п (Bi2Te3, графит).

В системах с тяжелыми фермионами, ВТСП и их аппроксимантах воздействие атомного разупорядочения сводится, в первом приближении, к разрушению элементарных возбуждений, образующихся при взаимодействии электронов проводимости с локализованными магнитными моментами или другими подходящими квазичастицами.

В тех случаях, когда уровень Ферми находится в зоне проводимости -вдали от ее края (системы с тяжелыми фермионами и Ca2xSrxRu04), разупорядочение не приводит к переходу металл-диэлектрик, так как в пределе низких температур транспорт осуществляется за счет основных носителей заряда, несмотря на то, что их проводимость значительно ослаблена за счет сильного магнитного (в основном) рассеяния. В K0.3WO3, системах ВТСП типа и многих других оксидных соединениях, в которых металлический тип проводимости появляется при неизовалентном легировании основного (диэлектрического) состояния, уровень Ферми находится, очевидно, в области более или менее широкой энергетической щели (псевдощелевые состояния). В пределе низких температур транспорт здесь осуществляется, вероятно, за счет носителей примесной зоны, свойства которой будут зависеть от того типа взаимодействий, который ее формирует. В системах типа K0.3WO3 ситуация выглядит более простой: примесI ная зона возникает из-за (прямого) взаимодействия дырок на атомах калия при их концентрации, выше некоторой критической; разупорядочение ослабляет это взаимодействие и приводит при достаточно сильном разупорядочении к распаду зоны на локализованные примесные уровни.

Эта сильно упрощенная схема оказывается полезной в применении и к более сложным системам (ТФ и ВТСП), однако механизм образования электронных состояний типа примесной зоны здесь гораздо более сложный, он связан с коллективным взаимодействием электронов с упорядоченно расположенными в узлах кристаллической решетки магнитоактивными атомами (Се и Си, соответственно). Атомное разупорядочение тем или иным образом ослабляет это взаимодействие, разрушая всю систему в целом, что и приводит к исчезновению ее уникальных свойств (сверхпроводимость, тяжелые носители) и появления) продуктов этого распада: локализованных магнитных моментов, локализованных электронов.

Проблема чрезвычайно сильной чувствительности низкотемпературных электронных свойств в ВТСП и ТФ системах к атомному беспорядку требует, Конечно, более детальных теоретического и экспериментального исследований. В случае систем с тяжелыми фермионами необходимо, в первую очередь, изучение поведения интегральных свойств (теплоемкость, намагниченность, гальваномагнитные свойства) в области температур порядка нескольких мК, которое позволило бы более точно установить их основное состояние, особенно в условиях относительно слабого беспорядка. Необходимы также исследования локально-чувствительных методик (в частности, ЯМР), которые позволили бы определить те параметры, которые характеризуют ближайшее окружение магнитоактивных атомов.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Карькин, Александр Евгеньевич, 2006 год

1. Изюмов Ю. А. Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе // УФН. 1991.-Т. 161.-С. 1-45.

2. Изюмов Ю. А. Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка// УФН. 1999. - Т. 169. - С. 225-254.

3. Fulde P. Theoretical models for the High-rc cuprates // Physica C. 1994. - V. 235-240. - P. 13-18.

4. Lee P. A., Nagaosa N. and Wen X.-G. Doping a Mott insulator: Physics of high-temperature superconductivity // Rev. of Mod. Phys. 78. - 2006. - P. 17-85.

5. Rice Т. M. Reviews, prospects and concluding remarks/ High-rc superconductivity Where next?//PhysicaC. - 1997. -V. 282-287. -P. xix-xxiii. (

6. Stewart G. R. Addendum: Non-Fermi-liquid behavior in d- and f-electron metals // Rev. Mod. Phys. 2006. - V. 78. - P. 743-753.

7. Ruckenstein A. E., Varma С. M. A Theory of marginal Fermi-liquid // Physica C. 1991. - V. 185-189.-P. 134-140.

8. Ong N. P. Non-Fermi-liquid aspects of charge transport in the cuprate superconductors // Physica C. 1994. - V. 235-240. - P. 221-224.

9. Batlogg В., Hwang H. Y., Takagi H., Cava R. J., Kao H. L. and Kwo J. Normal state phase diagram of (La,Sr)2Cu04 from charge and spin dynamics // Physica C. 1994. - V. 235-240. - P. 130-133.

10. Steglich F. Twenty-five years of heavy-Fermion superconductivity// Physica B. 2005. - V. 359-361.-P. 326-332. . ! •

11. Shirane G. Magnetic correlations in High Tc oxides // Physica C. 1991. - V. 185-189. - P. 80-85.

12. Rossat-Mignod J., Regnault L. P., Vettier C., Bourges P., Burlet P., Bossy J., Henry J. Y. and Lapertot G. Neutron scattering study of the YBa2Cu306+^ system // Physica C. 1991. - V. 185-189. - P. 86-92.

13. Хомский Д. И. Электронные корреляции в узких зонах (модель Хаббарда) // ФММ. -1970.-Т. 29.-С. 31-57.

14. Karkin A. E., Arkhipov V. E., Goshchitskii B. N., Romanov E. P., Sidorov S. K. Radiation effects in the Superconductor Nb3Sn // Phys. stat. sol.(a). 1976. - V. 38. - P. 433-438.

15. Валиев Э. 3., Карькин A. E., Архипов В. E., Гощицкий Б. H. О критической температуре неоднородных сверхпроводников // ФММ. 1977. - Т. 43. - С. 1166-1177.

16. Гощицкий Б. Н., Карькин А. Е., Валиев Э. 3. Универсальный характер изменения температуры фазового перехода второго рода в облученных упорядоченных материалах // ФММ. 1978. - Т. 45. - С. 1323-1327.

