Исследование влияния водорода на свойства нормальных и сверхпроводящих металлических систем

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
Физико-математические науки
Страниц:
235


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Способность металлов поглощать водород была впервые обнаружена в 1886 году английским ученым Т. Грэмом в его опытах с палладием [1]. Последовавшие за этим фундаментальные эксперименты по изучению влияния водорода на кристаллическую структуру, электропроводность, магнитную восприимчивость и другие физические параметры металлов положили начало исследованиям влияния водорода на свойства различных соединений. Простейшая электронная структура, малая масса атома водорода и большая величина ядерного магнитного момента протона, определяют возможность анализа реакции вещества на внедрение атома водорода на локальном, микроскопическом уровне. Здесь весьма эффективными являются методы магнитного резонанса такие как электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР).

Как известно, водород локализуется в междуузельных позициях кристаллической решетки. Его внедрение во многих металлы приводит к кардинальным изменениям их физических свойств. Наиболее ярко это проявляется в возникновении сверхпроводимости в некоторых металлах и сплавах, где без водорода она отсутствует, или в существенном изменении их электронных свойств в нормальном и сверхпроводящем состояниях. Другой важной особенностью эффектов водородного воздействия является сильнейшая перестройка магнитных свойств.

Эта проблема тесно связана с общей проблемой перестройки всего электронного спектра при локальном изменении электронной плотности в кристалле'. Анализируя перестройку электронной плотности вблизи протона мы сталкиваемся со всем спектром взаимодействий, определяющих основные физические свойства исследуемых систем. Что наиболее интересно здесь, так это возможность выявления роли отдельных механизмов, а это необходимый шаг для создания материалов с заданными свойствами, что является одной из актуальнейших задач современного физического материаловедения. Важную роль в понимании многих особенностей водородного воздействия играет изучение влияния водорода на электронные и магнйтные свойства соединений, которые можно было бы рассматривать как модельные системы обобщающие в себе характерные свойства соединений водорода с металлами. Такой модельной системой может служить система Рс1-Н. Изучение физических свойств системы Р< 3-Нх [2] сыграло важную роль в понимании многих особенностей поведения металл-водородных систем. Широкая область составов в которых существует эта система позволяет рассматривать ее как эффективное модельное соединение, когда при малых концентрациях водорода 0& lt-х<-0.1 можно говорить о водородном допировании вещества, а при больших 0. 7<-х<-1.0 материал можно рассматривать как систему с водородными вакансиями. Интерес к гидриду палладия обусловлен также фактом обнаружения в нем сверхпроводимости при концентрациях водорода Н/Р< 3>0.8 [3] и предположением о возможности реализации в системах металл-водород металлического водорода, который по теоретическим оценкам должен иметь температуру сверхпроводящего перехода Тс =100К [4,5]. Последовавшие за тем многочисленные эксперименты показали, что водород весьма своеобразно влияет на сверхпроводящие свойства металл-водородных систем, усиливая сверхпроводимость в одном случае и подавляя ее в другом [3,6−11]. Было установлено [12], что важную роль в возникновении сверхпроводимости в Р< 3-Н играет подавление водородом ферромагнитных корреляций существующих в спиновой системе электронов проводимости в металлическом Рс1. В этой связи для правильного понимания закономерностей влияния водорода на свойства металлических систем, важное значение приобретают исследования направленные на изучение локальной микрокристаллической и электронной структуры, а также спиновой динамики этих соединений.

Другим интересным аспектом проблемы водорода в металлах является проблема влияния водородных вакансий. Эта проблема тесно связана с изучением нестехиометрических систем, которые в определенной степени можно отнести к неупорядоченным системам. Все реальные соединения в той или иной степени неидеальны по своему составу и понимание того как это влияет на электронные или магнитные свойства тех или иных материалов одна из важных задач исследований. Так например, атомное разу порядочен ие, возникающее в ближайшем окружении магнитного иона при замещение одних атомов другими, может приводить к 4 различным особенностям магнитных свойств [13−18]. Заметим, что нестехиометрическими системами являются и высокотемпературные сверхпроводники в которых для создания носителей тока удаляют или добавляют (в случае сверхстехиометрического Гл^СиС^+у) атомы кислорода.

В соединениях стехиометрического состава все ионные позиции заполнены. В этом случае, локальное окружение отдельного иона в кристалле имеет заданную геометрию и характеризуется определенной симметрией одинаковой для рассматриваемых ионов. В случае же нестехиометрических металл-водородных систем, заполнение междуузельных позиций водородом является в первом приближении случайным. Это может приводить к тому что локальное окружение ионов в кристалле и симметрия этого окружения может случайным образом меняться от иона к иону. Флуктуации локального окружения могут оказывать влияние на всю совокупность взаимодействий данного иона в кристалле. Последствия сильного локального искажения электронной плотности в кристалле вызванные нестехиометрией, могут существенным образом сказываться на эффективных межионных взаимодействиях, таких как косвенное обменное взаимодействие Рудермана-Киттеля-Касуйи-Иосиды [19] и Кондо взаимодействие

20], Оба эти взаимодействия в основе которых лежит взаимодействие между локализованными электронами частично заполненных 4Г- оболочек с электронами проводимости, определяют особенности поведения электронных и магнитных свойств соединений редкоземельных элементов, которые интенсивно исследуются в последние годы. Это соединения с тяжелыми фермионами и переменной валентностью, а также соединения в которых обнаруживают необычные магнитные свойства. Трудно найти другие системы, которые могли бы конкурировать в аспекте изучение магнитных взаимодействий при наличии сильных локальных искажений электронной плотности вблизи магнитного иона, с системами редкоземельный металл-водород.

Как известно, одним из самых впечатляющих событий последнего времени стало открытие высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) в редкоземельных металлоксидах [21]. Это открытие вызвало настоящий исследовательский бум главная цель которого — понять природу и механизм ВТСП с тем, чтобы целенаправленно синтезировать новые соединения с более высокими критическими температурами. С прикладной точки зрения, это открытие сняло серьезные ограничения на пути широкого практического применения сверхпроводников, связанные с необходимостью использования очень низких температур. До 1986 года самой высокой температурой сверхпроводящего перехода Тс =23К обладали пленки ЫЬзОе [22]. Вместе с тем как оказалось, при столь высокой температуре сверхпроводящего перехода, например для системы УВа2Сиз07 ТС=90К [23,24], новые сверхпроводники обладают низкими величинами плотности критического тока, примерно на два порядка меньшими чем, например, в ЫЬзОе. К настоящему времени, число работ, касающихся изучения свойств высокотемпературных сверхпроводников исчисляется тысячами. Однако до сих пор механизм высокотемпературной сверхпроводимости неясен и исследовательская работа в этом направлении интенсивно ведется. В то же время становится ясным, что необходимы новые подходы к изучению ВТСП материалов.

Как известно, эксперименты не ограничиваются изучением невозмущенного вещества. Очень часто цель эксперимента состоит в том, чтобы создать в материале возмущение или индуцировать дефект с тем, чтобы изучая реакцию вещества на это возмущение в хорошо характеризованном окружении получить новую информацию о веществе. Важно, что при этом появляется важный аспект связанный с возможностью модификации свойств исходного материала. Это может быть достигнуто различными способами. В частности, одним из важных направлений экспериментальных исследований ВТСГГ стало изучение эффектов замещения составляющих их химических элементов другими элементами. В частности, были выполнены эксперименты по замещению кислорода фтором, другими галогенами (см. например [25−31], а также замещению меди переходными металлами (Бе, №, Хп) (см. например [32−39]. Как оказалось, в основном, замещение любого из этих элементов приводит к кардинальным изменениям сверхпроводящих, транспортных и магнитных свойств металлоксидов, что указывает на определяющую роль взаимодействия Си-0 в этих материалах.

Создать возмущение, которое одновременно могло бы служить локальным пробником чтобы зондировать происходящие при этом в материале изменения — вот та задача которая была поставлена нами при изучении проблемы высокотемпературной сверхпроводимости. В этой связи представляет интерес следующий подход: ввести в сверхпроводящий металлоксид небольшие добавки такого элемента, который не нарушал бы сложившуюся структуру связей, но мог бы локальным образом воздействовать на распределение зарядовой и электронной плотности в кристалле. В этом отношении наиболее подходящим элементом является водород. Введение в сверхпроводящий металлоксид водорода, обладающего предельно простой электронной структурой и малой массой, но в то же время способного привести к существенным возмущениям локальной электронной плотности при сравнительно слабом искажении решетки, может дать важную информацию о свойствах этих материалов в том числе и сверхпроводящих. Кроме того в связи с попытками практического использования ВТСП важное значение приобретает изучение возможности осознанного изменения свойств этих материалов путем водородного допирования.

