авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«Уральское отделение РАН Институт физики металлов УрО РАН Уральский государственный университет VI Молодежный семинар по проблемам ...»

-- [ Страница 2 ] --

По выражению (5) проведены расчеты зависимости температуры зажигания и критиче ской плотности энергии для модельного ВВ в зависимости от радиуса лазерного пучка. При уменьшении r0 критическая плотность энергии зажигания ВВ лазерным импульсом возрастает вследствие увеличения радиального теплоотвода. При r0 1 мкм на критическую плотность энергии зажигания ВВ начинает влиять также эффект испарения.

1. Ковальский А.А., Хлевной С.С., Михеев В.Ф., Физика горения и взрыва, 3, 527 (1967) 2. Ханефт А.В., Химическая физика, 17, 67 (1998) Структура металла в обыкновенных хондритах Жиганова Е.В.

Уральский государственный технический университет – УПИ, 620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19/ E-mail: evgeniya@dpt.ustu.ru Все метеориты состоят из железосодержащих минералов. В большинстве известных метео ритов присутствуют металлические фазы. Исследуемые нами каменные метеориты содержат — 17 мас.% металлического железа. Среди обыкновенных хондритов наиболее доступным для изучения металлической составляющей является H-тип.

Металл в хондритах встречается в трех генетических разновидностях: крупные изолирован ные металлические зерна, металл в тонкозернистой матрице и металл в хондрах. Металлических частицы в хондрах по размерам не превышают нескольких мкм и имеют практически одно родную структуру. Металлографические исследования 19 хондритов Н-типа показали, что в двух других случаях - металл в матрице и металлические зерна можно выделить структурные разновидности металла: 1) крупные однофазные монокристаллические и поликристаллические частицы камасита Fe (N i), имеющие сложную форму и ярко выраженные линии Неймана;

2) частицы зонального тэнита Fe (N i);

3) тэтратэнит-троилитовые (F e (N i) + F eS) смеси, объединенные с областями зонального тэнита;

4) поликристаллические частицы тэнита с дис персными выделениями силикатов;

5) металлические частицы с двухфазной плесситной ( + ) микроструктурой и отсутствием никелевой макро-зональности;

6) частицы камасита и тэнита со структурой незавершенного прерывистого распада, являющиеся результатом совместных процессов распада пересыщенного твердого раствора и зернограничной диффузии атомов Ni [1].

Исследования обыкновенных хондритов, проведенные методом Мессбауэровской спек троскопии, показали, что обыкновенные хондриты состоят из различных железосодержащих фаз и могут содержать одну или две Fe (N i, Co) фазы с разным содержанием Ni и Co, причем параметры спектра металлической составляющей зависят от ее структурных особенностей и предыстории [2].

Металлические минералы содержат информацию об условиях образования и эволюции хондритов в родительских телах и в земной атмосфере. Исследование структуры метеоритных сплавов дает новые знания о фазовых превращениях в Fe (N i) сплавах и имеет большое значение для понимания процессов образования метеоритного вещества.

1. Жиганова Е.В., Волосникова А.С., Гроховский В.И., Научные труды VIII отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ–УПИ, 1, 154 (2005) 2. E.V. Zhiganova, M.I. Oshtrakh, O.B. Milder, V.I. Grokhovsky, V.A. Semionkin, A.V. Mezentsev, International Conference on the Applications of the Mossbauer Eect (ICAME 2005);

Abstracts, 4, 37 (2005) Определение коэффициента зернограничной сегрегации Co в поликристаллическом W Жукова А.Ю., Архипова Н.К., Попов В.В.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, E-mail: zhuk.1111@mail.ru Одним из методов определения зернограничной сегрегации является исследование меж кристаллитной диффузии. Обычно зернограничная диффузия исследуется в так называемом кинетическом режиме типа B, для которого условия диффузионного отжига должны удовле творять неравенству [1]:

(DV t)1/2 (1) s d, где s – коэффициент зернограничной сегрегации, равный отношению концентрации диффун дирующего элемента в границе зерна к его концентрации в приграничных объемах регулярной решетки;

– диффузионная ширина границы зерна;

DV – коэффициент объемной диффузии;

t – время отжига;

d – средний размер зерен. На основании анализа диффузионных профи лей, полученных в режиме B, можно определить величину произведения sDgb, где Dgb – коэффициент зернограничной диффузии.

Значительно реже диффузия исследуется в диффузионном кинетическом режиме типа C, для которого условия диффузионного отжига должны удовлетворять неравенству [1]:

(DV t)1/2 (2) s Измерения в кинетическом режиме типа C позволяют непосредственно определить Dgb.

Таким образом, на основании измерений в режимах B и C можно определить значение коэффициента сегрегации, если известна диффузионная ширина границы зерна.

В настоящей работе были проанализированы имеющиеся экспериментальные данные о зернограничной диффузии Co в W и на основании этого анализа было сделано заключение, что наиболее надежные концентрационные профили для режимов B и C были получены в работе [2]. Обработка распределений, полученных в режиме B, позволила получить следующее выражение для концентрационной зависимости произведения sDgb :

sDgb = 1, 76 · 1017 exp (3) RT В результате обработки распределений, полученных в режиме C, было получено следующее выражение для температурной зависимости Dgb :

Dgb = 2, 94 · 108 exp (4) RT Следуя [3], мы предполагали, что = 0, 5 нм. C учетом этого было получено следующее выражение для коэффициента зернограничной сегрегации:

s = 1, 19 · exp (5) RT Работа выполнена в рамках интеграционного проекта УрО и СО РАН.

1. Kaur I., Gust L. Fundamentals of grain and interface boundary diusion // Zeigler Press, Stuttgart, p 432, (1988) 2. Архипова Н.К., Кайгородов В.Н., Клоцман С.М., Кожевина Е.В. Межкристаллитная диффузия кобальта в поликристаллическом вольфраме // ФММ, N 3,с. 132-133,(1991) 3. Summer J., Herzig Chr. Direct Determination of Grain-Boundary and Dislocation Self-Diusion Coecients in Silver from Experiments in Type-C Kinetics // J. Appl. Phys., 72, N7, p. 2758-2766, (1992) Мёссбауэровский анализ атомной структуры стали Гадфильда при деформации и давлении Заматовский А.Е., Литвинов А.В.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, E-mail: litvinov@imp.uran.ru Среди факторов, обусловливающих упрочнение стали Гадфильда, фигурируют: фазовая нестабильность при деформации, образование тонкой блочной структуры, общая высокая плотность дислокаций, малая энергия дефектов упаковки, определяющая низкую подвижность дислокаций, и образование двойников при деформации, взаимодействие дислокаций с атомами углерода. Повышение сопротивления деформации аустенитных сталей при введении углеро да может быть обусловлено не только дефектами кристаллической решетки, но и атомным перераспределением и изменениями характера межатомной связи в решетке.

Закаленная сталь Гадфильда при температуре 80К представляет собой магнитную неод нородную структуру, спектр которой описывается суперпозицией зеемановских секстетов, отвечающих неэквивалентным положениям железа с различным количеством атомов марганца в узлах решетки. Легирование углеродом проявляется в магнитной неоднородности — возник новении в антиферромагнитной матрице парамагнитных областей (окружений железа) в ГЦК решетке с малым количеством атомов марганца в ближайших узлах и углеродом в ближайших окружениях марганца.

Деформация приводит к изменению мёссбауэровских спектров, а именно к росту поля суперпозиционных секстетов, затягиванию парапроцесса вплоть до комнатной температу ры. В спектре деформированной стали при T TN вплоть до комнатной температуры это сопровождается появлением субспектра с комбинированным магнитным и квадрупольным расщеплением.

Наблюдаемые изменения происходят вследствие деформационно-индуцированного пере распределения углерода к марганцу, и их следует рассматривать как результат деформационно индуцированной статической и динамической «переориентацией» углерода к атомам марганца в ядрах краевых дислокаций, что было впервые предложено в работе Дастура и Лесли. Фор мирующиеся при деформации пары M n C эффективно закрепляют краевые дислокации и являются причиной деформационного упрочнения стали Гадфильда. Предполагается, что вклад в упрочнение стали Гадфильда может вносить механизм магнитодисперсионного упрочнения, связанный со снятием магнитного вырождения в локальных областях структуры, которые эффективно тормозят передвижение краевых дислокаций.

С использованием трансмиссионной мёссбауэровской спектроскопии in situ при ква зигидростатическом сжатии до 26 ГПа в спектре стали Гадфильда обнаружено обратимое формирование сверхтонкой структуры, предположительно связанное с магнитным упорядоче нием. Наиболее активно процесс формирования СТС происходит в деформированной сдвигом под давлением стали.

Сделано предположение, что формирование внутренних напряжений непосредственно при сжатии создает условия для появления магнитного упорядочения в областях структур, содержащих пары M n C, активно тормозящие перемещение краевых дислокаций.

Протонный транспорт по цепочкам водородных связей:

полисурьмяная кислота Захарьевич Д.А., Попов А.Е., Белеградек А.Б.

Челябинский государственный университет, 454021 Челябинск, ул. Бр.Кашириных, E-mail: dmzah@csu.ru Протонная проводимость твердых тел является предметом интенсивных исследований в физике конденсированного состояния. Однако, несмотря на обширный экспериментальный материал и многочисленные попытки теоретического описания явления, до сих пор остаются спорными вопросы, касающиеся механизма протонного транспорта в твердых телах, взаимо связи протонпроводящих свойств с другими характеристиками исследуемых материалов, их зависимости от внешних условий и т. д. Кристаллическая полисурьмяная кислота (ПСКК) является одним из наиболее известных неорганических протонных проводников и представ ляет собой удобный модельный объект. ПСКК имеет хорошо изученную кристаллическую структуру (пирохлор), обладает ионообменными свойствами. Кроме того, имеется большой набор экспериментальных данных о строении протонгидратной подрешетки и протонной про водимости в ПСКК и ее производных. Наконец, рассмотрение структурного мотива ПСКК, показывает что протонных транспорт в ней может происходить по линейным цепочкам водо родных связей, что позволяет пользоваться одномерным приближением при теоретическом описании транспортных свойств. В связи с этим, целью работы является исследование воз можности теоретического описания протонного транспорта в неорганических гидратах, путем анализа различных теоретических моделей на основе имеющихся экспериментальных данных о протонной проводимости ПСКК и ее производных.