17. Karkin А. Е., Goshchitskii В. N., Arkhipov V. Е., Valiev Е. Z., Sidorov S. К. Electrical resistivity and transition temperature of highly disordered Nb3Sn // Phys. stat. sol.(a). 1978. - V. 46. -P. k87-k90.

18. Karkin A. E., Arkhipov V. E., Marchenko V. A., Goshchitskii B. N. Electrical resistivity of V3Si and Nb3Sn under neutron radiation // Phys. stat. sol.(a). 1979. - V. 54. - P. k53-k58.

19. Arkhipov V. E., Voronin V. I., Karkin A. E., Miraielstein A. V. Radiation disordering in V3Si // Phys. stat. sol.(a). 1982. - V. 70. - P. 17-21.

20. Karkin A. E., Arkhipov V. E., Parkhomenko V. D., Goshchitskii B. N. Influence of defectsIon Nb3Sn and V3Si superconducting properties // Phys. stat. sol.(a). 1980. - V. 59. - P. k53-k57.

21. Мирмелыптейн А. В., Карькин A. E, Архипов В. E., Воронин В. И., Гощицкий Б. Н., Штольц А. К. Сверхпроводимость псевдобинарных соединений А-15 (V-Cr)3Si, (V-Mo)3Si, Mo3(Si-Re), облученных быстрыми нейтронами // ФММ. 1986. - Т. 62. - С. 291-297.

22. Воронин В. И., Архипов В. Е., Карькин А. Е., Гощицкий Б. Н. Изменение структуры и температуры сверхпроводящего перехода при облучении быстрыми нейтронами соединений Mo3Ge, V2Zr и V2Hf// ФММ. 1989. - Т. 67. - С. 115-121.

23. Карькин А. Е., Архипов В. Е., Давыдов С. А., Савин В. И., Курушин С. П., Гощицкий Б. Н., Валиев Э. 3. Влияние реакторного облучения на сверхпроводящие свойства карбида ниобия // ФММ. 1978. - Т. 45. - С. 445-446.

24. Карькин А. Е., Давыдов С. А., Мирмельштейн А. В., Гощицкий Б. Н. Разупорядоченные нейтронным облучением монокристаллы: высокотемпературные сверхпроводники и квазидвумерные металлы // СФХТ. 1992. - Т. 5. - С. 2215-2234.

25. Карькин А. Е. Щенников В. В., Гощицкий Б. Н. Влияние давления и атомного разупорядочения на сверхпроводимость NbSe2//СФХТ. 1995. - Т. 7. - С. 1531-1536.

26. McMillan W.L., Transition temperature of strong-coupled superconductors // Phys. Rev. -1968.-V. 167.-P. 331-344.

27. Karkin A. E., Mirmelstein A. V., Arkhipov V. E., Goshchitskii B. N. Specific heat of Nb3Sn irradiated by fast neutrons // Phys. stat. sol.(a). 1980. - Vi 61. - P. kl 17-kl22. !

28. Карькин A. E., Мирмельштейн А. В., Архипов В. E., Гощицкий Б. Н. Теплоемкость соединения V3Si, облученного быстрыми нейтронами // ФММ. 1985. - Т. 60. - С. 895-902.

29. Карькин А. Е., Мирмельштейн А. В., Архипов В. Е., Гощицкий Б. Н. Теплоемкость соединений Nb3Sn и V2Zr, облученных большими флюенсами быстрых нейтронов // ФММ. -1987.-Т. 63. С. 894-899.

30. Мирмельштейн А. В., Карькин А. Е., Архипов В. Е., Воронин В. И. Сверхпроводимость и смягчение фононного спектра в соединении Mo3Ge, облученного быстрыми нейтронами//ФММ. 1984. - Т. 58.-С. 1008-1011.

31. Мирмельштейн А. В., Карькин А. Е., Хлопкин М. Н., Архипов В. Е. Теплоемкость массивного аморфного соединения Mo3Si // ФММ. 1985. - Т. 60. - С. 1025-1038.

32. Архипов В. Е., Воронин В. И., Карькин А. Е., Мирмельштейн А. В. Теплоемкость соединения Mo3Si: сверхпроводимость и смягчение фононного спектра // ФММ. 1983. - Т. 55. -С. 79-89.

33. Balatsky А. V., Vekhter I. and Zhu J.-X. Impurity-induced states in conventional and unconventional superconductors // Rev. Mod. Phys. 2006. - V. 78. - P. 373-433.

34. Садовский M. В. Сверхпроводимость и локализация (Обзор) // СФХТ. 1995. - Т. 8. -С.337-442.

35. Кучинский Э. 3., Садовский М. В., Эркабаев М. А. Подавление сверхпроводимости вблизи перехода металл-диэлектрик в сильно неупорядоченных системах // ЖЭТФ. 1997. -Т, 112. -С. 192-199.

36. Садовский М. В., Посаженникова А. И. Эффекты разупорядочения в сверхпроводниках с анизотропным спариванием: от куперовских пар к компактным бозонам // Письма в ЖЭТФ. 1997. - Т. 65. - С. 258-262.

37. Займан Дж. Принципы теории твердого тела: Пер. с англ. М.: Мир, 1974. - 472 с.

38. Kontani H. Generalized Kadowaki-Woods Relation in Heavy Fermi on Systems with Orbital Degeneracy//J. Phys. Soc.Jpn. -2004. -V. 73. -P. 515-5:18. , !

39. Tsujii N., Kontani H., and Yoshimura K. Universality in Heavy Fermion Systems with General Degeneracy // Phys. Rev. Lett. 2005. - V. 94. - P. 057201.