Таким образом, совокупность перечисленных выше проблем определила основное направление исследований влияния водорода на свойства нормальных и сверхпроводящих металлических систем. Конкретные задачи, поставленные в этой работе были нацелены на установление роли водорода в особенностях электронных и магнитных свойств металл-водородных систем на основе переходных и редкоземельных металлов, и изучение эффектов внедрения водорода на нормальные и. сверхпроводящие свойства нового класса материалов-высокотемпературных сверхпроводящих редкоземельных металлоксидов. При проведении экспериментов использовался комплекс измерительных методов с основным упором на методы радиоспектроскопии: ЭПР и ЯМР, позволяющие получать информацию на локальном микроскопическом уровне. В части, касающейся исследований допированных водородом высокотемпературных сверхпроводников, автором были проведены эксперименты с использованием метода вращения спина мюона (шиБК), который позволяет исследовать локальные магнитные свойства вещества. Эти эксперименты были выполнены в Институте им. Пауля Шеррера (Швейцария) в рамках международного проекта & quot-Мюонные исследования допированных водородом высокотемпературных сверхпроводников& quot-, в котором наряду с сотрудниками Института им. Пауля Шеррера принимали участие и ученые из Университета г. Констанцы (Германия) и Института низких температур и структурных исследований Польской А Н (г. Вроцлав, Польша).

Сформулированные выше задачи, подходы к их решению, выбор объектов исследований, а также ряд впервые полученных результатов, таких как применение метода ЭПР на локализованных магнитных моментах для исследования фазовой диаграммы состояний металл-водородных систем, экспериментальное подтверждение эффекта ограничения длины свободного пробега электронов проводимости на взаимодействие Рудермана-Киттеля-Касуйи-Иосиды, исследование эффектов сильного локального искажения электронной плотности в кристалле на электронные и магнитные свойства нестехиометрических соединений, обнаружение спин-стекольного перехода в нестехиометрической системе УЬ-НХ

2& lt-х<-3), явившегося причиной ложного тяжелофермионного поведения этой системы, исследование примесных эффектов внедрения водорода на свойства высокотемпературных сверхпроводящих материалов, обнаружение возрастания плотности критического тока при введении водорода в La2. xSi5. CuO4, обнаружение фазового разделения в допированной водородом системе Ьа2. хБгхСи04 и установление микроскопических механизмов такого разделения, насыщение водородом электронного сверхпроводника Би^Сед ?5С11О4 и изучение свойств наводороженных образцов этого соединения, определяют научную и практическую значимость работы и ее новизну.

Диссертация состоит из введения, шести глав, приложения, основных результатов и выводов, списков авторской и цитированной литературы, а также списка конференций на которых представлялись результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В представленной работе проведены экспериментальные исследования эффектов водородного воздействия на свойства нормальных и сверхпроводящих металлических систем методами рентгеноструктурного анализа, магнитной восприимчивости, намагниченности, ЭПР, ЯМР и мюонной спектроскопии.

Цель поставленных в работе конкретных задач состояла в установлении роли водорода в особенностях электронных и магнитных свойств металл водородных систем на основе переходных и редкоземельных металлов и изучение эффектов внедрения водорода на нормальные и сверхпроводящие свойства нового класса материалов — высокотемпературных сверхпроводящих редкоземельных металлоксидов. Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Методом электронного парамагнитного резонанса в широком интервале концентраций водорода (0< ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������

��тановлено, что внедрение водорода приводит к подавлению сверхпроводимости в электронном сверхпроводнике 5т}. 85Сео. 15С11О4. Данные измерений скорости спин — решеточной релаксации протонов указывают на то, что области вблизи локализованного водорода обладают металлической проводимостью.

— показано, что физическая модель, предложенная для описания свойств дырочных высокотемпературных сверхпроводников, основанная на образовании в объеме сверхпроводника заряженного протона, позволяет понять такое поведение сверхпроводящих свойств электронных ВТСП, в предположении перехода электрона с водорода в зону проводимости и увеличении локальной плотности электронов вблизи водорода. Увеличение эффективной концентрации переводит эту область в несверхпроводящее состояние с металлическим типом проводимости.

Список авторской литературы Статьи

1. Drulis Н., Garifullin I.A., Kharakhashyan E.G., Stalinski В., Suleimanov N.M., Zaripov M.M. EPR in the PdiyGdyHx system. — phys. stat. sol. (a), 1977, v. 40, Kll

K13.

2. Сулейманов H.M., Друлис X. Исследование низкотемпературной фазовой диаграммы и электронных свойств системы Pd-Нметодом ЭПР. — Известия А Н СССР, 1978, т. 14, с. 1649−1652.

3. Suleymanov N.M., Kharakhash’yan E.G., Drulis H., Stalinski В. Applications of EPR methods to the study of phase diagrams. EPR of Gd ions in the PdHx system. — J. Less

Common Metals, 1979, v. 65, P. 67-P70.

4. Гарифуллин И. А., Друлис X., Сулейманов H.M. Исследование диаграммы состояний, электронных свойств и косвенного обменного взаимодействия в системе PdGdH методом ЭПР. — ЖЭТФ, 1980, т. 78, с. 189−197.

5. Drulis Н., Drulis М., Iwasieczko W., Suleimanov N.M. Hydride formation and phase relations in the Yb-H system: a critical re-examination. — J. Less-Common Metals, 1988, v. 141, p. 201−206.

6. Hoffmann K.P., Drulis H., Suleimanov N.M. Electron paramagnetic resonance of Yb3+ and Eu2+ ions in ytterbium dihydrides. — Zeitschrift fur Physikalische Neue Folge, 1989, Bd. 163, 585−590.

7. Kotelnikova E.E., Suleimanov N.M., Drulis H. EPR in metallic gadolinium hydrides near magnetic phase transition. — J. Magn. Magn. Mat., 1990, v. 87, 177−180.

8. Suleimanov N.M., Kataev V.E., Kukovitskii E.F., Drulis H., Chadzynskii G. Modification of the magnetic properties of La2CuC>4 under hydrogen interaction.

Superconductivity: Physics, Chemistry, Engineering (Russia), 1990, v. 3, p. 608−610.

9. Сулейманов H.M., Друлис X., Ходзыньский Г., Шенгелая А. Д., Куковицкий Е. Ф., Мустафин Р. Г., Янчак Я. Нейтрализация дырок водородом в Lai gSro^CuC^.

Письма в ЖЭТФ, 1990, т. 51, с. 371−374.

10. Suleymanov N.M., Drulis Н., Kataev V.E., Kukovitskii E.F., Chadzynskii G. Antiferromagnetism induced by hydrogen in La2Cu04 and hole neutralization in

Lai. 8Sr0. 2CuO4- «J- Mag11- Magn. Mat, 1990, v, 90& 91, p. 635−636.

11. Suleimanov N.M., Drulis H., Shengelaya A.D., Chadzynski G. EPR investigation of hydrogen induced paramagnetic Cu^+ centers in HyLaj 8Sro. 2Cu04. — Superconductivity:

Physics, Chemistry, Engineering (Russia), 1991, v. 4, p. 1925−1928.

12. Suleimanov N.M., Shengelaya A., Mustafin R.G., Kukovitskii E.F., Klamut P.W., Chadzynski G., Drulis H., and Janchak J. NMR investigations of hydrogenated Sm i, 85Ceo. 15C11O4. -PhysicaC, 1991, v. 185−189, p. 759−760.

13. Drulis H., Klamut J., Zygmund A., Suleimanov N.M. and Kukovitskii E.F. Improvement of the critical magnetization currents in Laj, 85Sro. l5Cu04 by hydrogen treatment. — Solid State Comm., 1992, v. 84, 1069−1071.

14. Drulis H., Zygmunt A., Klamut J., Suleimanov N.M. Critical magnetization currents in hydrogenated Laig5Sroj5Cu04 superconductor. — J. Alloys Сотр., 1993, v. 195, p. 471−474.

15. Котельникова E.E., Халиуллин Г. Г., Друлис X., Ивасечко В., Сулейманов Н. М. Спин-стекольный переход как причина ложного тяжелофермионного поведения системы YbHx. — Письма в ЖЭТФ, 1993, т. 58, с. 276−279.

16. Shengelaya, Drulis Н., KJamut J., Zygmunt A., Suleimanov N.M. Microwave absorption in non- and hydrogenated LaiSro J5CUO4 high-Tc superconductor. — Solid

State Comm., 1994, v. 89, 875−878.

17. Shengelaya A.D., Drulis H., Klamut J., Zygmunt A., Suleimanov N.M. Effect of hydrogen on the transition temperature in La2-xSrxCu04 high-Tc superconductors from underdoped to overdoped regimes. — Physica C, 1994, v. 226, 147−152.