Проведен подробный анализ современных представлений о состоянии протонов (ионов водорода) в твердых телах, механизмах их подвижности. На этой основе делается оценка адекватности различных теоретических моделей для описания протонной проводимости. В рамках некоторых из них: ионная, зонная теория, солитоноподобная модель, получены ко личественные результаты для протонной проводимости и параметров протонного переноса, проводится сравнение которых с экспериментальными данными для ПСКК и ее производных, и проводится их сопоставление с экспериментальными результатами. Показаны возможно сти и ограничения использованных моделей. Предлагаются способы управления величиной протонной проводимости соединений на основе ПСКК.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и Правительства Челябинской области.

Структуры на заряженной поверхности жидкого гелия Зубарев Н.М.

Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, Амундсена, E-mail: nick@ami.uran.ru Известно [1], что поверхность жидкого гелия может быть заряжена до довольно больших значений поверхностной плотности отрицательного электрического заряда. Это связано с тем, что, с одной стороны, электроны притягиваются к поверхности силами электростатического изображения и, с другой стороны, граница жидкого гелия представляет собой потенциаль ный барьер для электронов, препятствующий их проникновению внутрь. При этом важной особенностью жидкого гелия, как диэлектрика с малой поляризуемостью, является относи тельная слабость сил изображения, приводящая к тому, что среднее расстояние локализован ных электронов от поверхности значительно превышает межатомное. Как следствие, они не связываются с отдельными атомами вещества, а образуют двумерную проводящую систему.

Анализ дисперсионных соотношений для волн на заряженной поверхности жидкого гелия показал [2], что плоская граница становится неустойчивой в достаточно сильном внешнем электрическом поле. В зависимости от величины поверхностного заряда и напряженности внешнего поля нелинейность либо насыщает линейную неустойчивость, либо, наоборот, приво дит к взрывному росту амплитуд [3]. В первом случае возможно формирование возмущенного стационарного рельефа поверхности жидкого гелия: в поверхности образуются либо отдельные лунки, либо системы лунок. Во втором случае на поверхности появляются углубления, которые заостряются за конечное время [4].

Примечательно, что традиционно используемая для описания эволюции поверхностных волн теория возмущений по малому параметру — углу наклона поверхности, не позволяет рассматривать практически все наблюдаемые в экспериментах явления. Это связано с тем обстоятельством, что амплитуда возмущений поверхности гелия оказывается сравнимой с характерной длиной волны. Исключение составляет предел малого поверхностного заряда, когда малоугловое приближение вполне применимо. Однако и в этом случае, вследствие так называемой зарядовой нелинейности (поверхностного заряда не хватает для обеспечения эквипотенциальности всей поверхности гелия [5]), уравнения, описывающие конфигурацию поверхности, оказываются нелокальными и не могут быть эффективно изучены аналитическими методами.

В докладе формулируется ряд до сих пор не решенных проблем, касающихся зарядовых структур на поверхности жидкого гелия, и намечаются некоторые подходы к их разрешению.

Так, в частности, геометрию отдельных многоэлектронных лунок удается описать в длинно волновом пределе, когда соответствующие уравнения движения становятся локальными. При полной экранировке поля над жидкостью поверхностным зарядом эволюцию поверхности (в 2D геометрии) удобно рассматривать в рамках метода динамических конформных преобра зований. В 3D геометрии в пределе сильного внешнего поля уравнения движения могут быть значительно упрощены — в них удается выделить решения с нарастающими амплитудами, задаваемыми уравнениями лапласовского роста [6].

Данная работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований Президи ума РАН «Математические методы в нелинейной динамике», при поддержке Фонда некоммер ческих программ «Династия».

1. Шикин В.Б., ЖЭТФ, 58, 1748 (1970) 2. Горьков Л.П., Черникова Д.М., Письма в ЖЭТФ, 18, 119 (1973) 3. Горьков Л.П., Черникова Д.М., ДАН СССР, 228, 829 (1976) 4. Володин А.П., Хайкин М.С., Эдельман В.С., Письма в ЖЭТФ, 26, 707 (1977) 5. Шикин В. Б., Монарха Ю.П., Двумерные заряженные системы в гелии, Наука (1989) 6. Зубарев Н.М., ЖЭТФ, 121, 634 (2002) Равновесные конфигурации струй проводящей жидкости в поперечном электрическом поле Зубарева О.В., Зубарев Н.М.

Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, Амундсена, E-mail: olga@ami.uran.ru В отсутствие внешнего электрического поля единственно возможной равновесной кон фигурацией струи является струя круглого сечения. Влияние капиллярных сил приводит к неустойчивости поверхности струи. Развиваются продольные возмущения с длиной волны превышающей длину окружности — так называемая рэлеевская неустойчивость [1].

Поместим струю проводящей жидкости в электрическое поле, вектор напряженности кото рого направлен перпендикулярно ее оси. Силы, действующие на заряды со стороны внешнего электрического поля, приведут к азимутальной деформации поверхности струи — растяжению вдоль направления поля. При компенсации электростатических сил силами поверхностного натяжения возникнет новая равновесная конфигурация поверхности. Для проведения анали за устойчивости помещенной в электрическое поле струи, аналогичному [1], требуется знать невозмущенное решение для формы струи. Это обуславливает необходимость исследования возможных равновесных конфигураций струи в поперечном электрическом поле.

В настоящей работе найдено точное частное решение этой задачи для выделенного случая, когда разность давлений внутри и снаружи струи равна нулю. Оно соответствует сильно де формированной струе - отношение характерных размеров в сечении (A) составляет 23/4 [2].

Отметим, что аналогичное решение сходной с математической точки зрения задачи о всплыва нии двумерного воздушного пузыря в идеальной жидкости было найдено в работе [3] и затем детально изучено [4]. В нашем случае это решение неустойчиво и не представляет физического интереса. Тем не менее, с его помощью удается эффективно исследовать возможные устойчи вые конфигурации поверхности струй в рамках теории возмущений по амплитуде деформации струи.

Обычно при решении подобного рода задач известно только одно точное решение (причем тривиальное). Единственное, что удается сделать — это экстраполировать его в интересующую нас область. При этом надо заметить, что точность экстраполяции существенно ниже точности интерполяции. В нашем случае нам известно сразу два решения: первое соответствует A = 23/4, а второе соответствует A = 1 (струя круглого сечения в отсутствие поля). Это позволяет нам построить «почти» точное интерполяционное решение для конфигураций струй в диапазоне 1 A 23/4. Простота найденных выражений позволяет провести исследование струй на устойчивость и, в частности, определить диапазон значений электрического поля, в котором устойчивые решения могут существовать.

Данная работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований Президи ума РАН «Математические методы в нелинейной динамике», при поддержке Президента РФ (проект МК–2149.2004.2) и Фонда некоммерческих программ «Династия».

1. Lord Rayleigh, Proc. London Math. Soc., 10, 4 (1878) 2. Зубарев Н.М., Зубарева О.В., Письма в ЖТФ, 31/20, 14 (2005) 3. McLeod E.B., J. Rat. Mech. Anal., 4, 557 (1955) 4. Shankar P.N., J. Fluid Mech., 244, 187 (1992) Структура биметаллических соединений орторомбического алюминида титана с титановым сплавом Рыбин В.В.1, Семенов В.А.1, Гринберг Б.А.2, Антонова О.В.2, Елкина О.А.2, Карькина Л.Е.2, Пацелов А М.2, Волков А.Ю.2, Иноземцев А.В.2, Салищев Г.А.3, Попов А.А.4, Илларионов А.Г. 1) ЦНИИКМ «Прометей», С.-Петербург 2) Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург E-mail: avinz@imp.uran.ru 3) Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа 4) Уральский государственный технический университет–УПИ, Екатеринбург E-mail: tofm@mail.ustu.ru Получены биметаллические соединения: орторомбический алюминид титана — титановый сплав (диффузионная сварка, сварка взрывом). Исследованы их фазовый состав и микрострук тура. При анализе микроструктуры сварного соединения использованы методы рентгеновской дифрактометрии, микрорентгеноспектрального анализа, металлографии, сканирующей и про свечивающей электронной микроскопии.

В качестве орторомбического алюминида титана был выбран сплав ВТИ-1 (Ti 30Al 16Nb 1Zr 1Mo в ат. %). Фольга орторомбического алюминида титана (толщина 0.5 мм) получена после многоступенчатой термомеханической обработки, последний отжиг проводился при 700 С в течение 3 ч. Были получены соединения орторомбического алюминида титана с титановым сплавом ПТЗВ (Ti 7, 7Al 1, 8Nb в ат. %) посредством диффузионной сварки и с титаном посредством сварки взрывом.

Диффузионную сварку проводили при температуре 960±10 С в течение 5 мин. в вакууме 0,133 Па. Избыточное давление составляло 10 МПа.

При сварке взрывом использовались две титановые пластины (сплав ВТ1-0), на одной из которых устанавливался заряд взрывчатого вещества (ВВ). Схемы, по которым проводилось ударно-волновое нагружение, различались тем, фиксировался ли заряд и фольга алюминида на разных пластинах (первая схема) или на противоположных сторонах одной пластины (вторая схема). Параметры сварки взрывом: температура разогрева за счет трения поверхностей и за счет детонации волн 900 С;

давление 6 ГПа.

Обнаружено, что после диффузионной сварки титановый сплав в основном возвращает ся в исходное состояние, тогда как алюминид оказался превращенным в разупорядоченную ОЦК фазу. Выявлен многослойный характер диффузионной зоны, идентифицированы фазы, образующие слои. При подходе к контактной поверхности с обеих сторон возникают соот ветствующие ОЦК-фазы. После сварки взрывом фазовый состав исследуемых материалов в основном сохраняется. Однако их структура меняется радикально. С обеих сторон от контакт ной поверхности наблюдаются элементы структуры, типичные для сильно деформированных материалов. Одновременное наблюдение ячеистой структуры, полосовой структуры и новых зерен свидетельствует о различных стадиях фрагментации, обусловленных неоднородностью пластической деформации по объему пластин.