40. De Gennes P. G., Friedel J. Anomalies de resistivite dans certains metaux magnetiques // Phys. Chem. Solids. 1958. - V. 4. - P. 71-77.

41. J. Kondo. Anomalous Hall effect and magnetoresistance of ferromagnetic metals // Prog. Theor. Phys. 1962. - V. 27. - P. 773-793.

42. Каган Ю. Максимов JI. А. К теории аномального эффекта Холла в ферромагнетиках // ФТТ. 1965. - Т. 7. - С. 530-538.

43. Alexander S., Helman J. S., Balberg I. Critical behavior of the electrical resistivity in magnetic systems//Phys. Rev. B. -1976. V. 13. - P. 304-315. ,

44. Balberg I., Helman J. S. Critical behavior of the electrical resistivity in magnetic systems. II Below Tc and in the presence of a magnetic field // Phys. Rev. B. 1978. - V. 18. - P. 303-318.

45. Карькин A. E., Шулятев Д. А., Арсенов А. А., Черепанов В. Д., Филонова Е. А. Магне-тосопротивление и эффект Холла в Lao.8Sro.2Mn03 // ЖЭТФ. 1999. - Т. 116. - С. 671-683.

46. Kadowaki К. and Woods S. В. Universal relationship of the resistivity and specific heat in heavy fermion compounds // Solid State Commun. 1986. - V. 58. - P. 507-509.

47. Montgomery H. C. Method for measuring electrical resistivity of anisotropic materials // J. Appl. Phys. 1971. V. 42. - P. 2971-2974.

48. Logan B. F., S. O. Rice., R. F. Wick. Series for computing current flow in a rectangular block // J. Appl. Phys. 1971. V. 42. - P. 2975-2978.

49. Nagamatsu J. et al. Superconductivity at 39 К in magnesium diboride // Nature. 2001. - V. 410. - P. 63-64.

50. Bednorz J. G., Miiller K. A. Possible High Tc superconductivity in the Ba-La-Cu-0 system// Z. Phys. B. 1986. - V. 64. - P. 189-193.

51. Pines D. dx2-y2 pairing and spin fluctuations in the cuprate superconductors: experiment meets theory//Physica C. 1994. - V. 235-240. - P. 113-121.

52. Manzano F., Carrington A., Hussy N. E., Lee S., Yamamoto A., and Tajima S. Exponential temperature dependence of the penetration depth in single crystal-MgB2 // Phys. Rev. Lett.- 2002,-V. 88. P. 047002.

53. Rosner H., Weht R., Johannes M. D., Pickett W. E., and Tosatti E. Superconductivity near Ferromagnetism in MgCNi3 // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 88. - P. 027001.

54. Dugdale S. В., Jarlborg T. Electronic structure, magnetism, and superconductivity of MgC*Ni3 // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64. - P. 100508 (R).

55. Singh D. J. and Mazin 1.1. Superconductivity and electronic structure of perovskite MgCNi3 // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64. - P. 140507 (R).

56. Scalapino D. J. Antiferromagnetic fluctuations and dx1-/ pairing in the cuprate 11 Physica C. -1994. V. 235-240. - P. 107-112.

57. Mao Z. Q., Могу Y., Maeno Y. Suppression of superconductivity in Sr2Ru04 caused by defects // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60. - P. 610-614.

58. Kikugawa N., Maeno Y. Non-Fermi-liquid behavior in S^RuCU with nonmagnetic impurities // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 89. - P. 117001.

59. Bud'ko S. L., Lapertot G., Petrovic C., Cunningham С. E., Anderson N., and Canfield P. C. Boron isotope effect on superconducting MgB2 // Phys. Rev. Lett.- 2001.- V. 86. P. 1877-1880.

60. Canfield P. C., Budko S. L., Finnemore D. K. An overview of the basic properties of MgB2 // Physica C. 2003. - V. 385. - P. 1-7.

61. Wang J., Plackowski Т., Junod A. Specific heat in the superconducting and normal state (230 K, 0-16 T), and magnetic susceptibility of the 38 К superconductor MgB2: evidence for a multi-component gap // Physica C. 2001. - V. - 355. P. 179-193.

62. Uchiyama H., Shen К. M., Lee S., Damascelli A., Lu D. H., Feng D. L., Shen Z.-X., and Ta-jima S. Electronic structure of MgB2 from angle-resolved photoemission spectroscopy // Phys. Rev. Lett.- 2002,- V. 88. P. 157002.

63. Yelland E. A., Cooper J. R., Carrington A., Hussey N. E., Meeson P. J., Lee S., Yamamoto A., and Tajima S. de Haas-van-Alphen effect in single crystal MgB2 // Phys. Rev. Lett.- 2002,- V. 88. P. 217002.

64. Singh D. J. and Mazin 1.1. Superconductivity and electronic structure of perovskite MgCNi3 // Phys. Rev. B. 2001. - V.64. - 140507(R).

65. Shein I. R., Ivanovskii A. L., Kurmaev E. Z., Moewes A., Chiuzbian S., Finkelstein L. D., Neumann M., Ren Z. A. and Che G. C., The Effect of Co-doping on the electronic structure of MgCNi3 //Phys. Rev. В.- 2002,- V. 66. P. 024520.

66. Шеин И. Р., Ивановский A. JL, Медведева Н. И. Электронная структура нового сверхпроводника MgCNi3 и родственных интерметаллидов // Письма в ЖЭТФ. 2001. - Т. 74. -С. 127-132.

67. Singer P. М., Imai Т., Не Т., Hayward М. A., and Cava R. J. 13C NMR investigation of the superconductor MgCNi3 up to 800 К // Phys. Rev. Lett.- 2001.- Y. 87. P. 257601.