18. Мустафин P.Г., Сулейманов Н. М. -, Друлис Г., Шенгелая А. Д. Сдвиг Найта и спин-решеточная релаксация протонов в сверхпроводящей системе H ()?LaL8Sro. 2Cu04. — Письма в ЖЭТФ, 1996, т. 63, с. 653−658.

19. Shengelaya A.D., Olejniczak J., Drulis H. and Suleimanov N.M. Hydrogen-induced phase separation in Laj g^SrQ. 11CUO4 as revealed by EPR of Fe spin probe. — Solid State

Comm., 1996, v. 99, 779−783.

20, Моисеев С, А., Сулейманов Н, М, Мюонное спиновое эхо. — Письма в ЖЭТФ, 1996, т. 64, с, 500−503.

Тезисы

1. Гарифуллин И. А., Зарипов М. М., Сулейманов Н. М., Харахашьян Э. Г., Друлис X., Сталинский Б. ЭПР в системе Pd]yGdyHx. — Тезисы докладов 19-го

Всесоюзного совещания по физике низких температур. Минск, 1976, с. 695.

2. Garifullin LA., Drulis Н., Suleimanov N.M. EPR studies of electron properties and indirect exchange interaction in the PdGdH system. — Proceedings of the XXth Congress AMPERE, Tallin, 1978, p. 429.

3. Сулейманов H.M., Друлис X. Влияние длины свободного пробега электронов проводимости на косвенное обменное взаимодействие в системе PdGdH. -Материалы 20-го Всесоюзного совещания по физике низких температур, Москва, 1979, часть 2, с. 60.

4. Гарифуллин И. А., Медведев Л. И., Друлис X., Сулейманов Н. М. Исследование спиновой динамики протонов и магнитных примесей гадолиния в гидриде PdiyGdyHx методом ЯМР. — Тезисы докладов 27 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений, 1985, Донецк, с. 237.

5. Hoffmann К.Р., Drulis N.M., Suleimanov N.M. Electron paramagnetic resonance of Yb3+ and Eu2+ ions in ytterbium dihydrides. — Abstracts of the International Symposium on Metal-Hydrogen Systems, Fundamentals and Applications, 1988, Stuttgart, p. 179.

6. Друлис X., Котельникова E.E., Сулейманов Н. М. Электронный спиновый резонанс и спин-спиновые взаимодействия в металлическом GdH2 в области фазового перехода парамагнетик-спиральный антиферромагнетик. — Тезисы докладов 28 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений, 1988, Калинин, с. 481.

7. Сулейманов Н. М., Друлис X., Ходзыньский Г., Шенгелая А. Д. Восстановление обменных связей водородом в плоскостях Си02 в Laj gSrQ 2CUO4. — Тезисы докладов 19 Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений, 1991, Ташкент, ч, 2, с. 14.

8. Shengelaya A.D., Drulis H., Suleimanov N.M. Hydrogenation of the La2-xSrxCuC>4 system. EPR, NMR and magnetic studies. — Extended Abstracts of the 27th Congress Ampere, 1994, Kazan, p. 151.

9. Shengelaya A.D., Drulis H., Olejniczak J., Suleimanov N.M. Density of states versus doping in La2-xSrxCu04 studied by EPR of Fe3+ spin probe. — Extended Abstracts of the

27th Congress Ampere, 1994, Kazan, p. 557.

10. Drulis H., Klamut J., Shengelaya A., Suleimanov N.M. Absorption of hydrogen and micro non-conducting areas formation within the hydrogenated La2-xSrxCu04.

Abstracts of International Symposium on Metal-Hydrogen Systems, Fundamentals and Applications, 1994, Fr A6, Fujioshida, Japan.

11. Kotelnikova E.E., Khaliullin G.G., Drulis H., Iwasieczko W. and Suleimanov N.M. Spin-glass transition as the cause of a false heavy-fermion behavior of the YbHx system.

Abstracts of International Symposium on Metal-Hydrogen Systems, Fundamentals and Applications, 1994, TuP9, Fujioshida, Japan.

12. Drulis H., Shengelaja A., Suleimanov N. Hydrogen as a specific defect and local probe in parent high-Tc superconductor La2-xSrxCu04. -Abstracts of International Symposium on Metal-Hydrogen Systems, 1996, Les-Diablerets, Switzerland.

ПоказатьСвернуть

Содержание

1 ЭКСПЕРИМЕНТ АЛ ЬН Ы Е М ЕТОД Ы.

2 ЭПР ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ СООТНОШЕНИЙ, ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ И СПИНОВОЙ ДИНАМИКИ

ИОНОВ са3+ В СИСТЕМЕ Р (1-Н.

2.1 Приготовление образцов. Результаты измерений ЭПР на локализованных магнитных моментах вс!3+ в Рс1-Н.

2.2 Обсуждение экспериментальных результатов.

2.2.1 Фазовая диаграмма состояний.

2.2.2 Электронные свойствам — и^ - фаз. Влияние магнитных моментов на температуру сверхпроводящего перехода Рс1-Н.

2.2.3 Взаимодействие РККИ в системе Рс1-Н. Роль водородных вакансий в гидриде палладия.

2.3 Выводы.

3 МАГНЕТИЗМ И ВАЛЕНТНОЕ СОСТОЯНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИОНОВ В МЕТАЛЛ-ВОДОРОДНЫХ СИСТЕМАХ

НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА.

3.1 ЭПР- исследование магнитного фазового перехода б металлических дигидридах вс!-Н} 95 и 0< 1-Н2.о 1.

3.1.1 Экспериментальные результаты.

3.1.2 Обсуждение экспериментальных результатов.

3.2 Спин-стекольный переход как причина ложного тяжелофермионного поведения системы УЬ-НХ (2& lt-х<-3).

3.2.1 Образцы. Спектр ЭПР образцов УЬ-НХ.

3.2.3 Обсуждение результатов.

3.3 Выводы.

4 ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА ИА МАГНИТНЫЕ И СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКСИДОВ Ьа2Си04 и Ьа2-х8гхСи04.

4.1 Наводораживание образцов Ьа2Си04 и Ьа2×8гхСи04.

4.1.1 Вольюметрический метод.

4.1.2 Термогравиметрический метод.

4.1.3 Модификация магнитных свойств Ьа2Си04 при взаимодействии с водородом.

4.2 Результаты и обсуждение исследований влияния водорода на сверхпроводящие и магнитные свойства системы Ьа2×5гхСи04.

4.2.1 Поглощение водорода сверхпроводящими образцами Ьа2-х$гхСи04. Необходимые условия и кинетика реакции.

4.2.2 Структурные свойства.

4.2.3 Температура сверхпроводящего перехода.

4.2.4 Плотность критического тока.

4.2.5 Микроволновое поглощение в допированных водородом образцах Ьа2-х8гхСи04.

4.3 Выводы.

5 ЭГ1Р, ЯМР И МЮОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДОПИРОВАННОЙ ВОДОРОДОМ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ

СИСТЕМЫ HnLa2-xSrxCu04.

5.1 ЭПР магнитных центров меди индуцированных водородом в La2xSrxCu

5.1.1 Экспериментальные результаты и их обсуждение.

5.2 ЭПР на локализованных магнитных моментах Fe3+ в наводороженных образцах HnLa2-xSrxCu04.

5.2.1 Приготовление образцов. Измерения ЭПР.

5.2.2 Обсуждение экспериментальных результатов.

5.3 Мюонцые исследования наводороженных образцов

HnLa2-xSrxCu

5.3.1 Краткие основы использования мюонов в исследовании магнитных свойств вещества.

5.3.2 Экспериментальная техника и методики мюонных экспериментов.

5.3.3 Результаты мюонных измерений наводороженных образцов HnLa2-xSrxCu04 и их обсуждение.

5.4 Спин-решеточная релаксация и сдвиг Найта в допированной водородом сверхпроводящей системе HnLa2-xSrxCu04.

5.5 Выводы.

6 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОДОРОДА НА СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОННОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО

СВЕРХПРОВОДНИКА Smi. 85Ce0. i5CuO

6.1 Приготовление образцов, экспериментальные результаты.

6.2 Измерения ЯМР и обсуждение результатов.,.

6.3 Выводы.

Список литературы

1. Алефельд Г., Фелькль И. Водород в металлах. М., Мир, 1981, с. 11.

2. Lewis F.A. The palladium hydrogen system. London New York, Academic Press, 1967.

3. Skoskiewiez T. Superconductivity in the palladium-hydrogen and palladium-nickel-hydrogen systems. Phys. Stat. Sol. (a), 1972, v. 11, p. k 123-k 126.

4. Aschoroff N.M. Metallic state of hydrogen. Phys. Rev. Lett., 1966, v. 23, p. 48−53.

5. Schneider T. Metallic hydrogen. Helv. Phys. Acta, 1969, v. 42, p. 957−989.

6. Satterthwaite C.B., Toepke I.L. Superconductivity of hydrides and deuterides of thorium. Phys. Rev. Lett., 1970, v. 25, p. 741−743.