Таким образом, используя два вида сварки одного и того же орторомбического алюминида с титановой матрицей, мы получили биметаллические соединения, для которых различие в мик роструктуре оказалось поразительным: орторомбический сплав после сварки взрывом состоит из интерметаллических фаз, тогда как после диффузионной сварки — из разупорядоченной фазы.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы «Национальная технологиче ская база» № 16/03/670–2003;

РФФИ–Урал № 04–03–96008.

Исследование электрофизических свойств CdS и CdSe при высоких давлениях методом импедансной спектроскопии Кандрина Ю.А.

Уральский государственный университет им. А.М. Горького, пр. Ленина 51, Екатеринбург E-mail: yulia_kandrina@mail.ru Для исследования электрофизических характеристик различных систем применяют импе дансную спектроскопию. Методом импедансной спектроскопии измеряют полное сопротивле ние системы в широком интервале частот переменного тока. Анализ годографов импеданса дает возможность получить данные о вкладах в полное сопротивление составляющих системы — объема, поверхности, межфазных границ, разных фаз и т.п.

Для генерации давлений использовали камеру высокого давления (КВД) с наковальнями типа «закругленный конус — плоскость», изготовленными из синтетических поликристалли ческих алмазов «карбонадо».

Цель работы — применение метода импедансной спектроскопии для исследования элек трофизических свойств CdS и CdSe при давлениях 20–50 ГПа.

Были исследованы графики годографов CdS и CdSe при разных давлениях. Годографы представляют собой дуги, отсекающие высокочастотной частью некоторое сопротивление.

Из годографов импеданса видно, что с увеличением давления сопротивление уменьшается.

Радиусы дуг годографов с ростом давления уменьшаются. При снижении давления радиусы дуг годографов увеличиваются.

При росте давления реальная часть импеданса CdS при разных значениях частот (от кГц до 10 кГц) уменьшается, с особенностями при давлениях 30–35 ГПа, и увеличивается при снижении давления. С увеличением давления тангенс угла диэлектрических потерь образца при разных значениях частот возрастает, а при снятии нагружения тангенс увеличивается или практически не изменяется.

При росте давления реальная часть импеданса CdSe при разных значениях частот уменьша ется, с особенностями около 31 ГПа, и увеличивается при снижении давления. С увеличением давления тангенс угла диэлектрических потерь образца при разных значениях частот возрас тает, с особенностями около 31 ГПа, а при снятии нагружения тангенс уменьшается.

Из измерений на постоянном токе известно, что при давлениях 29–31 ГПа в CdS происхо дит перестройка электронной структуры, являющаяся причиной существования максимума сопротивления. Обработка CdS давлением приводит к необратимому изменению его оптиче ских и электрофизических характеристик. При давлениях порядка 40 ГПа в CdSe происходит перестройка электронной структуры. При обработке CdSe давлением не происходит необрати мых изменений.

Можно заключить, что наши измерения CdS на переменном токе коррелируют с измерени ями на постоянном токе.

Работа выполнена при частичной поддержке фонда CRDF, грант Ek–005–00–X1 в рамках Уральского НОЦ «Перспективные материалы».

Разделение вкладов электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p Ge/Ge1xSix Карсканов И.В.1, Арапов Ю.Г.1, Гудина С.В.1, Неверов В.Н.1,2, Шелушинина Н.Г.1, Харус Г.И.1, Якунин М.В.1.

1) Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, E-mail: karskanov@mail.ru 2) УрГУ, 620083 Екатеринбург, пр. Ленина, Проведены измерения гальваномагнитных эффектов в магнитных полях до 12T при T = (0.4 4.2)K в многослойных гетероструктурах p Ge/Ge1x Six, параметры образцов A и B при T = 4.2K: концентрации p = 1.3 и 2.4 1011 cm2, холловские подвижности µp = 0.36 и 1.0 104 cm2 /V · s.

Для образца A в слабых магнитных полях B 0.5T во всем диапазоне температур наблю далось положительное магнитосопротивление, связанное с эффектом зеемановского расщеп ления, которое в магнитных полях от 0.5T и вплоть до минимума xx квантового эффекта Холла (КЭХ) становилось отрицательным. В образце B отрицательное магнитосопротивление имело место вплоть до минимума xx КЭХ. В обоих образцах при c = 1 (BCA = 2.7T и BCB = 1T) наблюдалась температурно-независимая точка на зависимости xx (B).

В большом количестве работ температурно-независимую точку в слабых магнитных полях связывают с квантовым фазовым переходом изолятор — КЭХ. Критерием существования этого перехода является скейлинговая зависимость xx (B, T ) = f ( BBC ) вблизи точки перехода Bc c T критическим показателем. Другое объяснение появления этой точки при c = 1 заключается в одновременном действии электрон-электронного (е-е) взаимодействия и классического циклотронного движения электронов. В этом случае должна наблюдаться логарифмическая температурная зависимость наклона xx (B) в окрестности точки c = 1. Проведенный нами анализ показывает, что в наших системах температурно-независимая точка связана с электрон электронным взаимодействием.

Вклад в магнитосопротивление от эффекта слабой локализации всегда отрицательный и характеризуется магнитным полем B, когда длина сбоя фазы становится равной магнитной длине. Электрон — электронное взаимодействие, в следствии зеемановского расщепления, увеличивает магнитосопротивление и определяется полем BZ, когда зеемановское расщепление равно температурному размытию энергии.

Разделение вкладов в проводимость от слабой локализации и е-е взаимодействия в услови ях сильного зеемановского расщепления позволило определить параметр е-е взаимодействия F0 = 0.68 и 0.51, а также g-фактор g = 14.2 и 12.0 для образцов A и B, соответственно.

Работа поддержана: РФФИ № 04–02–16614 и № 05–02–16206;

программой Президиума РАН «Низкоразмерные квантовые наноструктуры»;

CRDF и МО РФ, Y1–P–05–14 (Ek– [X1]);

УрО РАН, грант для молодых ученых;

Фондом содействия отечественной науке.

Формирование многослойных покрытий методом ионной имплантации Кляхина Н.А.1, Терпий Д.Н. 1) Рубежанский филиал Восточноукраинского национального университета им. В Даля, г. Рубежное, Украина E-mail: gkl@is.lg.ua 2) Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск, Украина E-mail: mtitom@dgma.donetsk.ua Обсуждаются некоторые вопросы подбора оптимальных режимов получения пленок мето дом, основанным на бомбардировке поверхности подложки ионами высоких и средних энергий.

Ионизация рабочего газа осуществляется при помощи аксиальной Пеннинговской ячейки, из которой ионы «вытягиваются» электрическим полем в противоположных направлениях — на мишень и подложку. Распыленные атомы мишени на пути к подложке также проходят через область этого разряда, в которой большая часть их ионизируется, а затем ускоряется в направлении подложки. Таким образом, на поверхность конденсации поступают ионные потоки двух веществ. Изменяя ускоряющее напряжение на мишени возможно менять соотношение по токов ионов рабочего газа и материала мишени, поступающих на подложку (за счет изменения коэффициента распыления материала мишени).

Расчет значений коэффициента распыления (КР) можно осуществлять по формулам [1].

Подача потенциала на подложку (несколько кэВ) приводит к распылению ее поверхностных слоев и субплантации, что обеспечивает эффективную очистку и создание модифицирован ного слоя, обогащенного соединениями атомов подложки с атомами рабочего газа и мишени.

Толщина этого слоя определяется длиной проективного пробега иона, а также диффузионны ми коэффициентами. В результате создается переходной слой (несколько сот нанометров), обеспечивающий высокую адгезию и снижающий напряжения несоответствия. Время его образования зависит от интенсивности потоков и обычно составляет несколько минут.

Такое изменение химического состава поверхности неизбежно приведет и к изменению КР, который можно оценить при помощи [2]. Дальнейшее нарастание пленки, состав кото рой определяется приходящими на подложку потоками, обусловливается коэффициентами самораспыления, которые, зависят от ускоряющего потенциала.

По приведенной методике получены многослойные пленки толщиной в несколько микро метров на металлических подложках [3,4], средняя величина адгезии — не меньше 40 МПа.

Исследование состава пленок методом вторично-ионной масс спектрометрии показали, что все они имели типичную многослойную структуру, причем толщина переходного слоя во всех случаях была различной и составляла порядка 10 длин проективного пробега ионов Ti в данном металле при использовавшемся ускоряющем напряжении (до 15 кВ).

Таким образом, используя предложенную методику оценки толщин и структуры пленок, получаемых методом ионной имплантации можно достаточно уверенно разрабатывать техно логию функциональных покрытий с хорошей адгезией. Возможность легкой смены рабочего газа обеспечивает получение многослойных структур (карбидов, нитридов и т.д.).

1. Габович М.Д., Плешивцев Н.В., Семашко Н.Н. Пучки ионов и атомов для управляемого термо ядерного синтеза и технологических целей// М.: Энергоатомиздат. –1986. –С.74-77.

2. Кукушкин С.А., Осипов А.В. ЖТФ. –1997. –Т.67,N10. –С.112-120.

3. Игнатенко П.И., Кляхина Н.А., Бадекин М.Ю. Материаловедение. — 2003, № 4 (73). — с. 36 — 42.

4. Игнатенко П.И., Кляхина Н.А., Бадекин М.Ю. / Металлофизика и новейшие технологии. -2003.

-Т.25, № 1 -с.89-97.