68. Putti M., Braccini V., Ferdeghini C., Gatti F., Grasso G., Manfrinetti P., Marre D., Palenzona

69. A., Pallecchi I., Tarantini C., Sheikin I., Aebersold H. U., Lehmann E. Neutron irradiation of MguB2: From the enhancement to the suppression of superconducting properties // Appl. Phys. Let. 2005. - V. 86.-P. 112503.

70. Ortolani M., Castro D. Di, Postorino P., Pallecchi I., Monni M., Putti M., and Dore P. Clean and dirty superconductivity in pure, Al-doped, and neutron irradiated MgB2: A far-infrared study // Phys. Rev. B. 2005,-У. 71. - P. 172508.i

71. B. 2006.- V. 73. - P. 134518.

72. Wilke R. H. Т., Bud'ko S. L., Canfield P. C., Fanner J., Hannahs S. T. Systematic study of the superconducting and normal-state properties of neutron-irradiated MgB2 // Phys. Rev. B. -2006.-У. 73.-P. 134512.

73. Moore J. D., Perkins G. K., Caplin A. D., Jun J., Kazakov S. M., Karpinsld J., and Cohen L. F. Angular dependence of the order-disorder transition in proton irradiated single crystal MgB2 // Phys. Rev. B. 2005.- V. 71. - P. 224509.

74. Карькин А. Е., Гощицкий Б. Н., Курмаев Э. 3., Рен 3. А; и Че Дж. С. Сверхпроводящие свойства атомно-разупорядоченного соединения MgCNi3 П ФММ. 2003. - Т. 95. - С. 28-32.

75. Millis A. J., Ни Jun and Das Sarma S. Resistivity saturation: Results from a dynamical mean field theory. // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 82. - P. 2354.

76. Ekimov E. A., Sidorov V. A., Bauer E. D., Mel'nik N. N., Curro N. J., Thompson J. D., & Stishov S. M. Superconductivity in diamond // Nature.- 2004,- V. 428. P. 542-545.

77. Deen P. P., Braithwaite D., Kernavanois N., Paolasini L., Raymond S., Barla A., Lapertot G., and Sanchez J. P. Structural and electronic transitions in the low-temperature, high-pressure phase ofSmS //Phys. Rev. В.-2005,- V. 71.-P. 245118. , |

78. Гольцман Б. M., Кудинов В. А., Смирнов И. А. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi2Te3. Москва: наука, 1972. - 320 с.

79. Азоу С. А., Кульбачинский В. А., Миронова Г. А., Скипидаров С. Я. Локальные состояния в InxBi2^Te3 // ФТП. 1990. - Т. 24. - С. 288-286.

80. Кутасов В. А. и Лукьянова Л. Н. Анизотропия рассеяния носителей заряда в твердых растворах Bi2Te3-xSe^ и В^ЬгДез // ФТТ. 1990 - Т. 32. - С. 488-496.

81. Brandt N. В., Kulbachinskii V. A. Pressure Spectroscopy of impurity states and band structure of bismuth telluride // Semicond. Sci. Technol. 1992. - V. 7. - P. 907-911.

82. Kulbachinskii V. A., Negishi H., Sasaki M., Giman Y., Inoue M., Lostak P., Horak J. Thermoelectric power and scattering of carriers in Bi2^SnxTe3 with layered structure // Phys. Stat. Sol. (b). 1997 - Y. 199.-P. 505-513.

83. Карькин A. E., Щенников В. В., Гощицкий Б. Н., Данилов С. Е., Арбузов В. А. Анизотропия транспортных свойств разупорядоченных электронным облучением монокристаллов Bi2Te3 IIЖЭТФ. 1998.-Т. 113.-С. 1787-1798.

84. Киреев П. С. Физика полупроводников. Москва: Высшая школа, 1969. - 592 с.

85. Карькин А. Е., Щенников В. В., Гощицкий Б. Н., Данилов С. Е., Арбузов В. А., Кульбачинский В. А. Влияние электронного облучения на гальваномагнитные свойства монокристаллов полупроводников InxBi2.xTe3 // ФТТ. 2003. - Т. 45. - С. 2147-2152. '

86. Кульбачинский В. А., Клокова Н. Е., Горак Я., Лоштяк П., Азоу С. А., Миронова Г. А. Влияние давления на энергетический спектр p-Bi2Te3 // ФТТ. 1989. - Т. 31. - С. 205-208.

87. Anzin V. В., Bresler M. S., Farbstein I. I., Itskevich E. S., Kosichkin Yu. V., Sukhoparov V.

88. A., Telepnev A. S., Veselago V. G. Transformation of tellurium band induced by hydrostatic pressure // Phys. Stat. Sol. (b). 1971 - V. 48. - P. 531 -540.

89. Анзин В. Б., Косичкин Ю. В., Надеждинский А. И. Исследование фотопроводимости в теллуре при низких температурах // ЖЭТФ. 1976. - Т. 71. - С. 1968-1973.

90. Глузман Н. Г., Сабирзянова Л. Д., Цидильковский И. М., Гавалешко Н. П., Фрасуняк

91. B. М. Особенности осцилляций Шубникова де-Гааза в кристаллах Hgi-^Mg^Te // ФТП. -1981.-Т. 15.-С. 1647-165.

92. Цидильковский И. М. // Электроны и дырки в полупроводниках. Москва: Наука, 1972.-640 с.I

93. Карькин А. Е., Щенников В. В., Данилов С. Е., Арбузов В. А., и Гощицкий Б. Н. Гальваномагнитные свойства атомно-разупорядоченных соединений Hg(Se-S) // ФТП. 2003. -Т. 37.-С. 1315-1320.