7. Satterthwaite C.B. and Peterson D.T. Preparation, electrical and superconducting properties of massive ТЬцН 15. J. Less-Common Metals, 1972, v. 26, p. 361−368.

8. DeSorbo W. Effect of Dissolved gases on some superconducting properties of niobium. Phys. Rev., 1963, v. 132, p. 107−121.

9. Wiseman G. Effect of interstitial gases on the superconducting critical temperature of columbium. J. Appl. Phys., 1966, v. 37, p. 3599−3602.

10. Vieland L.J., Wicklund A.W. Structure and properties Nb3SnHx. Phys. Rev.B., 1975, v. l 1, p. 3311−3316.

11. Huang S.Z., Skowskiewicz T., Chu C.W., Smith J.L. Study of some hydrogenated vanadium-based A15 compounds. Phys. Rev.B., 1980, v. 22, p. 137−141.

12. Benneman K.H., Garland J.W. Theory for superconductivity in Pd-H and Pd-D systems. Z. Phys., 1973, v. 260, p. 367−373.

13. A3. Dhar S.K., Gschneidner K.A., McMasters O.D., Nakahara J.F. High. field low temperature heat capacity of CePd3B () 3. J. Less-Common Metals, 1987, v. 127, p. 379 384.

14. Bauer E., Gignoux D., Schmidt D., Winzer K. A crossover from the magnetic compound CeCufi to the heavy fermion compounds CeCu4Al and CeCu^Ab.

15. J. Magn. Magn. Mat., 1987, v. 69, p. 158−162.

16. Takabatake T., Ishikawa M., Sakakibara T., Goto T. Magnetic heavy-electron compound CeCu1. 54Si1. 46. J. Magn. Magn. Mat., 1987, V. 63&64, p. 95−97.

17. Dhar S.K., Gscheidner K.A. Comments on the papers «A crossover from the magnetic compound CeCu^ to the heavy fermion compounds CeCu4Al and CeCi^Ab"and «CeCu4Ga: a high g heavy fermion compound». J. Magn. Magn. Mat., 1989, v. 79, p. 151−153.

18. Schenk A. Spin glass-like features and ingomogeneous forms of magnetism in heavy fermion systems. phys. stat. sol. (a), 1993, v. 135, p. 417−431.

19. Gschneider K.A., Tang J.J., Dhar S.K., Goldman A. False heavy fermions. Physica B, 1990, v. 163, p. 507−510.

20. Ruderman M.A., Kittel C. Indirect exchange coupling of nuclear magnetic moments by conduction electrons.- Phys. Rev., 1954, v. 96, p. 99−102.

21. Физические свойства соединений на основе редкоземельных элементов: Сб. статей под редакцией И. А. Смирнова. М., Мир, 1982, с. 145.

22. Bednorz J.G., Muller К.A. Possible high-Tc superconductivity in Ba-La-Cu-O. Z. Phys., B, 1986, v. 64, p. 189−191.

23. Вонсовский С. В., Изюмов Ю. А., Курмаев Э. З. Сверхпроводимость переходных металлов, их сплавов и соединений. & quot-Наука"-, 1977, с. 14.

24. Wu М.К., Ashburn J.R., Torg G.J., Ног Р. Н., Meng R.L., Gao L" Huang Z.J., Wang Y.Q., Chu C.W. Superconductivity at 93K in a new mixed phase Y-Ba-Cu-0 compound system at ambient pressure. Phys. Rev. Lett., 1987, v. 58, p. 908−911.

25. Tarascon J.M., Greene L.H., McKinnon W.R., Hull G.W. Superconductivity at 90K in a multiphase oxide of Y-Ba-Cu-O. Phys. Rev., 1987, v. 35, p. 7115−7118.

26. Осипьян Ю. А., Жариков О. В., Сидоров Н. С., Кулаков В. И., Могилянский Д. Н., Николаев Р. К., Шехтман В. Ш., Волегова О. А., Романенко И. М. Наблюдение сверхпроводимости в соединении УВа2СизОбС1х. Письма в ЖЭТФ, 1988, т. 48, с. 1441−1443.

27. Осипьян Ю. А., Жариков О. В., Новиков Г. В., Сидоров Н. С., Кулаков В. И., Сипавина Л. В., Николаев Р. К., Громов A.M. Наблюдение сверхпроводимости в Y-Ва-Си-0 керамике, допированной бромом и йодом. Письма в ЖЭТФ, 1989, т. 49, с. 61−63.

28. Hyland G.J. On the fluorination dependence of Tc in УВа2Сиз07у. -Jpn.J. Appl. Phys., 1988, v. 27, p. L598-L599.

29. Ohsshira S., Preparation and superconducting properties of the Ba2YCu2(OF> 7y compounds. J. Cer. Soc. Jap., 1988, v. 96, p. 390−396.

30. Kanai Т., Kamo Т., Matsuda S. Properties of a fluorine-doped Y-Ba-Cu-Oxide superconductor prepared by hot-pressing. Jpn.J. Appl. Phys., v. 28, p. L2178−2181.

31. Petrisor Т., Giurgiu A., Pop I. Magnetic susceptibility of the high temperature superconductor YBa2Cu3F20y. J. Magn. Magn. Mat., 1989, v. 78, p. 427−429.

32. Xu Y., Ching W.Y., Wong K.W. Expiatory study of the electronic structure of fluorine-substituted УВа2Сиз07- Phys. Rev., 1988, v. 37, p. 9773−9776.

33. Tarascon M" Greene L.H., Barboux P., McKinnon W.R., Hull G.W., Orlando T.P., Delin K.A., Foner S., McNiff E.J. 3d-metal doping of the high-temperature superconducting perovskites La-Sr-Cu-O and Y-Ba-Cu-O. Phys. Rev B, 1987, v. 36, p. 8393−8400.

34. Xiao G., Bakhshai A., Cieplak M.Z., Chien L.Z. Phys. Rev B, 1989, v. 39, p. 315.

35. Tarascon M., Wang E., Kivelson S., Bagley B.G., Hull G.W., Ramesh R. Magnetic versus nonmagnetic ion substitution effect on Tc in the La-Sr-Cu-0 and Nd-Ce-Cu-0systems. Phys. Rev. B, 1990, v. 42, p. 218−222.

36. Yamagata S., Adachi K., Onoda M., Fujishita H., Sera M., Andoama Y., Sato M. Effect of Ni or Zn substitution for Cu in Nd-Ce-Cu-O and Bi-Sr-(Ca, Y)-Cu-0 systems. -Solid State Commun., 1990, v. 74, p. 177−181.

37. Clayhold J., Ong N.P., Har P.H., Chu C.W. Hall effect of the high-Tc superconducting oxides Bi-Ca-Sr-Cu-0 and Tl2Ce2Ba2Cu30x. Phys. Rev. B, 1988, v. 38, p. 7016−7018.

38. Westerholt K., Wueller H.J., Bach H., Stauche P. Influence of Ni, Fe and Zn substitution on the superconducting and antiferromagnetic state of YBaoCu^C^.y.

39. Phys. Rev. B, 1989, v. 39, p. 1 1680−11 685.

40. Jloy В. Парамагнитный резонанс в твердых телах. Издательство иностранной литературы, 1962.

41. Hasegawa Н. Dynamical properties of s-d interaction. Prog. Theor. Phys., 1959, v. 21, p. 483−496.

42. Anderson P.W. Localized magnetic states in metals. Phys. Rev., 1961, v. 124, p. 41−47.

43. EPR of magnetic ions in metals. Edited by Cohen G. and Giovannini B. Proceedings of the conference of Haute-Nendaz, 3−5 September 1973.

44. Алексеевский H.E., Гарифуллин И. А., Кочелаев Б. И., Харахашьян Э. Г. Электронный парамагнитный резонанс на локализованных магнитных состояниях в сверхпроводящей системе La-Er. ЖЭТФ, 1977, т. 72, с. 1523−1533.

45. Абрикосов А. А., Горьков Л. П. К теории сверхпроводящих сплавов с парамагнитными примесями. ЖЭТФ, 1960, т. 39, с. 1781−1786.

46. Шриффер Дж. Теория сверхпроводимости. & quot-Наука"-, 1970.

47. De Gennes P.G. Effect of mean free path on the indirect exchange interaction in metals. J. Phys. Radium, 1962, v. 23, p. 630.

48. Heeger A.J., Klein A.P., Tu P. Effect of mean free path on the Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida spin density oscillation. Phys. Rev. Lett., 1966, v. 17, p. 803−805.

49. Garifanov N.S., Kharakhash’an E.G. A method for observing EPR at helium temperatures. Cryogenics, 1967, v. 7, p. 47−48.