Коррозионная стойкость нитридных пленок, полученных реактивным распылением титановой мишени Кляхина Н.А.1, Гру Б.А. 1) Рубежанский филиал Восточноукраинского национального университета им. В.Даля, г. Рубежное, Украина E-mail: gkl@is.lg.ua 2) ГП «НИПИ» «Химтехнология», г. Северодонецк, Украина Общеизвестно, что нитриды многих элементов в пленочном виде обладают рядом ценных свойств, перспективных в твердотельной микроэлектронике и приборном машиностроении [1,2]. Однако, более широкое внедрение этих нитридов, сдерживается их невысокой надеж ностью в процессе эксплуатации деталей и узлов электронных устройств, поэтому изучение коррозионной стойкости нитридных покрытий, полученных двумя широко распространенными методами реактивного распыления — ионной имплантации (ИИ) и конденсации и ионной бомбардировки (КИБ) — является актуальным.

Нитридные пленки в обоих методах получали, используя в качестве мишени титановые пластинки, а реактивным газом был азот при давлении 4·104 Па. В случае получения пленок методом КИБ (на установке «Булат») температура напыления достигала 500 0 С. Подложками служили поликристаллические пластинки металлов Mo, Ta, W, Si, Ni и Ti площадью 4 — 5 см2.

Агрессивной средой являлась 10% Н2 SO4.

Метод ионной имплантации. В таблице приведены расчетные значения массового показателя скорости коррозии пленок К, (г/м2 ·ч), полученные гравиметрическим методом.

Элемент Подложка Пленка Ta — TiN 0,0010 Mo — TiN 0,0082 0, W — TiN 0,0003 0, Из полученных данных видно, что высокой коррозионной стойкостью обладают пленки нитридов вольфрама и тантала. Нитридная пленка молибдена изменила свою массу значитель но, но по установившемся стандартам тоже может считаться коррозионно-устойчивой. Анализ потенциодинамических кривых указывает на значительный рост тока при небольшом смеще нии потенциала от потенциала коррозии исследуемого электрода. Токи анодного растворения составляют 106 – 104 А/см2.

Метод конденсации и ионной бомбардировки. Токи анодного растворения пленок, полученных методом КИБ, существенно меньше, чем полученных методом ИИ и составляют 107 – 105 А/см2. Возможно это связано с торможением анодного процесса из-за термооб работки пленок при их получении (480–500 0 С). Аналогичные эффекты описаны в работе [3].

Изменение коррозионной стойкости материала объясняется структурными превращениями, которые подтверждаются рентгенографическими методами.

Различия в коррозионном поведение подложек и напыленных на них нитридных пленок обусловлено, главным образом, природой и структурой объектов исследования, последняя, по-видимому, является функцией метода получения нитридных пленок. В целом нитридные пленки и материалы подложек в водном растворе 10%-ной H2 SO4 могут быть отнесены к достаточно коррозионно стойким материалам.

1. H.O. Pierson. Handbook of Refractory Carbides and Nitrides: Properties, Characteristics, Processing and Application (Westwood-New Jersey: Noyes Publ.: 1996).

2. P. Le Clair and G.P. Berera Moodera. //Thin Solid Films. -2000. — V 376. — № 1/2. — p 9.

3. Э.А. Животовский, О.Н. Тельманова, В.М. Штанько и др.// Защита металлов. — 1985. — Т. 21.

— № 1. — С. 106.

Автоматизированная установка упорядочения отжига под нагрузкой Кругликов Н.А., Волков А.Ю., Богомолов В.В., Мурашко М.Ю.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, E-mail: nick@imp.uran.ru Разработана и автоматизирована установка для отжига образцов в условиях постоянного сжатия. Использовано оборудование и программное обеспечение фирмы Advantech и тири сторный усилитель У-252. Разработан оригинальный алгоритм управления, который позволяет осуществлять отжиг как, в автоматическом режиме (по заранее заданной программе) так и вручную. Установка позволяет производить длительные прецизионные ступенчатые отжиги в вакууме под нагрузкой при температурах от 0 до 1000о С. Дано схематическое изображение установки, приведена схема процесса управления отжигом.

Установка апробирована на монокристаллах сплава FePd и позволила сформировать в монокристаллах один c-домен при длительном упорядочении. Полученное структурное состоя ние аттестовано при помощи микроскопических наблюдений, рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений.

Результаты исследований образцов подтверждают высокое качество процесса управле ния печью и возможность проведения серийных многоступенчатых отжигов. Возможности установки могут быть значительно расширены за счет введения ячейки для измерения элек тросопротивления и дополнительного измерительного блока.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 05–03–32064.

1. Волков А.Ю., Гринберг Б.А., Кругликов Н.А., Родионова Л.А., Гущин Г.М., Саханская И.Н., Власова Н.И., Филиппов Ю.И., ФММ, 95, 4, (2003).

2. Антонова О.В., Волков А.Ю., Гринберг Б.А., Кругликов Н.А., Родионова Л.А., Клементьева О.С., Богомолов В.В., Мурашко М.Ю., Изв. РАН. Сер. физ. — 2005, в печати.

Сверхпроводимость в псевдощелевом состоянии в модели «горячих точек»: влияние примесей и фазовая диаграмма Кулеева Н.А., Кучинский Э.З., Садовский М.В.

Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, E-mail: strigina@iep.uran.ru, kuchinsk@iep.uran.ru, sadovski@iep.uran.ru Одной из важнейших проблем физики высокотемпературных сверхпроводников на основе оксидов меди является теоретическое описание характерного вида их фазовой диаграммы [1].

Особый интерес при этом вызывает выяснение природы псевдощелевого состояния, наблюда емого в широкой области температур и концентраций носителей [2], несомненно играющего центральную роль в формировании свойств нормального и сверхпроводящего состояния этих систем. Несмотря на продолжающиеся здесь дискуссии, предпочтительным представляется «сценарий» образования псевдощели, основанный на картине сильного рассеяния носителей тока на спиновых флуктуациях антиферромагнитного ближнего порядка [2].

Данная работа посвящена рассмотрению особенностей сверхпроводящего состояния (s и d-спаривание) в модели псевдощелевого состояния, вызванного гейзенберговскими спиновыми флуктуациями ближнего порядка антиферромагнитного типа и основанной на картине сильного рассеяния вблизи «горячих точек» на поверхности Ферми. Анализ проводиться на основе микроскопического вывода разложения Гинзбурга-Ландау, с учетом всех фейнмановских диа грамм теории возмущений по взаимодействию электрона с флуктуациями ближнего порядка и в «лестничном» приближении для рассеяния на нормальных (немагнитных) примесях. В работе определена зависимость критической температуры сверхпроводящего перехода и основных характеристик сверхпроводника от параметров псевдощели и величины примесного рассеяния.

Показано, что в рамках рассмотренной модели удается объяснить характерный вид фазовой диаграммы высокотемпературных сверхпроводников.

1. Tallon J.L., Loram J.W., Physica C, 349,53 (2000) 2. Садовский М.В., УФН, 171, 539 (2001) Расчет из первых принципов структуры и динамики кристаллов типа M eF (M e = Rb, K, N a) Ларин А.В., Никифоров А.Е., Попов С.Э.

Уральский государственный университет, 620083 Екатеринбург, пр. Ленина 51, Россия.

E-mail: Alex.Larin@usu.ru Интерес к кристаллам фторидов щелочных металлов вызван их многочисленными примене ниями в технике. Так, кристаллическая матрица фторидов щелочных металлов, активированная ураном и соактиваторами (типа Cu, Zn, Ti, Pb и др.), применяется в качестве люминофора и радиолюминесцентного излучателя, рабочего вещества для термолюминесцентной и термо экзоэмиссионной дозиметрии, оптической среды для записи хранения информации, токового и импульсного сцинтилляционного детектора различного вида излучения (рентгеновского, альфа-, бета-, гамма-, нейтронного излучения и нейтрино) [1, 2].

Кроме того, простая кристаллическая структура позволяет использовать их как удобные объекты для проверки различных моделей.

Существующие первопринципные методы расчета энергии кристалла встречаются со значи тельными трудностями при описании ионных кристаллов. В этом случае необходимо корректно описать как слабо спадающее с расстоянием кулоновское взаимодействие, так и электронные корреляции. Метод самосогласованного поля Хартри-Фока-Рутаана [3] с конфигурационным взаимодействием в кластерном приближении хорошо учитывает корреляции, но ограничен чис лом взаимодействующих ионов в кластере, так как не позволяет моделировать периодические кристаллы и большие кластеры.

Модельный подход (парные потенциалы, оболочечная модель) расчета энергии ионного кристалла удачно описывает и дальнодействующее кулоновское взаимодействие, и коротко действующие обменные поправки [4, 5].

В данной работе, используя ab initio расчеты различных кластеров методом молекулярных орбиталей, представленных как линейная комбинация атомных (МО ЛКАО) в вариации метода Хартри-Фока-Рутаана — метод ограниченного Хартри-Фока-Рутаана, определены параметры парных потенциалов F F, Me+ F (Me = Rb, K, Na). Эти неэмпирические потенци алы использовались для расчета структурных и динамических свойств фторидов щелочных металлов (параметры структуры, упругие модули, колебательные частоты, дисперсионные кри вые, плотности фононных состояний). Также предложен оригинальный метод для вычисления эффективного заряда оболочки (один из параметров модели поляризуемых оболочек).

Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Построен ная схема определения параметров является универсальной и пригодна для использования в расчете структурных и динамических свойств более сложных кристаллов.

1. Королева Т.С., Сатыбалдиева М.К., Жамангулов А.А., Райков Д.В., Шульгин Б.В., Проблемы спектроскопии и спектрометрии. 7, 27, (2001) 2. Черепанов А.Н., Королева Т.С., Шульгин Б.В., Малков В.Б., Райков Д.В., Соломонов В.И., Иванов М.Г., Платонов В.В., Снигирева О.А., Проблемы спектроскопии и спектрометрии. 17, 13, (2004) 3. Попл Д. А., УФН, 172, 349-356, (2002) 4. Lewis G. V., Catlow C. R. A. J. Phys. C: Sol. Stat. Phys. 18, 1149, (1985) 5. Шашкин С.Ю., Никифоров А.Е., ФТТ, 39, 1094, (1997) Электронно-микроскопические исследования структурных особенностей в сплаве Al 2%Zr, подверженном воздействию сферических ударных волн Ленникова И.П., Бродова И.Г.