94. Равич Ю. И., Ефимова Б. А., Смирнов И. А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца. Москва: Наука, 1968. - 384 с.

95. Карькин А. Е., Щенников В. В., Овсянников С. В., Скипетров Е. П., Гощицкий Б. Н. Индуцированный облучением быстрыми нейтронами электронный переход полупроводник -металл в селениде свинца // Письма в ЖТФ. 2004. - Т. 30. - С. 53-61.

96. Ovsyannikov S. V., Shchennikov V. V., Kar'kin А. Е. and Goshchitskii В. N. Phase transitions in PbSe under actions of fast neutron bombardment and pressure // J. Phys.: Condens. Matter. -2005.-V. 17.-P. S3179-S3183. , !

97. Karkin A., Davydov S., Mirmelstein A., Goshchitskii В., Chebotaev N., Samokhvalov A., Sadowski W, Walker E.A. Anisotropic properties in High-Tc single crystals disordered by fast neutron irradiation//Physica C. 1991. -V. 185-189. - P. 1269-1270.

98. Lee P. A. and Ramakrishnan Т. V. Disordered electronic systems // Rev. Mod. Phys. -1985.-V. 57.-P. 287-337.

99. Pierse F. S. Guo Q., and Poon S. J. Enhanced Insulatorlike Electron Transport Behavior of Thermally Tuned Quasicrystalline States of Al-Pd-Re Alloys // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 73. - P. 2220-2223.

100. Rodmar M., Zavaliche F., Poon S. J., Rapp O. Conductivity of icosahedral Al-Pd-Re at ul-tralow temperatures // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60. - P. 10 807-10810.

101. Ahlgren M., Gignoux C., Rodmar M., Berger C., Rapp O. Evidence for finite conductivity of icosahedral AlPdRe at T= 0 К // Phys. Rev. B. 1997. - V. 55. - P. R11915-R11918.

102. Ishii Y., Fujiwara T. Hybridization mechanism for cohesion of Cd-based Quasictrystals // Phys. Rev. Lett. 2001. - V. 87. - P. 206408.

103. Karkin A. E., Goshchitskii B. N., Voronin V. I., Poon S. J., Srinivas V., and Rapp O. Monitoring an insulator-metal transition in icosahedral AlPdRe by neutron irradiation // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - P. 092203.

104. Laborde О., Potel М., Gougeon P. et al. Influence of oxygen stoichiometry on Hall effect of single crystals YBa2Cu30,, // Physics Letters A. 1990. - V. 147. - P. 525-527.

105. Kanki K., Koxtani H. Theory of Hall effect and electrical transport in high-Tc cuprates: Effect of antiferromagnetic spin fluctuations // J. Phys. Soc. Jap. 1999. - V. 68. - P. 1614-1624.

106. Rojo A. G., Levin K. Model for c-axis transport in high-rc cuprates // Phys. Rev. B. 1993. - V. 48. - P. 16861-16864. ,1

107. Terasaki I., Sato Y., and Tajima S. Anisotropic Hall mobility in slightly overdoped YBa2Cu306.92 from magnetoresistance and Hall-coefficient measurements // Phys. Rev. B. 1997. -V. 55.-P. 15300-15303.

108. Tyler A. W., Ando Y., Balakirev F. F., Passner A., Boebinger G. S., Schofield G. S., Mackenzie A. P., Laborde O. High-field study of normal-state magnetotransport in Tl2Ba2CuCW// Phys. Rev. B. 1998. - V. 57. - P. R728- R731.

109. Hussey N. E., Cooper J. R., Kodama Y., Nishihara Y. Out-of-plane magnetoresistance of La2-xSrxCu04: Evidence for intraplanar scattering in the c-axis transport // Phys. Rev. B. 1998. -V. 58. - P. R611- R614.

110. Wahl A., Thopart D., Villard G., Maignan A., Simon Ch., Soret J. C., Ammor L., Ruyter A. Magnetotransport in Bi2Sr2Cai^YxCu208+5 single crystals: From the underdoped to the overdoped regime// Phys. Rev. B. 1999. - V. 60. - P. 12495- 12501.

111. Lavrov A. N., Aiido Y., Segawa K., and Takeya J. Magnetoresistance in heavily doped УВа2Сл1зОб+х: Antiferromagnetic correlations and normal-state transport // Phys. Rev. Lett. 1999. -V. 83.-P. 1419-1422.

112. Wang N. L., Geibel C., Steilich F. Out-of-plane conductivity in Bi^SroCuO,, single crystals // Physica C. 1996. - V. 260. - P. 305- 312.

113. Kimura Т., Miyasaka S., Takagi H., Tamasuka K., Eisaki H., Uchida S., Kitazawa K., Hiroi M., Sera M., Kobayashi N. In-plane and out-of-plane magnetoresistance in La^Sr^Cud* single crystals // Phys. Rev. В. 1996. - V. 53. - P. 8733- 8742.

114. Yoshizaki R., Ikeda H. Negative out-of-plane magnetoresistance of Bi2(Sr,La)2Cu06+5 single crystals //PhysicaC. 1996.- V. 271.-P. 171- 180.

115. Ando Y., Segawa K. Magnetoresistance of untwined YBa2Cu3Oy single crystals in a wide range of doping: anomalous hole-doping dependence of the coherence length // Phys. Rev. Lett. -2002,-V. 88. P. 167005.

116. Abe Y., Segawa K., Ando Y. Hall effect in Zn-doped YBa2Cu307.<5revisited: Hall angle and pseudogap // Phys. Rev. B. 19998. - V. 60. - P. R15055-R15058.