50. Гарифуллин И. А. Электронный парамагнитный резонанс в сверхпроводниках. Кандидатская диссертация, Казань, 1976.

51. Маккей K.M. Водородные соединения металлов. М., Мир, 1968.

52. Mott N.F. Electrons in transition metals. Adv. Phys., 1964, v. 13, p. 325−422.

53. Eastman D.E., Cashion J.K., Switendick A.C. Photoemission studies of enrgy levels in the palladium-hydrogen system. Phys. Rev. Lett., 1971, v. 27, p. 35−38.

54. Switendick A.C. Electronic energy bands of metal hydrides palladium and nickel hydride. — Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 1972, v. 76, p. 535−542.

55. Alquie G., Kreisler A., Burger J.P. ESR of Mn2+ and Gd^+ ions in palladium and the palladium-hydrogen system. J. Less-Common Metals, 1976, v. 49, p. 97- 111.

56. Devine R.A.B., Chin J.C.H., Porier M. Effect of H on the paramagnetic resonance of Mn in Pd. J. Phys. F: Metal Phys., 1975, v. 5, p. 2362−2369.

57. Harper J.M.E., Effect of hydrogen concentration on superconductivity and clustering in palladium hydride. Phys. Lett., 1974, v. 47A, p. 69−70.

58. Сулейманов H.M. Электронный парамагнитный резонанс на локализованных магнитных моментах в системах Pd-H и Th-H. Кандидатская диссертация. Казань, 1981.

59. Jeweet D.N., Makrides A.C. Hydrogen diffusion in the Pd-H system. Trans. Faraday Soc. 1965, v. 61, p. 932−938.

60. Peter M., Shaltiel D., Wernick J.H., Williams H.J., Mock J.B., Sherwood R.C. Paramagnetic resonance of s-state ions in metals. Phys. Rev., 1962, v. 126, p. 1395−1402.

61. Zener C. Interaction between the d shells in the transition metals. Phys. rev., 1951, v. 81, p. 440−444.

62. Korringa J. Nuclear magnetic relaxation and resonance line shift in metals. Physica, 1950, v. 16, p. 601−610.

63. Barnes S.E. Theory of electron spin resonance of magnetic ions in metals. Adv. Phys., 1981, v. 30, p. 801−938.

64. Dupraz J., Giovannini B., Orbach R., Riley J.D., Zitkova J. Dilute magnetic alloys. -Magnetic resonance. New York, Plenum Press, 1970, p. 197.

65. Sichelschmidt J., Elschner B., Loidl A., Kochelaev B.J. EPR study of the dynamic spin susceptibility in heavily doped YBa2Cu306+y- Phys. Rev. B, 1995, v. 51, p. 91 999 208.

66. Taylor R.H., Coles B.R. Electron spin resonance of Gd (4f7) ?n p

67. Taylor R.H. Electron spin resonance of magnetic ions in metals: An experimental review. Adv. Phys., 1975, v. 24, p. 681.

68. Mackliet C.A., Schindler A.J. Low temperature specific heat of palladium containing interstitial hydrogen. Phys. Rev., 1966, v. 146, p. 463−467.

69. Гельд П. В., Рябов Р. А., Мохрачева Л. П. Водород и физические свойства металлов и сплавов. & quot-Наука"-, 1985, с. 126.

70. Тэйлор К., Дарби М. Физика редкоземельных соединений. М., Мир, 1974, с. 155.

71. Taylor R.H., Coles B.R. Electron spin resonance studies of the onset of magnetic order in intermetallic compounds. J. Phys. F: Metal Phys., 1975, v. 5, p. 121 -141.

72. Cottet H., Peter M. EPR of dilute Gd in binary Pd alloys. Sol. State Comm., 1970, v. 8, p. 1601−1603.

73. Muller W.M., Blackledge J.P., Libowitz G.G. Metal hydrides. New York, Benjamin, 1965.

74. Gusev A.I. and Rempel A.A. A study of the atomic ordering in the niobium carbide using the magnetic susceptibility method. Phys. stat. sol (a), 1984, v. 84, p. 527−534.

75. Rempel A.A. and Gusev A.I. Ordering in nonstoichiometric niobium monocarbide. -Preprint of Institute of Chemistry N 76, Sverdlovsk, 1983.

76. Ремпель А. А., Гусев А. И. Спектры ЯМР 93Nb в упорядоченном карбиде ниобияю ФТТ, 1983, т. 25, с. 3169−3171.

77. Senoussi S., Daou J.N., Vajda P. and Burger J.P. Magnetic properties of Ndfb+X compounds. J. Less-Common Metals, 1987, v. 130, p. 55−60.

78. Vajda P., Daou J.N., Burger J.P. The magnetic and structural ordering in the GdH2+x system. J. Less-Common Metals, 1991, v. 172−174, p. 271−280.

79. Vajda P. and Daou J.N. Metal-semiconductor transitions in the superstoichiometric dihydrides Ytb+x- Modern Physics Letters B, 1992, v. 6, p. 251−256.

80. Daou J.N., Burger J.P., Vajda P. Electrical behaviour of NdPb+x with regard tostructural ordering, magnetism and approach to the metal-insulator transition. -Philosophical Magazine B, 1992, v. 65, p. 127−139.

81. Vajda P. Hydrogen ordering and metal-semiconductor transitions in superstoichiometric rare-earth dihydrides. Abstracts of the International symposium on Metal-Hydrogen systems, fundamental and applications, Fujioshida, Japan, 1994,

82. Wallace W.E., Kubota Y. and Zanowick R.L. Adv. Chem., 1963, v. 39, p. 122.

83. Arons R.R. and Schweizer J. Antiferromagnetic ordering of GdD2+x and SmD2+x. -J. Appl. Phys. 1982, v. 53, p. 2645.

84. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М., & quot-Наука"-, 1978.

85. Альтшулер С. А., Козырев Б. М. Электронный парамагнитный резонанс. -Издательство физико-математической литературы, Москва, 1961.

86. Anderson P.W., Weiss P.R. Exchange narrowing of EPR linewidth in paramagnetic region. Rev. Mod. Phys., 1953, v. 25, p. 269−274.

87. Huber D.L. Critical point anomalies in the electron paramagnetic resonance linewidth and in the zero — field relaxation time of antiferromagnets. — Phys. Rev. B, 1972, v. 6, 3180.

88. Seehra M.S., Castner T.G. Critical broadening of the EPR line width in MnF2- -Solid State Comm., 1970, v. 8, p. 787−790.

89. Schaefer W., Will G. J. The complex magnetic order of non-stoichiometric TbDx (x=2) studied by neutron diffraction.- Magn. Magn. Mat., 1979, v. 14, p. 315.

90. Drulis M., Drulis H., Stalinski B. Low temperature specific heat of fee ytterbium hydrides. J. Less-Common Metals, 1988, v. 141, p. 207−212.

91. Buehler S., Schlapbach L., Monnier R., Degiorgi L. 3d photoemission from valent YbH2. 6- J. Physique, 1987, v. 48, p. C9−947-C9−950.

92. Bischof R., Kaldis E., Lacis I. Crystal growth of itterbium dihydride and the phase relations in the Yb-H system. J. Less-Common Metals, 1983, v. 94, p. 1 170 121.

93. Libowitz G.G., Maeland A.J., Handbook on the physics and chemistry of rare earth, eds. Gschneidner K.A. and Eyring L., Norht Holland, Amsterdem, 1979, v. 3, p. 299.

94. Arons R.R., Landolt-Boernstein, New Series, Springer, Berlin, 1982, v. 12, p. 372.

95. Fisk Z. and Schrieffer J.R. Highly correlated electron systems. MRS Bulletin, August 1993, p. 23−27.

96. Gschneidner K.A., Tang J Jr., Dhar S.K. and Goldman A. False heavy fermions. -Physica B, 1990, v. 163, p. 507−510.

97. Элиашберг Г. М. Тяжелые фермионы гигантский эффект Мигдала. — Письма в ЖЭТФ, 19 876 т. 45, с. 28−30

98. Garstens M.A. Paramagnetic resonance in gases at low fields. Phys. Rev., 1954, v. 93, p. 1228−1231.

99. Смирнов И. А., Парфеньева JT. C, Жукова Т. Б., Холмедов X.M., Оскотский B.C., Куликова И. Н., Шабуров В. А., Карпухина Л. Г., Друлис Г., Друлис М., Ивасечко В. ФТТ, 1992, т. 34, с. 525−535.

100. Mehring М. Phase separation in cuprate superconductors. eds. Muller K.A. and Benedek G., World Scientific, Singapore, 1993.

101. Шалкова E.K., Байков Ю. М., Ушакова T.A. Воздействие водорода на керамики с высокотемпературной сверхпроводимостью. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, т. 5, с. 24−45.