ИФМ УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, Целью данной работы является изучение структурных особенностей сплава Al 2%Zr при ударно-волновом нагружении.

При изучении фазовых и структурных составляющих превращений были использованы методы оптической и электронной микроскопии и рентгеноструктурный анализ.

Результаты металлографических исследований показали, что образцы представляют собой толстостенные оболочки, в центре которых образовалась полость. Внутри оболочек выделя ются характерные зоны превращений, связанные с процессами плавления, кристаллизации и высокоскоростной деформации в твердом состоянии.

Показано, что в центральной части образца происходит плавление с последующей нерав новесной кристаллизацией. Зона плавления занимает более половины объема шара. Из-за существенного времени расплава зона плавления включает область подплавления в результате медленного остывания сильно перегретого на глубоких радиусах расплава. В зоне плавления размер зерна составляет 15-17 мкм.

Электронно-микроскопические исследования показали, что структура в закристаллизо ванной центральной зоне состоит из субзерен размером 1,9 мкм. Дислокации располагаются по границам зерен в виде дислокационных стенок.

В зоне, примыкающей к зоне плавления и ограниченной 12.5 r 16.5 мм, наблюдается образование деформированной структуры. Зерна матрицы теряют равноосную форму, и грани цы зерен вытягиваются вдоль радиуса. По данным ПЭМ, в этой зоне наблюдается развитая дислокационная структура, дислокации располагаются не только в границах, но и по центру зерна, их плотность достигает 0,6*1010 1/см2. На электронограммах образцов, вырезанных из этой зоны шара, наблюдаются азимутальное и вертикальное размытия рефлексов, свидетель ствующие о разориентировках субзерен. Расчеты электронограмм показали, что субзерна в деформированном образце разориентированы на 2-5 град.

В периферийной зоне, на расстоянии больше 16,5 мм от центра шара размер зерна стано вится равным около 100 мкм, что может свидетельствовать о протекании процессов рекри сталлизации в поле остаточных температур при охлаждении шара. О процессах релаксации можно судить по снижению микротвердости до исходных значений 400 — 500 МПа.

Работа выполнена при финансовой поддержке научной школы НШ–778.2003.3.

Исследование с помощью эффекта Мёссбауэра деформационно-индуцированных фазовых превращений при механосинтезе под высоким давлением Литвинов А.В.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской,1 E-mail: litvinov@imp.uran.ru Метод мёссбауэровской, или ядерной гамма-резонансной, спектроскопии (ЯГР) основан на открытом в 1958 г. Р. Мёссбауэром эффекте резонансного поглощения -квантов ядрами атомов кристалла. Энергия ядер квантована, т.е. характеризуется дискретным набором состо яний. При переходе бесконечного тяжелого свободного ядра из возбужденного состояния в основное излучается -квант с энергией E =, равной разности энергий этих состояний.

Если при ядерных переходах не происходит возбуждения фононов, энергия и импульс кван та воспринимаются кристаллом, как целым, т.е. энергия отдачи ничтожно мала. Эффектом Мёссбауэра называется излучение и поглощение -квантов без отдачи.

Вероятность эффекта Мёссбауэра определяется спектром упругих колебаний атомов в решетке кристалла. Для получения спектра поглощения необходимо изменять условия ре зонанса, т.е. модулировать энергию -квантов. Применяющийся в настоящее время метод модуляции основан на эффекте Доплера.

Область применения мёссбауэровской спектроскопии в настоящее время чрезвычайно ши рока. В России и за рубежом существует много научных школ, занимающихся исследованием аспектов гамма-резонанса и использующих его в физике, материаловедении, химии, биологии, минералогии и пр.

Изменение изомерного сдвига, который определяется зарядовой плотностью электронов и непосредственно связан с характером межатомного взаимодействия в кристалле, позволяет получить информацию о перераспределении электронов между атомами компонентов и осо бенностях химической связи в решетке. Анализируя явление квадрупольного расщепления резонансного уровня, можно идентифицировать положение атомов в решетке твердого рас твора. Значение эффективного поля связано с электронной и кристаллической структурами исследуемого объекта, т.о., его измерение дает возможность их исследования в зависимости от таких факторов, как состав, температура, давление и внешние поля.

Использование мёссбауэровской спектроскопии для анализа процессов фазовых переходов в объектах «металл-металлоид» и сплавах при интенсивной пластической деформации позво ляет качественно и количественно оценить трансформации в механосинтезируемых системах.

В цикле работ [1 - 11] рассматриваются фазовые превращения при воздействии сдвигом под высоким давлением (СД), приводящие к образованию новых соединений, нанодисперсных структурных включений, дефектных модификаций.

В системе «металл-кислород» фазовые переходы с участием гематита и магнетита в матри цах металлов Ме при СД носят характер динамического растворения оксидов в с образованием следующих структур: F e3y O4, Fe1x O, Fe O, Me Fe O, Me Fe и Fe Me. Твердый раствор M e F e O в процессе деформации СД и последующего отжига может распа даться на Fe, Mex Fey и Mex Oy. Кинетика динамического растворения оксидов зависит от способности металла матрицы образовывать твердые растворы и химические соедине ния с железом и кислородом [1-4]. Деформационно-индуцированный транспорт кислорода в обогащенную резонансным изотопом матрицу железа при высоких давлениях, исследуемый мёссбауэровской спектроскопией, предложен как основа нового метода создания сплавов, дисперсно-упрочненных оксидами.

В условиях СД в полученных быстрой закалкой сплавах Al F e с содержанием железа 2... 5 мас. % происходит растворение метастабильной фазы Al6 F e с формированием пересы щенного твердого раствора Al F e, метастабильной фазы Al9 F e2 и дефектных модификаций Al6 Fe(d), Al9 Fe2 (d) и Ali Fe(d). Последние предположительно являются результатом насыще ния фаз вакансионными дефектами [5-7].

При анализе сплавов F e Cr получены данные, подтверждающие закономерность уско рения кинетики холодного механосинтеза в сплавах с одноименной симметрией (ОЦК+ОЦК) и замедление кинетики в случае с разноименной симметрией (ОЦК+ГЦК). Показано, что в композиции Fe + 1 Cr сплавообразование характеризуется выделенным направлением атомного массопереноса железа в хром [8, 9].

В системе «сплав F e N i CuO» при СД протекает реакция распада малоустойчивого оксида меди и взаимодействие выделяющегося кислорода с железом с образованием оксидов железа. В условиях холодной деформации формируются чрезвычайно дефектные (аморфопо добные) оксиды железа, которые при последующем отжиге образуют нанокристаллическую структуру, содержащую дисперсные оксиды железа. Высказана гипотеза о формировании новой магнитоаморфной фазы типа [F e N i Cu O] [10, 11].

1. Шабашов В.А., Мукосеев А.Г., Сагарадзе В.В., Литвинов А.В., Известия РАН, Серия физическая, 67, 7, 1041 (2003) 2. Shabashov V.A., Litvinov A.V., Mukoseev A.G., Sagaradze V.V., Desyatkov D.V., Pilyugin V.P., Sagaradze I.V., Vildanova N.F., Mat.Sci.Eng., A361, 136 (2003) 3. Шабашов В.А., Литвинов А.В., Мукосеев А.Г., Сагарадзе В.В., Вильданова Н.Ф., ФММ, 6, (2004) 4. Shabashov V.A., Sagaradze V.V., Litvinov A.V., Mukoseev A.G., Vildanova N.F., Mat.Sci.Eng., A392, 62 (2005) 5. Шабашов В.А., Бродова И.Г., Мукосеев А.Г., Сагарадзе В.В., Литвинов А.В., Известия РАН, Серия физическая, 69, 10, 1455 (2005) 6. Shabashov V.A., Brodova I.G., Mukoseev A.G., Sagaradze V.V., Litvinov A.V., Mat.Sci.Eng. — in press 7. Шабашов В.А., Бродова И.Г., Мукосеев А.Г., Сагарадзе В.В., Литвинов А.В., ФММ, 100, 4, (2005) 8. Мукосеев А.Г., Шабашов В.А., Литвинов А.В., Тезисы докладов IX Международной конференции «Мёссбауэровская спектроскопия и ее применения», 87 (2004) 9. Шабашов В.А., Литвинов А.В., Мукосеев А.Г., Тезисы докладов X Международного семинара «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов», 141 (2005) 10. Шабашов В.А., Литвинов А.В., Мукосеев А.Г., Сагарадзе В.В., Тезисы докладов IX Междуна родной конференции «Мёссбауэровская спектроскопия и ее применения», 91 (2004) 11. Литвинов А.В., Тезисы докладов Шестой Уральской школы-семинара металловедов — молодых ученых, 66 (2004) Изменение тонкой структуры мёссбауэровских спектров хромистой стали со сфероидальной морфологией при размоле в планетарной шаровой мельнице Литвинов А.В.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, E-mail: litvinov@imp.uran.ru С помощью мёссбауэровской спектроскопии были исследованы образцы исходного сфе роидов стали К2 и порошков, полученных в результате дробления в течение 7, 18.5 и 49 ч в шаровой мельнице. В распределении P(H) исходного образца видны пики плотности, соответ ствующие различным окружениям железа примесью хрома w(n1,2 ). Спектр исходного порошка по соотношению железа и хрома соответствует составу F e86 Cr14. В исходном и полученном нагружением в мельнице образцах отсутствует магнитная текстура.


Измельчение (t = 7 ч) сопровождается заметным изменением распределения P (H) — происходит увеличение парциальных вкладов от атомных конфигураций с 2... 5 атомами хрома в окружении железа за счет уменьшения количества окружений с 0... 1 атомами хрома. Это приводит к уменьшению эффективного поля H и увеличению средней эффективной концен трации хрома около железа F e85 Cr15. Дальнейший помол (t = 18.5 ч) приводит к изменению P (H): появляются пики плотности, отвечающие w(n1,2 ) с 5 и более атомами хрома в окружении железа. Наблюдается заметное уменьшение w(n1,2 = 0). Помол в течение 49 ч практически не изменяет H. Структура P (H) описывается биномиальным распределением (БР) для w(n1,2 ), соответствующего составу F e86 Cr14.