117. Jin R. and Ott H. R. Hall effect of УВагСизО^ single crystals // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57.-P. 13872-13877.

118. Stewart G. R. Non-Fermi-liquid behavior in d- and f-electron metals// Rev. Mod. Phys. -2001.-V. 73.-P. 797-855.

119. Lichtenberg F., Catana A., Mannhart J., Schlom D. G. Sr2Ru04: A metallic substrate for the epitaxial growth of YBa2Cu307-5 // Appl. Phys. Lett. -1991. V. 60. - P. 1138-1140.

120. Maeno Y., Hashimoto H., Yoshida K., Nishizaki S., Fujita Т., Bednorz J.' G., Lichtenberg F. Superconductivity in a layered perovskite without copper // Letters to Nature.- 1994. V. 372. - P. 532-534.

121. Hussey N. E., Mackenzie A. P., Cooper J. R., Maeno Y., Nishizaki S., Fujita T. Normal-state magnetoresistance of Sr2Ru04 // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57. - P. 5505-5511.

122. Mackenzie A. P., Julian S. R., Diver A. J., McMullan G. J., Ray M. P., Lonzarich G. G., Maeno Y., Nishizaki S., and Fujita T. Quantum oscillations in the layered perovskite Sr2Ru04 // Phys. Rev. Lett. 1996. - V. 76. - P. 3786-3789.

123. Bergemann C., Julian S. R., Mackenzie A. P., Nishizaki S., and Maeno Y. Detailed topography of the Fermi surface of Sr2Ru04 // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 2662-2265.

124. Hill S., Brooks J. S., Mao Z. Q. and Maeno Y. Cyclotron resonance in the layered perovskite superconductor Sr2Ru04 // Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 3374-3377.

125. Yokoya Т., Cainani A., Takahashi Т., Katayama-Yoshida H., Kassai M., and Tokura Y. Extended Van Hove singularity in a noncuprate layered superconductor Sr2Ru04 // Phys. Rev. Lett. -1996.-V. 76.-P. 3009-3012.

126. Oguchi T. Electronic band structure of the superconductor Sr2RuC>4 // Ph,ys. Rev. B. 1995. -V. 51.-P. 1385-1388.

127. D. J. Singh. Relationship of Sr2Ru04 to the superconducting layered cuprates // Phys. Rev. B. 1995.-Y. 52.-P. 1358-1361.

128. Mackenzie A. P., Hussey N. E., Diver A. J., Julian S. R., Maeno Y., Nishizaki S., and Fujita T. Hall effect in the two-dimensional metal Sr2Ru04 // Phys. Rev. B. 1996. - Y. 54. - P. 74257429.

129. Tyler A. W., Mackenzie A. P., Nishizaki S. and Maeno Y. High-temperature resistivity of Sr2Ru04: bad metallic transport in a good metal// Phys. Rev. B. 1998. - Y. 58. - P. R10107-R10110.

130. Minakata M. and Maeno Y. Magnetic ordering in Sr2Ru04 induced by nonmagnetic impurities //Phys. Rev. B. 2001. - V. 63. - P. 180504. . !

131. Карькин A. E., Наумов С. В., Гощицкий Б. Н. и Балбашов А. М. Гальваномагнитные свойства атомно-разупорядоченных монокристаллов Sr2Ru04 // ЖЭТФ. 2005. - Т. 127. - С. 1297-1309.

132. Miranda Е., Dobrosavljevic V. and Kotliar G. Kondo disorder: a possible route towards no-Fermi-liquid behavior // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V. 8. - P. 9871-9900.

133. Chau R., and Maple B. Transport and magnetic properties of UCu5xM^ (M = Pd, Pt) // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V. 8. - P. 9939-9951.

134. Karkin A., Nakatsuji S., Maeno Y. and Goshchitskii B. Neutron irradiation effects on anisotropic transport in Ca2^Sr^Ru04 (x=0.2, 0.5) // Physica B. 2006. - V. 378-380. - P. 492-494.

135. Nakatsuji S. and Y. Maeno. Quasi-two dimensional Mott transition system Са2х8гДи04 // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 2666-2669.

136. Nakatsuji S. Hall D., Balicas L., Fisk Z., Sugahara K., Yoshioka M., and Maeno Y. Heavy-Mass Fermi Liquid near a Ferromagnetic Instability in Layered Ruthenates // Phys. Rev. Lett. -2003.-V. 90.-P. 137202.

137. Воронин В. И., Давыдов С. А., Карькин А. Е., Мирмелыптейн А. В., Гощицкий Б. Н. Влияние нейтронного облучения на свойства ВТСП // Письма в ЖЭТФ. 1987. - Т. 46 М. - С. 165-167.

138. Aleksashin В. A., Berger I. F., Verkhovskii S. V., Voronin V. I., Goshchitskii В. N., Davy-dov S. A., Karkin A. E., Mirmelstein A. V., Kozhevnikov V. I., Mikhaylov K. N., Parkhomenko V.

139. D., Cheshnitskii S. M. Effect of disordering on properties of high-temperature superconductors // Physica C. 1988. - V. 153-155. - P. 339-340.

140. Davydov S. A., Karkin А. Е., Mirmelstein А. V., Chebotaev N. М. Samokhvalov А. А., Parkhomenko V. D. Anisotropy of conductivity in radiation disordered УВа2Сиз07 // Physica C.1989,-V. 161. P. 549-554.

141. Goshchitskii B. N., Davydov S. A., Karkin A. E., Mirmelstein A. V., Sadovskii M. V., Voronin V. I., Localization effects in disordered high-Tc superconductors // Physica C. 1989. - V. 162-164. - P. 1019-1020.