102. Reilly J.J., Suenaga М., Johnson J.R., Thompson P. and Moodenbaugh A.R. Preparation and some properties of HxReBa2Cu307 (Re = Er, Nd, Ho, Gd) superconductors. Phys. Rev. B, 1987, v. 36, p. 5694−5699.

103. Longo J.M. and Raccah P.M. The structure of La2Cu04 and LaSrVC>4. J. Solid State Chem., 1973, v. 6, 526−531.

104. Kubicka H., Chadzynski G. Gravimetric study on low temperature adsorption of argon, nitrogen, oxygen and hydrogen on g alumina. Polish J. of Chem, 1981, v. 55, p. 1563−1567.

105. Vaknin D., Sinha S.K., Moncton D.E., Jonston D.C., Newton J.M., Safmya C.R. and King H.E. Antiferromagnetism in La2Cu04y. Phys. Rev. Lett., 1987, v. 58, p. 2802.

106. Катаев В. Е., Куковицкий Е. Ф., Таланов Ю. И., Тейтельбаум Г. Б. Исследование флуктуаций намагниченности в металлоксиде La2SrCu04y. Письма в ЖЭТФ, 1988, т. 48, с. 96−99.

107. Farrell D.E., Chandrasekhar B.S., DeGuir M.R., Fang M.M., Kogan Y.G., Clem

108. J.R., Finnemore D.K. Superconducting properties of aligned crystalline grains of YBa2Cu307y. -Phys. Rev. B, 1987, v. 36, p. 4025

109. Thomann H., Klemm R.A., Jonston D.C., Tindall P.J., Jin H., Goshorn D.P. Observation of triplet hole pars and glassy spin waves in La2-x-zSrxCu04y by electronspin resonance. -Phys. Rev., 1988, v. 38, p. 6552−6559.

110. Abragam A. The principles of nuclear magnetism. Oxford University Press, New York, 1961.

111. Glueckler H., Niedermayer Ch., Nowitzke G., Recknagel E., Erxmeyer J., Weidinger A., Budnick J.I. muSR and Hall effect studies of the charge carrier concentration in hydrogenated УВа2Сиз07- Europhysics Lett., 1991, v. 15, p. 355−360.

112. Jonston J.R. et al. Z. fur Phys. Chem. N.F., 1989, Bd. 163, S. 721−726.

113. Smith M.G., Oesterreicher II. Structural and superconducting properties of Bi2Sr2(M, iyM"y)2Cu30x (M-La, Y- M'-Na, Ca) including hydrided materials.

114. Mat. Res. Bui., 1989, v. 24, p. 1103−1110

115. Ekino Т., Matsukuma K., Takabatake T. and Fuji H. Hydrogen absorption in La2-xSrxCu°4 with mono-layer CuO^ octaedra. Physica B, 1990, V. 165&166, p. 15 291 530.

116. М. Сулейманов Н. М., Друлис X., Ходзыньский Г., Шенгелая А. Д., Куковицкий Е. Ф., Мустафин Р. Г., Янчак Я. Нейтрализация дырок водородом в La j gSro 2С1Ю4.- Письма в ЖЭТФ, 1990, т. 51, с. 371−374.

117. Batlogg В., Ramirez А.Р., Cava R.J., van Dover R.B., Rietman E.A. Electron properties of La2-xSrxCuC>4 high-Tc superconductors.- Phys. Rev B, 1987, v. 35, 53 405 342.

118. Kwok W.K., Crabtree G.W., Hinks D.J., Capone D.W., Jorgensen J.D., Zhang K. Normal and superconducting state properties of La 1. gsSro 15CUO4. Phys. Rev. B, 1987, v. 35, p. 5343−5346.

119. Orlando T.P., Delin K.A., Foner S., McNiff E.J., Tarascon J.M., Greene L.H., McKinnon W.R., Hull G.W. Upper critical fields of high-Tc superconducting La2xSrxCu04: possible of 140 tesla. Phys. Rev. B, 1987, v. 35, p. 5347−5349.

120. Naughton M.J., Chalkin P.M., Chu C.W., Ног P.H., Meng R.L. Critical fields of (La (). 925Bao. ()75)2Cu04-y.- Solid State Comm., 1987, v. 62, p. 531−535.

121. Esparza D.A., Ovidio C.A., Guimpel J., Osguiduil E., Civale L., de la Cruz F. The granular nature of bulk superconductivity at 40K in Lai. ^Si'o 2CUO4.- Solid State

122. Commun, 1987, v. 63, p. 137−141.

123. Zirngiebl E., Willis J.O., Thompson J.D., Huang C.Y., Smith J.L., Ног P.H., Meng R.L., Chu C.W., Wu M.K. Magnetic and thermal measurements on the high-Tc1.o yBao. i)2Cu04y.- Solid State Comm., 1987, v. 63, p. 721 -724.

124. Sato M. Grouth and properties of single crystal of high-Tc oxides. Physica C, 1988, v. 153−155, p. 38−42.

125. Orlando T.P., Delin K.A., Foner S., McNiff E.J., Tarascon J.M., Greene L.H., McKinnon W.R., Hull G.W. Upper critical fields of high-T c superconducting Y2 xBaxCu04-y. Phys. Rev. B, 1987, v. 35, p. 7249−7254.

126. Orlando T.P., Delin K.A., Foner S., McNiff E.J., Tarascon J.M., Greene L.H., McKinnon W.R., Hull G.W. Upper critical fields of high-Tc superconductors

127. Umezawa A., Crabtree G.W., Liu J.Z., Weber H" Kwok W.K., Nunez L.H., Moran

128. T.J., Sowers C.H. Enhanced critical magnetization currents due to fast neutron irradiation in single-crystal YBa2Cu307y. Phys. Rev B, 1987, v. 36, p. 7151−7154.

129. Wisniewski A., Baran M., Przyslupski P., Szymczak H., Pajaczkowska A., Pytel B., Pytel K. Magnetization studies of YBa2Cu307 irradiated by fast neutrons.- Solid State

130. Commun., 1988, v. 65, p. 577−581.

131. Przyslupski P., Wisniewski A., Kolesnik S., Dobrowolski W., Pajaczkowska A., Pytel B., Pytel K. Physica C, 1988, v. 54, p. 345−350.

132. Rao K.V., Puzniak R., Chen D. X., Karpe N" Baran M" Wisniewski A., Pytel K., Szymczak H., Dyrbye K., Bottiger J. Physica C, 1988, v. 54, p. 347−351.

133. Woerdenweber R., Heinemann K., Freyhardt H.C. Critical current measurements in YBa2Cu307y/Sr, Fe samples. Physica C, 1988, v. 54, p. 870−873.

134. Мощалков В. В., Жуков А. А. Критическая плотность тока в высокотемпературных сверхпроводниках. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1991, т. 4, с. 850−888.

135. Bean С.Р. Magnetization of high-field superconductors. Rev. Mod. Phys., 1964, v. 36, p. 31.

136. Czyzak В., Stankowski J., Martinek J. Flux trapping in high-temperature superconductors determined by microwave absorption. Physica C, 1992, v. 201, p. 379−385.

137. Shvachko Yu. N-, Khusainov D.Z., Romanyukha A.A., Ustinov V.V. Hysteresis of microwave absorption of hard superconductors in magnetic field. Solid State Commun., 1989, v. 69, p. 611−614.

138. Dulcic A., Rakvin В., Pozek M. Europhys. Lett., 1989, v. 10, p. 593.

139. Erhart P., Senning В., Mini S., Fransioli L., Waldner F., Drumheller J.E., Portis A.M., Kaldis E., Rusiecki S. Physica C, 1991, v. 185−189, p. 2233.

140. Schnack H.G., Griessen R., Lensink J.G., van der Beek C.J., Kes P.H. Physica C, 1992, v. 197, p. 337.

141. McHenry M.E., Simizu S., Lessure H., Maley M.P., Coulter J.Y., Tanaka I., Kojima H. Dependence of the flux-creep activation energy on the magnetization current for a Lai ?6Sr () 14CUO4single crystal. Phys. Rev. B, 1991, v. 44, p. 7614−7624.

142. Tranquada J.M., Moudden A.H., Goldman A. I, Zolliker P., Cox D.E., Shirane D., Sinha S.K., Vaknin D., Johnston D.C., Alvarez M.S., Jacobson A J., Lewandovski J.T., Newsam J. M, Antiferromagnetism in YBa2Cu306-i-x. Phys. Rev. B, 1988, v. 38, p. 24 772 485.