Расчет спектров включал восстановление функции плотности распределения сверхтонких магнитных полей P(H) с применением процедуры регуляризации. Далее P(H) аппроксимиро вали линейной комбинацией линий модифицированной гауссовой формы, откуда определяли w(n1,2 ) – вероятности обнаружения n1 в первой и n2 во второй ближайших двух координа ционных сфер (КС) атомов железа. Полученные значения w(n1,2 ) проверяли путем прямого вычисления площадей подспектров с соответствующими сверхтонкими полями H(n1, n2 ) по методу наименьших квадратов соотношением (1) H(n1, n2 ) = H(0, 0) + n1 H1 + n2 H2, где H(0, 0) – сверхтонкое магнитное поле на ядре 57 Fe без атомов хрома в ближайших двух КС, H1 и H2 – сдвиги сверхтонкого поля, вызванные атомами хрома соответственно в первой и второй КС, n1 и n2 – количество атомов хрома в первой и второй КС железа.

Для анализа типа и степени ближнего упорядочения в концентрированных сплавах удобно использовать получаемое методом ЯГР значение среднего эффективного поля HP (H)dH (2) H= H(n1, n2 )w(n1, n2 ) и среднюю концентрацию хрома в первой и второй КС:

(3) CCr = n1,2 w(n1,2 )/14, где w(n1,2 ) находится по интегральным интенсивностям спектров путем выделения дискретных составляющих, соответствующих определенным H(n1, n2 ). Для статистически однородного БР атомов по узлам решетки значение CCr равно атомной концентрации примеси x в сплаве. В случае ближнего порядка CCr x, а в случае ближнего расслоения CCr x.

Электронная структура и оптические свойства интерметаллидов Ce2F e17 и Ce2F e15.3M1.7(M = Al, Si) Лукоянов А.В.1,2, Некрасов И.А.3, Кузьмин Ю.И.1, Князев Ю.В.1, Кучин А.Г.1, Анисимов В.И. 1) Институтфизики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 2) Уральскийгосударственный технический университет–УПИ, 620002, Екатеринбург E-mail: lukoyanov@optics.imp.uran.ru 3) Институт электрофизики УрО РАН, 620046 Екатеринбург, ул. Амундсена, E-mail: nekrasov@iep.uran.ru Редкоземельные интерметаллические соединения типа R2 Fe17 (R – редкоземельный эле мент) характеризуются большими магнитными моментами ионов Fe и сравнительно низкими температурами Кюри TC, которые увеличиваются при внесении легких примесей замещения Al, Si, Ga и др. [1]. Интерметаллиды с примесями могут быть использованы для изготовления высокоэнергоемких и сравнительно дешевых постоянных магнитов.

Для интерметаллических соединений Ce2 Fe17 и Ce2 Fe15.3 M1.7 (M = Al, Si) расчеты элек тронной структуры в приближении локальной электронной спиновой плотности (LSDA) в пакете программ TB-LMTO-ASA [2] показывают, что основной вклад в полную плотность состояний дают 3d-состояния различных типов Fe, по форме близкие к плотности состояний чистого железа. Полученные величины магнитных моментов ионов железа также составляют порядка 2.2 µB в зависимости от класса ионов.

На основании проведенных расчетов электронной структуры для Ce2 Fe17 и Ce2 Fe15.3 M1. (M = Al, Si) были получены величины параметра обменного взаимодействия Jij в модели Гейзенберга в подрешетке ионов железа [3]. В случае обменного взаимодействия 9d 9d и 18f 18f в соответствующих позициях примеси полностью отсутствуют или представлены слабо, поэтому обменные взаимодействия для Fe во всех трех интерметаллидах примерно одинаковы. Главным эффектом присутствия примесей является резкое увеличение обмен ного взаимодействия между узлами 6c симметрии. При этом пропорциональное увеличение температуры Кюри и расстояния в «гантельных» (6c) позициях железа, отмечавшееся в ра боте [1], сопровождается также пропорциональным ростом величины параметра обменного взаимодействия Jij в позициях симметрии 6c.

Используя парциальные плотности состояний для церия и железа можно оценить вклад от межзонных переходов в оптическую проводимость () в виде суммы всех прямых переходов с сохранением волнового вектора k и дипольными правилами отбора по главному квантовому числу. В [4] данный подход применялся для спин-неполяризованного расчета электронной структуры Ce2 Fe17. В настоящей работе было получено, что () составляют переходы между 4p 3d состояниями Fe, а также 4f 5d состояниями Ce, главные особенности эксперимен тальной кривой () воспроизводятся теоретической.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 05–02–17244 и 05–02–16301, а также фонда «Династия» и Международного Центра Фундаментальной Физики (г. Москва).

1. Сериков В.В., Воронин В.И., Клейнерман Н.М., Кучин А.Г., ФММ 94, 59 (2002) 2. Andersen O.K., Phys. Rev. B12, 3060 (1975) 3. Anisimov V.I., Aryasetiawan F. and Lichtenstein A.I., J. Phys.: Condens. Matter 9, 767 (1997) 4. Некрасов И.А., Князев Ю.В., Кузьмин Ю.И., Кучин А.Г., Анисимов В.И., ФММ 97, 13 (2004) Возвращение волны зарядовой плотности в высокоинтеркалированных системах M nxT iSe2(x 0.33) Максимов В.И.1, 1) Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 2) Уральский госуниверситет, 620083 Екатеринбург, пр. Ленина, E-mail: Veniamin.Maksimov@usu.ru Одним из замечательных свойств соединения TiSe2, имеющего при комнатной температуре гексагональную слоистую структуру в виде чередующихся «сэндвичей» Se Ti Se, является наличие перехода в состояние с волной зарядовой плотности (ВЗП) при охлаждении образцов ниже Tk 202 К [1]. В результате при T Tk образуется соизмеримая сверхрешетка с перио дом 2a0 2a0 2c0 по отношению к параметрам исходной ячейки гексагональной структуры.

ВЗП сопровождается аномалиями в поведении температурных зависимостей удельного со противления и магнитной восприимчивости. Установлено, что отклонения от стехиометрии и существование примесей подавляют ВЗП в TiSe2 [1]. Аналогичная ситуация наблюдается при интеркалировании TiSe2 атомами некоторых 3d-металлов уже при малых концентрациях (см., напр., [2]).

В настоящей работе приведены результаты комплексного исследования соединений систе мы Mnx TiSe2 в широком диапазоне концентраций (0 x 0.5). Действительно, как оказалось, внедрение малых количеств марганца также приводит к исчезновению аномалий на темпера турных зависимостях электросопротивления (рис.1а). Однако, при увеличении концентрации Mn до x 0.33 на зависимости (T ), а также на температурной зависимости теплоемкости были обнаружены аномалии в окрестности 120 К (рис.1b), указывающие на наличие фазового перехода в той же области температур, как и в исходном TiSe2. Наблюдаемые аномалии в Mnx TiSe2 не могут быть связаны с магнитными переходами, поскольку данные соединения проявляют спин-стекольное (кластер-стекольное) поведение при значительно более низких температурах (T 10K [2]). По нашему мнению, малые количества интеркалированных ато мов могут создавать значительные локальные деформации в решетке матрицы, что является препятствием для образования ВЗП. При больших концентрациях, когда расстояния между внедренными атомами в щели становятся порядка 1–2 параметров решетки, искажения мат рицы будут распределены более равномерно, что может привести к возвращению перехода в состояние с ВЗП.

Рис. 1: а) температурные зависимости электросопротив ления образцов соединений Mnx TiSe2 (0 x 0.5);

b) температурная кривая удельной теплоем кости соединения M n0.5 T iSe2.

1. F.J. Di Salvo, D.E.Moncton, J.V.Waszczak. J.Phys.Rev.B. 14, 4321 (1976).

2. Maksimov V I, Baranov N V, Pleschov V G, Inoue K. J. Alloys and Comp. 384, 33 (2004) Структура и свойства твёрдых растворов замещения CrxTi1xSe Титов А.Н.1, Меренцов А.И.2,1, Неверов В.Н. 1) Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 2) Уральский государственный университет им. А.М.Горького, 620083 Екатеринбург, пр. Ленина, E-mail: Alex_sik@mail.ru Синтезированы твёрдые растворы замещения с общей формулой Crx Ti1x Se2 для сравнения их свойств со свойствами интеркалатных соединений и для выявления андерсоновского вклада в локализацию носителей заряда, обнаруженную в интеркалатных соединениях Mx TiSe2 (M – переходный металл) [1,2].

Газотранспортным методом выращены монокристаллы, пригодные для измерений про водимости. Определено, что химический состав кристаллов отличается от состава исходной навески.

Проведённые структурные исследования говорят о том, что составы с x 0, 25 являются неупорядоченными твёрдыми растворами с незначительной зависимостью параметров от со става. Значительное уменьшение параметра c и уменьшение параметра a для состава с x = 0, говорит о начавшейся интеркалации.

Исследование температурной зависимости удельного сопротивления монокристаллов в на правлении, перпендикулярном оси с, проводилось в интервале температур 4,2–300 К. Характер зависимостей говорит об исчезновении фазового перехода в состояние с волной зарядовой плотности, характерного для чистого TiSe2 [3], для состава с x = 0.03, что значительно ниже, чем в случае замещения другими металлами (xc = 0, 1 для ванадия [3] и xc = 0, 07 для тантала [4]). По характеру зависимостей можно сделать вывод о двумерности носителей, связанных с вносимым хромом. Концентрационные зависимости удельного сопротивления и энергии акти вации, а также знание зонной схемы TiSe2 [5] позволяет схематически построить зонную схему исследуемых соединений (рис. 1).


Рис. 1: Зонная схема, объясняющая наблюдаемую кон центрационную зависимость сопротивления.

