Введение к работе
Актуальность темы. Открытие высокотемпературной сверхпроводимости стимулировало интенсивное изучение оксидных соединений меди. Это связано с важностью влияния магнетизма на возникновение сверхпроводящего состояния. В то же время изучение магнитных свойств таких соединений представляет самостоятельный интерес.
Известно, что в оксидных соединениях меди благодаря специфической конфигурации их электронной структуры достаточно часто проявляются такие важные с точки зрения физики магнитных явлений свойства как анизотропные обменные взаимодействия, взаимодействия типа Дзялошинского-Мория, эффект Яна-Теллера, низкомерные магнитные структуры, квантовые эффекты, переход в спин-синглетное состояние. Особенную ценность при этом представляют работы, выполненные на монокристаллических образцах.
Представляет самостоятельный интерес также изучение оксидов меди в аморфном состоянии. Это становится особенно важным, если имеется возможность проследить изменения, связанные с аморфизацией кристаллических образцов. Сравнение магнитных и резонансных свойств крпсталлическігх соединений с их аморфными аналогами может помочь в понимании процессов формирования дальнего магнитного порядка и свойств вещества в магнитоупорядо-ченной фазе.
Цель работы: 1. Исследовать магнитные и резонансные свойства монокристаллов новых оксокупратов CuGe03 и Bi2Cu04
2. Исследовать магнитные и резонансные свойства CuGe03 и Bi2Cu04 в аморфном состоянии.
Научная новизна. Впервые исследованы магнитные и резонансные свойства монокристаллов CuGe03 и Bi2Cu04. Установлена зависимость низкотемпературных магнитных и резонансных свойств кристаллов CuGeO:, от степени их кислородной нестехиометрии. Обнаружена анизотропия обменных взаимодействий в кристаллах CuGe03 и Bi2Cu04, сохраняющаяся до комнатных температур. Определена магнитная структура низкотемпературной фазы в кристалле Ві2СіЮ4. Измерена температурная зависимость магнитострикции монокристалла CuGe03. Показано, что предложенная в работе [19] Петраковского Г.А., Воротынова A.M. модель достаточно хорошо описывает полученные экспериментальные результаты.
Впервые исследованы магнитные и резонансные свойства аморфных соединений CuGe03 и Bi2Cu04. Обнаружено, что аморфи-
зация привела к резкому изменению их магнитных и резонансных свойств. Установлено, что аморфный CuGeO:, является парамагнетиком вплоть до температур 4,2 К. В аморфном Bi2Cu04 при TsIOO К существует магнитный фазовый переход в состояние спинового стекла. Впервые отмечено увеличение температуры магнитного фазового перехода при аморфизации трехмерного диэлектрического антиферромагнетика.
Данные положения совместно с конкретными экспериментальными результатами и сформулированными на их основе выводами выносятся автором на защиту.
Научная и практическая ценность. Получена новая достоверная информация о магнитных взаимодействиях в оксокупратах CuGe03 и Bi2Cu04- Экспериментальные результаты позволяют глубже понять природу спин-спиновых и спин-фононных взаимодействий в оксидных соединениях меди и могут быть использованы для проверки существующих теоретических моделей магнитных фазовых переходов, учета микроскопических эффектов внедрения примесей и дефектов. Предложенная модель температурной зависимости магнитострикции монокристалла CuGeO:, и её экспериментальная проверка даёт возможность применять эту модель к магнетикам с синглетным основным состоянием.
Апробация работы.
Основные результаты по теме диссертации докладывались и обсуждались на:
Всесоюзном симпозиуме "Физика аморфных магнетиков" (г.Красноярск, 1989), Международной конференции "Мягкие магнитные материалы" (США, 1990), Международной конференции "Магнетизм и магнитные материалы" (США, 1990), 19-ой Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Ташкент, 1991), 38-ой Международной конференции МММ, (США, 1993), Первой объединенной конференция по магнитоэлектронике (Москва, 1995), International Workshop Itinerant electron magnetism: fluctuation effects and critical phenomena (Yalta, 1995), 5-ом Международном симпозиуме "Неоднородные электронные состояния" (Новосибирск,1995), European Conference on magnetism (Poland, 1996), JCM'97 (Australia, Cairns, 1997).
Основное содержание диссертации отражено в 12 работах, цитированных в списке литературы к диссертации.
Личный вклад автора. Инициатива .проведения исследований принадлежит доктору физико-математических наук, профессору Петраковскому Г.А. Постановка задач, анализ и обсуждение полученных результатов осуществлялись в ходе совместной работы с
Петраковским Г.А. Все вошедшие в диссертацию исследования выполнены лично автором, либо при его непосредственном участии. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержание работы изложено на 102 страницах машинописного текста, включая 41 рисунок и список литературы из 70 наименований.