143. Pennington C.H., Durand DJ., Slichter C.P., Pice J.P., Bukowski E.D., Ginzberg

144. D.M., Static and dynamic Cu NMR tensors of YBa2Cu306+x. Phys. Rev. B, 1989, v. 39, p. 2902−2909.

145. Yarmoff J.A., Clarke D.R., Drube W., Karlson U.O., Taleb-ibrahimi A., Himpsel

146. E.G. Valence electronic structure of YBa2Cu307- Phys. Rev. B, 1987, v. 36, p. 3967−3970.

147. Mehran F., Barnes F.E., Chandrachekhar T.R., McGuir T.R., Snafer M.W. Absence of excited triplets in the EPR of the high-Tc superconductors and antiferromagneticinsulator CuO. Solid State Commmun, 1988, v. 61, p. l 187−1191.

148. Bowden G.J., Elliston P.R., Wan K.T., Dou S.X., Easterling K.E., Bourdilon A., Sorell C.C., Cornell B.A., Separovich F. EPR and NMR measurements on high-temperature superconductors. J. Phys. C, 1987, v. 20, p. L545-L552.

149. Mehran F., Anderson P.W. The curious case of the Cu^+ electron paramagnetic resonance in high-Tc superconductors and related antiferromagnets. Solid State Comm., 1989, v, 71, p. 29−31.

150. Mehran F., Barnes S.E., McGuire T.R., Dinger T.R., Kaizer D.L., Holtzberg F. Observation by electron spin resonance of a pseudo-cubic site in YBa2Cu307x.

151. Mehran F., Barnes F.E., McGuir T.R., Dinger T.R., Kaiser D.L., Holtzberg F. Observation by electron spin resonance of a pseudo-cubic site in YBa2Cu30y. Solid

152. State Commun., 1988, v. 66, p. 299−302.

153. Amoretti G., Buluggiu E., Vera A., Calestani G., Matacotta F.C. On the g-2 ESR resonance in YBa2Cu30y. y high-Tc superconductor. -Z. Phys. B, 1988, v. 12, p. 17−23.

154. Genossar J., Shaltiel D., Zevin V., Grayevskiy A. and Fisher B. Comparison of the ESR spectra in ceramic YBa2Cu30y. y (0

155. J. Phvs. Condens. Matter, 1989, v. 1, p. 9471−9482.

156. Mehran F., Barnes S.E., McGuire T.R., Gallagher W.J., Sonstrom R.L., Dinger T.R. and Chance D.A. Paramagnetic resonance of Cu2+ ions in the superconductor Y0. 2Ba0. 8CuOx-" Phys. Rev. B, 1987, v. 36, p. 740−745.

157. Mehran F., Barnes F.E., Chandrachekhar T.R., McGuir T.R., Snafer M.W. Absence of excited triplets in the EPR of the high-Tc superconductors and antiferromagneticinsulator CuO. Solid State Commmun., 1988, v. 67, p. l 187−1191.

158. Szymczak H. and Szymczak R. Experimental studies of electronic phase separation in high temperature superconductors. Acta Phys. Polonica A, 1994, v. 85, p. 79.

159. Vanngard T. and Aasa R. Paramagnetic resonance, 1963, v. 2, p. 509.

160. Abragam A. and Bleaney B. Electron paramagnetic resonance of transition ions, Clarendon Press, Oxford, 1970.

161. Fujiwara S., Katsumata S" Seki T. J. Phys. Chem., 1967, v. 71, p. l 150 119.

162. Wubbeler G. and Schirmer O.F. EPR in oxygenated La2Cu04+y. phys. stat. sol1992, v. 174, Р. К21-К24.

163. Filipkowski M.E., Budnick J.I., Tan Z. Observation of a low temperature magnetic phase transition in nonsuperconducting La2-xSrxCu04 by macroscopic magnetizationand electron spin resonance. Physica C, 1990, v. 167, p. 35−41.

164. Sedykh V., in «The Real Structure of High-Tc Superconductors», ed. by Shektman V. Sh., Springer-Yerlag, 1993.

165. Imbert P., Jehanno G., Garcin C. and Hodges J.A. Moessbauer study of La?. xSrx (CuiyFey)04. J. Phys. I France, 1990, v. 2, p. 1405−1408.

166. Schenck A. Muon spin rotation spectroscopy. Bristol: Hilger, 1985.

167. Смилга В. П., Белоусов Ю. М. Мюонный метод исследования вещества. Современные проблемы физики. Москва. & quot-Наука"-, 1991.

168. Anderson C.D., Neddermeyer S.H. Phys. Rev., 1937, v. 51, p. 884.

169. Garvin R.L., Lederman L.M., Weinrich M. Observation of the failure of conservation of parity and charge conjugation in meson decay: the magnetic moment of the free muon. Phys. Rev., 1953, v. 105, p. 1415.

170. Pumpin В., Keller H., Kuendig w., Odermatt W., Savic I.M., Scheider J.W., Simmler H., Zimmermann P., Kaldis E., Rusiecki S., Maeno Y. and Rossel C. Muon-spin-rotation measurements of the London penetration depths in Y Ва2Си30б 97.

171. Phys. Rev. B, 1990, v. 42, p. 8019−8029.

172. Sternlieb B.J., Luke G.M., Uemura Y.J., Brewer J.H., Kadono R., Kief R.F. ,

173. Kreitzman S., Riseman T.M., Williams D., Gopalakrishnan J., Sleigh A.W., Strelecki A.R., Subramanian M.A. Magnetic and superconducting phase diagram of Bi2Sr3 xYxCu208 determined by muon-spin-rotation. Phys. Rev. B, 1989, v. 40, p. l 1320−11 323.

174. Niedermayer Ch., Bernhard C. and Budnick J.I. Muon spin rotation studies of doping in high-Tc superconductors. J. Mag. Mag. Mat., 1995, vl40−144, p. 1287−1290.

175. Amato A. Magnetism in heavy-fermion systems probed by muSR spectroscopy. -Physica B, v. 199& 200, p. 91−94.

176. Kalvius G.M., Noakes D.R., Kratzer A., Muench K. I I., Waepling R., Tanaka I I., Takabatake T., Kiefl R.F. Magnetic properties of the Kondo metals CePtSn and CePdSn from muSR. Physica B, v. 206& 207, p. 205−208.

177. Richter D. Transport mechanisms of light interstitials in metals, in Springer Tracts in Modern Physics, 1983, v 101, Springer-Verlag.

178. Kubo R. and Toyabe M. Magnetic resonance and relaxation, ed. R. Blinc, North-Holland, 1967, p. 810−923.

179. Niedermayer Ch., Gluekler H., Simon R., Golnik A., Rauer M., Recknagel E. ,

180. Weidinger A., Budnick J.I., Paulus W., Schoellhorn R. Magnetic ordering induced by hydrogen doping of YBa2Cu3C>7. Phys. Rev. B, v. 40, p. 11 386−11 388.

181. Shengelaya A.D., Drulis H., Klamut J., Zygmunt A., Suleimanov N.M. Effect of hydrogen on the transition temperature in La2xSrxCu04 high-Tc superconductors from’underdoped to overdoped regimes. Physica C, v. 226, p. 147−152.

182. Mehring M., Hentsch F., Mattausch Hj. and Simon A. Magnetic field distribution of the vortex lattice in the superconductor Tl2Ba2CuC>6 (TC=85K) 205T1 NMRinvestigation. Solid State Comm., 1990, v. 15, p. 753.

183. Reven L., Shore J., Yang S., Duncan T., Schwartz D., Chung J., Oldfield E. 170 nuclear magnetic resonance spin-lattice relaxation and Knight-shift behavior in bismuthate, plumbate, and cuprate superconductors. Phys. Rev. B, v. 43, p. 10 466−10 470.

184. Takigava M" Reyes A.P., Hammel P.C., Thompson J.D., Heffner R.H., Fisk Z. and Ott K.C. Cu and O NMR studies of the magnetic properties of YBa2Cii305 53 (TC=62K). Phys. Rev. B, 1991, v. 43, p. 247

185. Weidinger A., Erxmeyer J., Gluckler H., Niedermayer Ch., Laforsch 0., Mehring M. Magnetism in hydrogenated УЕ^СизОу. A comparison of muSR and NMR results.- Hyperfine Interactions, 1994, v. 86, p. 609−614.

186. Gross J., Mehring M. Phase separation observed byH-NMR in УВа2Сиз07уНх. -Physica C, 1992, v. 203, p. 1−5.

187. Сулейманов H.M., Друлис X., Ходзыньский Г., Шенгелая А. Д., Куковицкий Е. Ф., Мустафин Р. Г., Янчак Я. Нейтрализация дырок водородом в La|SrQ 2CUO4- 1990, т. 51, с. 371−374.

188. Блатт Дж. Теория подвижности электронов в твердых телах. Издательство физико-математической литературы, Москва, 1963.

189. Займан Дж., Принципы теории твердого тела. & quot-Мир"-, Москва, 1966.

190. Masuda У. and Redfield A.G. Nuclear spin-lattice relaxation in superconducting aluminium. Phys. Rev B, 1962, v. 125, p. 159−161.