Тот факт, что температурная зависимость сопротивления полностью описывается в рамках предположений о полупроводниковой природе локализации носителей заряда и демонстри рует отсутствие признаков андерсоновской локализации несмотря на разупорядоченность в подрешётке примеси в рассмотренном интервале концентраций, говорит об отсутствии андер соновской локализации и в интеркалатных соединениях.

1. Titov A., Titova S., Neumann M. et al, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 311, 161 (1998) 2. Pleschov V.G., Baranov N.V., Titov A.N. et al., J.Alloys Comp., 320, 13 (2001) 3. Vaterlaus H.-P., Helvetica Physica Acta 57, 336 (1984) 4. Di Salvo F. J. and Waszczak J. V., Phys. Rev. B, 17, 3801 (1978) 5. Pillo Th., Hayoz J., Berger H., Le’vy F., Schlapbach L., Aebi P., Phys. Rev. B 61, 16213 (2000) Магнитный резонанс в LaM nO Можегоров А.А., Гончарь Л.Э., Никифоров А.Е.

Уральский государственный университет им. А.М. Горького 620083 Екатеринбург, пр. Ленина E-mail: a_mozhegorov@mail.ru Многочисленные экспериментальные и теоретические работы посвящены изучению маг нитных свойств манганита лантана. Это связано не только с открытием эффекта КМС в этих соединениях, но и с последовавшим далее открытием сильной взаимосвязи кристаллической, орбитальной, зарядовой и магнитной подсистем. Но, не смотря на обилие исследований всего ряда растворов на основе LaMnO3 и CaMnO3, до сих пор не достигнуто понимание всех яв лений в них. В связи с этим представляется важным надежно установить, каковы свойства исходных соединений — LaM nO3 и CaM nO3.

Настоящая работа выполнена с целью изучения магнитно-резонансных свойств манганита лантана. Аналитическое изучение родственных по структуре соединений — ортоферритов — было предложено довольно давно [1]. Однако, несмотря на схожесть их магнитной структуры с магнитной структурой манганитов, качественного аналитического описания антиферромаг нитного резонанса (АФМР) в последних не находится. Восполнить этот пробел и призвано данное исследование. В работе рассмотрена значимость различных вкладов в магнитную сво бодную энергию (орбитально-зависимое обменное взаимодействие, одноионная анизотропия, антисимметричный изотропный обмен) и их влияние на поведение резонансных частот АФМР.

Температурные зависимости намагниченности и резонансных частот в этом соединении ра нее исследовались, в основном, экспериментально [2-4]. В нашей работе, на основе описанного ранее подхода [5], построены температурные зависимости намагниченности и частот магнитного резонанса в модели среднего поля. Эти зависимости, с учетом завышения температуры Нееля в модели, хорошо описывают экспериментальные данные [2-4], объясняя наличие расщепления частот АФМР без внешнего магнитного поля, а также исчезновение этого расщепления вблизи температуры Нееля [4].

При включении внешнего магнитного поля особенный интерес в чистых манганитах пред ставляет направление вдоль оси x (в обозначениях Pnma), поскольку в этом направлении происходит спин-флоп переход [3, 5, 6]. При увеличении температуры происходит уменьшение среднего поля, действующего на упорядоченные магнитные моменты, поэтому ожидается сла бое уменьшение критического поля спин-флоп перехода. При увеличении внешнего магнитного поля, в свою очередь уменьшается и температура Нееля. На основании расчета построены фазовые диаграмма H T для чистого манганита при направлении поля вдоль основных кристаллографических осей (a, b, c). Некоторые точки этих диаграмм находятся в эксперимен тальных работах [6].

Работа поддержана грантами CRDF REC-005, РФФИ № 04-02-96078 и РФФИ № 04 02-16204, грантом «Университеты России» ур.01.01.435.

1. Herrmann G.F. Phys. Rev. 133, pp. A1334–A1344 (1964) 2. Moussa F., Hennion M., Rodriguez-Carvajal J., Moudden H., Pinsard L., Revcolevschi A. Phys. Rev.

B 54, pp. 15149–15155 (1996) 3. Endoh Y., Hirota K.J. Phys. Soc. Jap. 66, pp. 2264–2267 (1997) 4. Ivanov V.Yu., Travkin V.D., Mukhin A.A. et al. J. Appl. Phys. 83, pp. 7180–7182 (1998) 5. Гончарь Л.Э., Никифоров А.Е., Попов С.Э. ЖЭТФ 118, стр. 1411–1420 (2000) 6. Mihaly L., Talbayev D., Kiss L.F., Zhou J., Feher T. and Janossy A., Phys. Rev B, 69, pp. 1–12 (2004) Динамика зародыша перемагничивания в ферро- и антиферромагнетике Назаров В.Н.1, Ломакина И.Ю. 1) Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН, 450075 Уфа, Пр. Октября, E-mail: NazarovVN@ic.bashedu.ru 2) Башкирский государственный университет, 450074 Уфа, ул. Фрунзе, E-mail: LomakinaIY@ ic.bashedu.ru Процесс перемагничивания магнетиков можно рассматривать как фазовый переход, про исходящий путем образования и роста зародышей [1, 2]. Настоящая работа посвящена рас смотрению структуры некоторых типов локализованных магнитных неоднородностей в ферро и антиферромагнетиках со слабым ферромагнетизмом и описанию их динамики с учетом внеш него магнитного поля и затухания.

Изучение динамики сведено к исследованию системы обыкновенных нелинейных диф ференциальных уравнений, описывающих эволюцию параметров двухсолитонных решений уравнений Ландау–Лифшица в случае ферромагнетиков и уравнения синус-Гордона в случае антиферромагнетика. Численный анализ позволил установить сильную зависимость от на чальной амплитуды, внешнего магнитного поля, затухания, а в ферромагнетике и от фактора качества.

Установлено, что при начальных амплитудах, больших амплитуды критического зароды ша, имеет место распад зародыша перемагни чивания и образование уединенного домена. В Рис. 1: Распад зародыша перемагничивания и образование домена обратной случае антиферромаг намагниченности.

нетиков движение двух взаимодействующих 180-градусных доменных стенок относительно их общего неподвижного центра является стационарным (Рис. 1а). Такой же характер движения стенок наблюдается в ферромагнетике в полях, меньших полей Уокера. Если поле больше уокеровского, движение стенок носит осциллирующий характер (Рис. 1б), названный блоховскими осцилляциями [3].

При этом колебание стенок сопровождается периодическим превращением их структуры из блоховской в неелевскую и обратно.

При амплитудах, меньших амплитуды критического зародыша, бризер намагниченности совершает нелинейные колебания, которые при наличии диссипации являются затухающими.

В случае отсутствия затухания частота нелинейных колебаний зародыша перемагничива ния возрастает с ростом поля. При наличии диссипации со временем амплитуда колебаний уменьшается, а частота возрастает.

Работа поддержана грантом Президента РФ, номер МК-2426.2005.8.

1. Кандаурова Г.С., УФН, 172, 1165 (2002) 2. Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я., Прикладная магнитооптика, Энергоатомиздат (1990) 3. Косевич А.М., ФНТ, 27, 699 (2001) Электрические свойства одностенных углеродных нанотрубок разной степени очистки при давлении до 50 ГПа Нарыгина О.В.1, Бабушкин А.Н.1, Волков Я.Ю.1, Образцова Е.Д. 1) Физическийфакультет, Уральский Государственный Университет им. А.М. Горького, Россия, Екатеринбург, ул. Ленина, E-mail: olga.narygina@mail.ru, alexey.babushkin@usu.ru, yana.volkova@usu.ru 2) Институт Общей Физики РАН, Россия, 119991 Москва, ул. Губкина, E-mail: elobr@mail.ru Благодаря своим необычным механическим и электрическим свойствам, открывающим ши рокие перспективы прикладного использования, одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) по-прежнему являются одним из основных объектов исследования современной физики. Не смотря на большое число экспериментальных и теоретических работ по изучению ОУНТ, мно гие вопросы, касающиеся свойств и структуры данного материала, а также вопросы, связанные с трудностями технического характера, остаются открытыми.

В данной работе мы провели исследование влияния процентного содержания ОУНТ в образце на характер изменения его электрических характеристик при давлениях до 50 ГПа.

Для исследования электрических свойств образцов ОУНТ в условиях давлений до ГПа использовалась камера высокого давления (КВД) с наковальнями, изготовленными из синтетических поликристаллических алмазов «карбонадо». Эти наковальни хорошо проводят электрический ток, и их сопротивление не зависит от давления и температуры [1].

Исследованы образцы ОУНТ двух типов: полученные методом термического распыления графита (содержание ОУНТ 40%) и методом HiPco (содержание ОУНТ 90%).

Построены и проанализированы температурные зависимости сопротивления образцов ОУНТ при давлениях от 22 до 50ГПа, а также барические зависимости энергии активации образцов для двух температурных интервалов.

Результаты проведенных исследований показали, что процентное содержание ОУНТ в образце, несомненно, влияет на характер изменения его электрических свойств под действием высоких давлений. Причем, чем чище образец, тем более детально можно проследить эти изменения.

Работа выполнена при поддержке гранта CRDF EK–005[REC–005] 1. Волкова Я.Ю., Бабушкина Г.В., Бабушкин А.Н. Метастабильные состояния и фазовые переходы.

Сб. научных трудов Ин-т теплофизики УрО РАН, Вып. 5. 198 (2001) Расчет псевдощелевого режима в нормальной недодопированной фазе Bi2212 методом LDA+DMFT+k Кучинский Э.З.1, Некрасов И.А.1, Пчёлкина З.В.2, Садовский М.В. 1) Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, E-mail: nekrasov@iep.uran.ru 2) Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, E-mail: pzv@optics.imp.uran.ru Медь-содержащие высокотемпературные сверхпроводники начиная с 1986 года являются одним из наиболее интенсивно изучаемых классов сложных оксидов [1]. За последние 20 лет было синтезировано огромное количество систем данного семейства, в которых основным структурным элементом является CuO2 слой. В настоящий момент считается, что поведе ние электронов в этом слое определяет физические свойства данных систем. Один из методов экспериментального изучения электронных свойств твердых тел являются рентгеновская фото эмиссия и рентгеновская фотоэмиссия с угловым разрешением. С точки зрения приготовления образцов система Bi2 Sr2 CaCu2 O8 (Bi2212) является одной из самых технологичных и как следствие хорошо изученной с экспериментальной точки зрения (для обзора см. [2,3]).