142. Булаевский JI. H., Садовский M. В. локализация и сверхпроводимость // Письма в ЖЭТФ. 1984. - Т. 39. - С. 524-527.

143. Bulaevskii L. N., Sadovskii V. V. Anderson localization and superconductivity // Jour, of Low Temp. Phys. 1985. - T. 59. - P. 89-113.

144. Булаевский JI. H., Панюков С. В., Садовский М. В. Неоднородная сверхпроводимость в неупорядоченных металлах // ЖЭТФ. 1987. - Т. 92 - С. 672-687.

145. Шкловский Б. И., Эфрос A. JI. // Электронные свойства легированных полупроводников. Москва: Наука, 1979. - 416 с.

146. Goshchitskii В. N., Davydov S. A., Karkin А. Е., Mirmelstein А. V Hall effect indisordered ceramic YBa2Cu307 // Physica C. 1989. - V. 162-164. - P. 997-998.

147. Карькин А. Е., Гощицкий Б. Н. Гальваномагнитные свойства атомно-разупорядоченных соединений YBa2Cu307 // ФММ. 2001. - Т. 92. - С. 1-5.

148. Ando Y., Hanaki Y., Ono S., Murayama Т., Segawa K., Miyamoto N., Komiya S. Carrier concentrations in Bi2Sr2-2L<azCu06-^ single crystals and their relation to the Hall coefficient and thermopower //Phys. Rev. B. 2000. - V. 61. - P. R14 956-R14 959.

149. Szymchak R., Karkin A. E., Baran M., Szymchak H. Reversible magnetization of radiation-disordered YBa2Cu307-x // Phys.Rev.B. 1994. - V. 50. - P. 9463-9469.

150. Булаевский JI. H. //УФН. 1975 Т. 116. С. 449.

151. Карькин А. Е., Давыдов С. А., Гощицкий Б. Н., Мошкин С. В., Власов М. Ю. Кинетические свойства радиационно-разупорядоченных монокристаллов YBa2Cu3Ox (х=6.4-6.95) // ФММ.- 1993. Т. 76. - С. 103-113.I

152. Ananyev A., Gerashenko A., Okulova K., Verkhovskii S., Davletshin A. and Goshchitskii B. NMR Study of Magnetic Moments Arising in Superconducting Cuprates under Electron/Neutron Irradiation. // Appl. Magn. Reson. 2000. - V. 18, - P. 235-248. '

153. Воронин В. И., Бергер И. Ф., Карькин А. Е., Мирмельштейн А. В., Гощицкий Б. Н. Нейтронографическое исследование атомно-разупорядоченных структур высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu3078 и La,.83Sro.i7Cu04 // СФХТ. 1990. - Т. 3. - С. 1561-1569.

154. Voronin V. I., Mirmelstein А. V., Davydov S. A., Karkin А. Е., Berger I. F., Goshchitskii В. N. Relation between structural distortions and Tc in high-Tc superconductors // Physica C. -1991,-V. 185-189.-P. 877-878.

155. A. Legris, F. Rullier-Albenque, E. Radeva and Lejay P. Effects of electron irradiation on YBa2Cu307-Ssuperconductor // J. Phys. I (France). 1993. - V. 3. - P. 1605.

156. Giapintzakis J., Ginsberg D. M., Kirk M. A., Ockers S. Testing models of the superconducting pairing state by low-temperature electron irradiation of: an untwined single crystal of YBa2Cu307.5//Phys. Rev. В.- 1994.-V. 50.-P. 15967-15973. ' 1

157. Rullier-Albenque F., Vieillefond P. A., Alloul H., Tyler A. W., Lejay P., Marucco J. F. Universal Tc depression by irradiation defects ш underdoped and overdoped cuprates? // Europhys. Lett. 2000. - V. 50.-P. 81-87.

158. Rullier-Albenque F., Alloul H., and Tourbot R. Influence of Pair Breaking and Phase Fluctuations on Disordered High Tc Cuprate Superconductors // Phys. Rev. Lett.'- 2003. V. 9. - P. 047001.

159. Rullier-Albenque F., Alloul H., and Tourbot R. Disorder and Transport in Cuprates: Weak Localization and Magnetic Contributions // Phys. Rev. Lett. 2001. - V. 87. - P. 157001.

160. Rullier-Albenque F., Tourbot R., Alloul H., Lejay P., Colson D., and Forget A. Nernst Effect and Disorder in the Normal State of High-Г с Cuprates // Phys. Rev. B. 2006. - V. 96. - P. 067002.

161. Садовский M. В. Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках. // УФН. -2001.-Т. 171.-С. 539-564.

162. Karkin А. Е., Akshentsev Yu. N. and Goshchitskii В. N. Galvanomagnetic properties of atomic-disordered CeT2Ge2 (T=Ni, Cu, Pd) and CeCu6 //PhysicaC. 2004. - V., 408-410. - P. 175176.

163. Karkin A. E., Krivoshchekov A. S., Akshentsev Yu. N. and Goshchitskii B. N. Suppression of heavy-fermion behavior in CeT2X2 (T=Ni, Cu, Pd; X=Si, Ge) compounds under atomic disordering // Physica B. 2005. - V. 359-361. - P. 160-162.

164. Steglich F. et al. Quantum critical phenomena in undoped heavy-fermion metals // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V. 8. - P. 9909-9921.

165. Lohneysen H.V. Non-Fermi-liquid behaviour in the heavy-fermion system CeCu6-^Au^ // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V. 8. - P. 9689-9706.