191. Копаев Ю. В., Тагиров Л.P. Письма в ЖЭТФ, 1989, т. 49, с. 657.

192. Cho J.H., Borsa F., Johnson D.C., Torgeson D.R. Spin dynamics in La2-xSrxCu04from l39La NQR relaxation: fluctuations in a fmite-length-scale system. Phys. Rev. B, 1992, v. 46, p. 3179−3182.

193. Keimer В., Belk N., Birgeneau R.J., Cassanho A., Chen C.Y., Greven M., Kasner M.A., Aharony A., Ervin R.W., Shirane G. Phys. Rev. B, 1992, v. 46, p. 14 034.

194. Olejniczak J., Zaleski A.J., Shengelaya A.D., Klamut J. Phase separation of hydrogenated La2. xSrxCu (Fe)04. Phys. Rev. B, 1995, v. 51, p. 8641−8644.

195. Tokura Y., Takagi H., Uchida S.A. Superconducting copper oxide compound with electrons as the charge carriers. Nature, 1989, v. 337, p. 345−347.

196. Tagaki H., Uchida S., Tokura Y. Superconductivity produced by electron doping in Cu02-layered compounds. Phys. Rev. Lett., 1989, v. 62, p. 1197−1200.

197. Taraskon J.M., Wang E., Green L.H., Bagley B.G., Hull G.M., Degilio S.M., Micelli P.F., Wang Z.Z., Jing T.M., Clayhold J., Brawner D" Ong N.P. Growth, Structural and physical properties of superconducting Nd2-xCexCu (c)4 crystals- -i i

198. Phys. Rev. B, 1989, v. 40, p. 4494−4502.

199. Lopes-Morales M.E., Ahn B.T., Beyers R.B., Grant P.M. The effects of synthesis and reduction processing on the physical properties of ceramic Nd2-xCexCu04-

200. Progress in High Temperature Superconductivity, World Scientific, 1989.

201. Brinkman M., Rex T., Bach H., Westerholt K. Extended superconducting concentration range observed in Pr2-xCexCu04y. Phys. Rev. Lett., 1995, v. 74, p. 49 274 930.

202. Kobayashi K., Goto Y., Matsushima S., Okada G. Superconductivity in hydrogen-doped Nd2xCexCuC>4. Jap. J. Appl. Phys., 1991, v. 30, p. LI 106-L1109.

203. Kobayashi K., Goto Y., Matsushima S., Okada G. Structure and copper valence of hydrogen-doped Nd2CuOxHy. J. Mater. Sci. Lett., 1991, v. 10, p. 370.

204. Lopes-Morales M.E., Savoy R.J., Grant P.M. Compositional properties and thermoelectric power of the superconducting ceramics Nd2-xCexCu04- Solid State

205. Comm., 1989, v. 171, p. 1079−1085.

206. Cots R.M. Hydrogen diffusion studies using nuclear magnetic resonace. Ber. Bunsenges. Physik. Chem., 1972, v. 76, p. 760.

207. Hundley M.F. Specific heat and anisotropic magnetic susceptibility of РоСиСЦ ancj Sm2Cu04 crystals. Physica C, 1989, v. 158, p. 107.

208. Zamir D., Barnes R.G., Salibi N., Cotts M. Proton spin-lattice relaxation mechanisms and the metal-insulator transition in cerium hydrides. Phys. Rev. B, 1984, v. 29, p. 61−70.

209. Maple M.B. Proceedings of the international conference on transport properties of high-Tc superconductors, Rio de Janeiro, Brasil, April, 1990.

210. Orbach R. Spin-lattice relaxation in rare-earth salts. Proc. Phys. Soc., 1961, V. A264, p. 458−463.

211. Finn C.B.P., Orbach R., Wolf W.P. Spin-lattice relaxation in cerium magnesium nitrate at liquid helium temperature: a new process. Proc. Phys. Soc., 1961, v. 77, p. 261.

212. Джефрис К. Динамическая ориентация ядер. М. & quot-Мир"-, Москва, 1965.

213. Высокотемпературная сверхпроводимость. Фундаментальные аспекты и прикладные исследования. Сб. статей под ред. А. А. Киселева, Ленинград, Машиностроение, 1990, с. 190.

214. Massida S., Hamada N., Yu J. Electronic structure of Nd-Ce-Cu-O. A fermi liquid superconductor. Physica C, 1989, v. 157, p. 571−574.

215. Allen J.W., Olson C.G. The electronic structure of high-Tc copper-oxide superconductors from photoemission spectroscopy. MRS Bulletin, June 1990, p. 34−37.

216. Boothroyd A.T., Doyle S.M., Paul D.M., Misra D.S., Osborn R. Crystal field excitation in Nd2xCexCu04. Physica C, 1990, v. 165, p. 17−23.

217. Hundley M.F., Thompson J.D., Cheong S.W., Fisk Z., Oseroff S.B. Specific heat and anisotropic magnetic susceptibility of Pr2Cu04, Nd2Cu04, and Sm2Cu04-

218. Physica C, 1989, v. 148, p. 163−170.

219. Izumi F., Matsui Y., Takagi H., Uchida S., Tokura Y., Asano IT. Neutron and electron diffraction study of electron-doped superconductor Ndj, 845CeQ 155CUO4.

220. Physica C, 1989, v. 158, p. 433−439.

221. Horie Y., Terashi Y., Fukami Т., Mase T. Effect of magnetic field on the sound velosity discontinuity near Tc in high Tc superconductors. Physica C, 1990, v. 166, p. 8793.

222. Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов. М., Мир, 1972.

223. Tarascon J.M., Wang E., Greene L.H., Ramesh R., Bagley B.G., Hull G.W., Miceli P.F., Wang Z.Z., Brawner D., Ong N.P. On the crystal Growth and Chemistry of the new electron-type superconducting oxides. Physica C, 1990, v. 166, p. 132−139.

224. Noakes D.R., Brewer J.H., Harsman D.R., Ansaldo E.J., Huang C.Y. Electron, muon, and nuclear spin dynamics in SmRh4B4 and ErRh4B4 Phys. Rev. B, 1987, v. 35, p. 6597−6603.

225. Davidov D., Rettori C., Dixon A., Baberschke K., Orbach R. Crystalline field effects in the electron-spin-resonance of rare-earths in the noble metals. Phys. Rev. B, 1973, v. 8, 3563−3567.

226. Rettori C., Davidov D., Kim H.M. Crystalline field effects in the EPR of Er in various cubic metals. Phys. Rev B, 1973, v8, p. 5335−5339.

227. Karlson E. The use of positive muons in metal physics. Physics Reports, 1982, v. 82, p. 271−338.

228. Pumpin B., Keller H., Kuendig w., Odermatt W., Patterson B.D., Scheider J.W. ,

229. Simmler H., Connel S., Muller K.A., Bednors J.G., Blazey K.W., Rossel C., Savic I.M. Internal magnetic fields in the high-temperature YBa2Cu307y from muon spin rotationexperiments. Z. Phys. B, 1988, v. 72, p. 175−182.

230. Herlach D., Furderer K., Faehnle M., Schimmele L. What can we learn about critical magnetic phenomena from muon spin rotation experiments? -Hyperfine Interactions, 1986, v. 31, p. 287−295.

231. Hahn E.L. Spin echoes. Phys. Rev., 1950, v. 80, p. 580−586.

232. Kreitzman S.R., Williams D.L., Kaplan N., Kempton J.R., Brewer J.H. Spin echoes for muon-spin spectroscopy. Phys. Rev. Lett., 1988, v. 61, p. 2890−2893.

233. Моисеев С. А., Сулейманов H.M. Мюонное спиновое эхо. Письма в ЖЭТФ, 1996, т. 64, с. 500−503.

234. Uemura Y.J., Yamazaki Т., Harsman D.R., Senba М., Ansaldo E.J. Muon-spin relaxation in AuFe and CuMn spin glasses. Phys. Rev. b, 1985, v. 31, p. 546−563.

235. Weidinger A., Niedermayer Ch., Golnik A., Simon R., Recknagel E., Budnick J.I., Chamberland В., Baines C. Observation of magnetic ordering in superconducting La?-xSrxCu04y by muon spin rotation. Phys. Rev. Lett., 1989, v. 62, p. 102−108.1. Благодарности

236. Автор благодарен директору Казанского физико-технического института им. Е. К. Завойского РАН, член-корр. РАН, К. М. Салихову за интерес к работе и поддержку.

237. Эрлайн, Германия), А. Шенку (Институт им. П. Шеррера, Швейцария), Х. Келлеру (Цюрихский Университет, Швейцария) за многочисленные ценные дискуссии.

238. Автор выражает свою благодарность всем сотрудникам лаборатории физики перспективных материалов за сотрудничество и помощь при проведении экспериментов.

Заполнить форму текущей работой