Все вышеперечисленные соединения имеют характерную фазовую диаграмму: при ма лых дырочных допированиях и низких температурах антиферромагнитная фаза (АФМ), при 0.06 0.27 и температурах ниже некоторой TC сверхпроводящая фаза (СП) (оптимальное допирование, максимум TC при 0.17), а при температурах выше TC нормальная или фаза нормального металла [2,3]. Физические свойства АФМ фазы достаточно хорошо изучены экс периментально и поняты теоретически. Несмотря на большое количество экспериментальных данных пока не построена единая теория сверхпроводимости в данных системах. Нормальная фаза с точки зрения сложности теоретических представлений «лежит» между АФМ и СП фазами.

Одним из физическим феноменов, наблюдаемых в нормальной недодопированной (0. 0.17) фазе, является так называемая псевдощель — характерный локальный минимум в плотности состояний в окрестности уровня Ферми. Природа этого эффекта связана с взаимо действием в CuO2 слое электронов с АФМ флуктуациями ближнего порядка (для обзора см.

[4]).

В данной работе мы провели компьютерное моделирование псевдощелевого состояния в нормальной недодопированной фазе для системы Bi2212. Специфические особенности элек тронных состояний, связанные с химическим составом и геометрией, были учтены в рамках первопринципного зонного расчета в приближении локальной электронной плотности (LDA — local density approximation) [5]. Локальные кулоновские электрон-электронные взаимодей ствия (корреляции) включены в рассмотрение посредством теории динамического среднего поля (DMFT — dynamical mean-eld theory) [6]. Взаимодействие коррелированных электронов с короткодействующими АФМ флуктуациями вводится в расчетную схему в виде к-зависящей внешней собственно-энергетической части k [4]. Более подробно принципы построения и теоретическое обоснование вычислительного метода LDA+DMFT+k представлено в работе [7]. Полученные в данной работе результаты для псевдощелевого режима в Bi2212 находятся в хорошем качественном и количественном согласии с экспериментом.

1. Bednorz J.G., Muller K.A., Z. Phys. B: Condens. Matter 64, 189 (1986) 2. Damscelli A., Hussain Z., Z.-X. Shen, Rev. Mod. Phys. 75, 473 (2003).

3. Campuzano J.C., Norman, M.R., Randeria, M., in «Physics of Superconductors», Vol. II, ed.

K.H. Bennemann and J.B. Ketterson (Springer, Berlin, 2004), p. 167- 4. Садовский М.В., УФН 171(5), 539 (2001) 5. Кон В., УФН 172(3), 336 (2002) 6. A. Georges, G. Kotliar, W. Krauth, and M.J. Rozenberg, Rev. Mod. Phys. 68, 13-125 (1996) 7. M.V. Sadovskii, I.A. Nekrasov, E.Z. Kuchinskii, Th. Pruschke and V.I. Anisimov, Phys. Rev. B 72, 155105 (2005) Кинетика двумерных электронов в магнитном поле в присутствии СВЧ излучения.

Ляпилин И.И., Патраков А.Е.

Институт физики металлов УрО РАН, 620041 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, E-mail: aepatrakov@imp.uran.ru В двумерных электронных системах (2DES) с высокой ( 107 cm2 /Vs) подвижностью электронов магнитосопротивление в дошубниковском интервале магнитных полей проявляет сильные осцилляции в присутствии микроволнового излучения [1,2]. Управляющим параметром для этих осцилляций служит отношение частоты излучения к циклотронной частоте c.

Максимумы магнитосопротивления имеют место при /c = j 1/4, где j – целое число.

Сопротивление образца минимально при /c = j + 1/4, при достаточной мощности излучения наблюдаются состояния с нулевым сопротивлением. Эффект наблюдается при условиях / c из которых следует, что он имеет квазиклассическую природу. Здесь – T время релаксации импульса, c – частота излучения и циклотронная частота, – энергия Ферми, T – температура, выраженная в энергетических единицах.

В настоящее время имеется достаточно большое количество теоретических статей (см. [3] и ссылки там), в которых рассмотрены различные аспекты наблюдаемых эффектов.

Для описания необычных осцилляционных зависимостей магнитосопротивления нами рас смотрена модель, которая включает вклады от квантования Ландау и от микроволнового излучения (в длинноволновом пределе) точным образом, без использования теории возму щений. Рассеяние на примесях рассматривается по теории возмущений. По отношению к состояниям Ландау — Флоке, примеси действуют как когерентное осциллирующее поле, кото рое вызывает переходы, являющиеся существенными для воспроизведения осциллирующего характера магнитосопротивления. В рамках представленной модели требуется найти отклик, в принципе сильно неравновесной системы, на слабое измерительное поле.

Задача решается с применением канонического преобразования гамильтониана. Такой подход позволяет избежать непосредственного рассмотрения реакции системы на переменное электрическое поле излучения, в общем случае не являющееся малым возмущением. Далее мы находим линейный отклик неравновесной канонически преобразованной системы.

Построенная теория описывает зависимость магнитосопротивления двумерного электрон ного газа от подвижности электронов, напряженности магнитного поля и частоты микро волнового излучения, наблюдавшуюся в экспериментах. Теория предсказывает возможность наблюдения осцилляций магнитосопротивления в образцах с меньшей подвижностью двумер ного электронного газа, чем в экспериментах [1,2] при использовании повышенной частоты микроволнового излучения с левой круговой поляризацией.

1. M.A. Zudov and R.R. Du, L.N. Pfeier and K.W. West, arXiv:cond-mat/0210034;

Phys. Rev. Lett.

90, 046807 (2003) EP2S-15, Nara, Japan. 2. R.G. Mani, J.H. Smet, K. von Klitzing, V. Narayanamurti, W.B. Johnson, and V. Umansky, Nature, 420, 646 (2002);

arXiv:cond-mat/ 3. A.F. Volkov and V.V. Pavlovskii, arXiv:cond-mat/0305562;

Phys. Rev. B 69, 125305 (2004) Влияние добавок на старение и протонную проводимость полисурьмяной кислоты Захарьевич Д.А., Попов А.Е., Бурмистров В.А., Полевой Б.Г.

Челябинский государственный университет, 454021 Челябинск, ул. Бр.Кашириных, E-mail: kvant111@rambler.ru Полисурьмяная кислота (ПСК) является хорошим протонным проводником и ионообмен ным материалом, что позволяет использовать ее в различных электрохимических устройствах и для извлечения различных компонент из растворов. Для большинства применений необходимо получать тонкие пленки или мембраны. Непосредственно после синтеза, полисурьмяная кисло та представляет собой аморфную пасту, которая может быть нанесена в виде тонкой пленки на подложку или прокатана для получения тонкой мембраны. Однако, после хранения на воздухе в течение нескольких месяцев материал кристаллизуется в структуру типа пирохлор, что при водит к разрушению пленочных образцов. В связи с этим целью работы являлось исследование влияния добавок на процесс старения и протонную проводимость полисурьмяной кислоты.

В качестве добавок были выбраны элементы, образующие смешанные оксиды с сурьмой со структурой отличной от пирохлора — фосфор и кремний. Для контроля степени кристаллично сти использовались методы рентгеноструктурного анализа и диэлектрической спектроскопии.

В докладе обсуждаются основные результаты и адекватность экспериментальных методик.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и Правительства Челябинской области.

Полевая ионная микроскопия особенностей атомного упорядочения в сплавах системы F e (P d1xAux) Ивченко В.А.1, Рыженко Б.В.2, Попова Е.В. 1) Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 2) УГТУ–УПИ, 620002 Екатеринбург, ул. Мира, E-mail: ivchenko@iep.uran.ru Методом полевой ионной микроскопии (ПИМ) исследо ваны особенности атомного упорядочения в сплавах системы Fe (P d1x Aux )3 (содержание золота x = 5.0, 12.5, 25.0 и 37.5 ат.

%), со сверхструктурой L12. В [1] было показано, что атомное упорядочение сплавов Fe (P d1x Aux )3 приводит к кардиналь ному изменению их магнитной структуры — от ферромагнитной (для разупорядоченных твердых растворов) к антиферромаг нитной (для полностью упорядоченного состояния). Причем в зависимости от термической обработки («низкотемпературный»

ячей- отжиг — 720 К или «высокотемпературный» отжиг — 970 К) Рис. 1: Элементарная сплава в этих сплавах реализуется целый набор возможных магнитных ка решетки состояний и путей их развития. На основе Мессбауэровских F e (P d1x Aux )3.

спектров были предложены модели распределения атомов зо лота и палладия на фоне дальнего порядка в подрешетке атомов железа (узлы A на рис. 1).

Модель, описывающая атомную структуру сплава FePd2 Au, подвергнутого «высокому» отжигу (970 К), предполагает статистическое распределение атомов золота и палладия в центрах граней сверхструктуры L12. Вторая модель, соответствующая «низкому» отжигу (720 К), пред полагает квазиупорядоченное расположение атомов золота в подрешетке палладия. Предпо ложение такого распределения атомов золота объясняет природу ферро-антиферромагнитного перехода. Однако, открытым остался вопрос о вероятном расположении атомов золота в подрешетке палладия, что послужило целью настоящей работы.

В результате ПИМ исследований сплавов Fe (P d1x Aux )3 обнаружено, что атомы золота занимают места в подрешетке палладия, причем в зависимости от температуры термической обработки распределение атомов золота в слоях сверхструктуры L12 изменяется следующим образом (рис. 1):

При «высокотемпературном» отжиге (970 К) узлы A занимают атомы железа, атомы золота и палладия располагаются равновероятно по узлам B, C и D.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.