166. Krivoshchekov A. S., Goshchitskii B. N., Voronin V. I., Berger I. F., Akshentsev Yu. N. and Karkin A. E. Crystal structure and transport properties of atomic-disordered СеСиб // Physica B.-2005.-V. 359-361.-P. 178-180. ■ '

167. Holmes А. Т., Jaccard D. and Miyake K. Signatures of valence fluctuations in CeCu2Si2 under high pressure. // Phys. Rev. B. 2004. - V. 69. - P. 024508.

168. Gegenwart P., Kxomer F., Lang M., Sparn G., Geibel C., and Steglich F. Non-Fermi-Liquid Effects at Ambient Pressure in a Stoichiometric Heavy-Fermion Compound with Very Low Disorder: CeNi2Ge2. // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 82. - P. 1293-1296.

169. Bauer E. D., Frederick N. A., Ho P.-C., Zapf V. S., and Maple M. B. Superconductivity and heavy fermion behavior in PrOs4Sbi2 // Phys. Rev. B. 2002. - V. 65. - P. 100506.

170. Takeda N. and Ishikawa M. Superconducting and Magnetic Properties of Filled Skutterudite Compounds RERmSbn (RE=La, Ce, Pr, Nd and Eu) // J. Phys. Soc. of Japan. 2000. - V. 69. - P. 868-873

171. Yogi M., Kotegawa H., Imamura Y., Zheng G.-q., Kitaoka Y., Sugawara H., and Sato H. Sb-NQR probe for superconducting properties in the Pr-based filled-skutterudite compound PrRu4Sb2 // Phys. Rev. B. 2003. - V. 67. - P. 180501.

172. Bauer E. D., Slebarski A., Freeman E. J., Sirvent C. and Maple M. B. Kondo insulating behavior in the filled skutterudite compound CeOs4Sbi2AAuA- // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. - Y. 13.-P. 4495-4503.

173. Sugawara H., Osaki S., Saha S. R., Aoki Y., Sato H., Inada Y., Shishido H., Settai R., Onuki Y., Harima H., and Oikawa K. Fermi surface of the heavy-fermion superconductor PrOs4Sbi2 // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - P. 220504.

174. Frederick N. A., Sayles T. A., and Maple M. B. Evolution of crystalline electric field effects, superconductivity, and heavy-fermion behavior in the specific heat of Pr(Osi-xRux)4Sbi2 // Phys. Rev. B. 2005. - V. 71. - P. 064508.

175. Rotundu C. R., Tsujii H., Takano Y., Andraka В., Sugawara H., Aoki Y., and Sato H. High Magnetic Field Phase Diagram of PrOs4Sb12 // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 92. - P. 037203.

176. Shirotani I., Uchiumi Т., Ohno K., Sekine C., Nakazawa Y., Kanoda K., Todo S. and Yagi T. Superconductivity of filled skutterudites LaRu4Asi2 and PrRu4Asi2 // Phys. Rev. B. 1997. - V. 56. - P. 7866-7869.

177. Karkin A., Naumov S., Kostromitina N. and Goshchitskii B. Transport properties in heavy fermion system PrOs4Sbi2 probed by radiation-induced disordering // Physica C. 2004. - V. 408410. - P. 173-174.

178. Karkin A., Krivoshchekov A., Naumov S., Kostromitina N. and Goshchitskii B. Transport properties in PrOs4Sbi2 single crystals probed by radiation-induced disordering // Physica B. 2005. -V. 359-361.-P. 913-914.

179. B. Goshchitskii, S. Naumov, N. Kostromitina and A. Karkin. Superconductivity and transport properties in LaRu4Sbi2 single crystals probed by radiation-induced disordering// Physica C. -2007. V. xxx-xxx. - P. xxx-xxx. , !

180. Jenkins M. L. and English C. A. Characterization of displacement cascade damage in ordered alloys using transmission electron microscopy // J. Nucl Mater. 1982. - V. 108-109. - P. 46-61.

181. M. A. Kirk M. A. Structure and flux pinning properties of irradiation defects in YBa2Cu307-x // Cryogenics. 1993. - V. 33. - P. 235-242.

182. Store B. G., Kirk M. A., Osborne J. A, Marks L. D„ Kostic P., Veal B. W. Structure features of defect cascades in УВа2СизОл as a function of stoichiometry // Phil. Mag. A. 1996. - V. 74.-P. 617-628.

183. Frischherz M.C., Kirk M.A., Farmer J., Greenwood L.R., Weber H.W. Defect cascades produced by neutron irradiation in УВагСизОу-,?//Physica C. 1994. - V. 232. - P. 309-327.

184. Архипов В.E., Карькин A.E., Мирмельштейн А.В. Структурное состояние и сверхпроводимость соединения Мо3Ое, облученного быстрыми нейтронами // ФММ. 1984. - Т. 57.-С. 1021-1023.

185. Архипов В.Е., Гощицкий Б.Н., Сокурский Ю.Н., Шишов В.И. Радиационно-стимулированное разупорядочение и аморфизация в соединении Mo3Si // ФММ. 1987. - Т. 63. - С. 748-756.

186. Архипов В.Е., Карькин А.Е., Гощицкий Б.Н. Изменение структуры и температуры сверхпроводящего перехода при облучении быстрыми нейтронами соединений Mo3Ge // ФММ.- 1989.-Т. 67.-С. 115-121.

187. Sauerzopf F. М., Wiesinger Н. P., Kritscha W., and Weber Y. W. Neutron-irradiation effects on critical current densities in single-crystalline YBa2Cu307<? // Phys/Rev. B. 1991. - V. 43. -P. 3091-3100.

188. A. E. Карькин, Б. H. Гощицкий. Особенности электронных состояний соединений с сильными электронными корреляциями: исследование методом радиационного разупорядочения // Физика элементарных частиц и атомных ядер. 2006. - Т. 37. - С. 1533-1591.