WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

Гарифьянов Надир Нургаязович

ОСОБЕННОСТИ СОСУЩЕСТВОВАНИЯ МАГНЕТИЗМА И СВЕРХПРОВОДИМОСТИ В МЕТАЛЛОКСИДАХ И ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ СВЕРХПРОВОДНИК/ФЕРРОМАГНЕТИК

01.04.11 – физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Казань – 2010

Работа выполнена в лаборатории физики металлов и лаборатории перспективных материалов Учреждения РАН Казанского физико-технического института им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Рязанов Валерий Владимирович доктор физико-математических наук, профессор Жихарев Валентин Александрович доктор физико-математических наук, профессор Менушенков Алексей Павлович

Ведущая организация: Институт физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург)

Защита состоится «___» ___________ 2010 г. в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 002.191.01 при Учреждении РАН Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН: 420029, Казань, Сибирский тракт 10/7.

Отзывы на автореферат (два заверенных экземпляра) просим отправить по адресу: 420029, Казань, Сибирский тракт 10/7, КФТИ КазНЦ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения РАН Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН.

Автореферат разослан «___» ___________ 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета М.М. Шакирзянов - 3

Общая характеристика работы



Актуальность темы. Интерес к системам, обладающим различными, часто взаимоисключающими, свойствами: проводимостью и диэлектричеством, сверхпроводимостью и магнетизмом, не ослабевает уже в течение нескольких последних десятилетий. Сочетание подобных свойств встречается как в естественных физических системах, так и в искусственно создаваемых из различных фрагментов структурах. К естественным системам, в которых подобные нестандартные проводящие и магнитные характеристики сосуществуют на микромасштабах, принадлежат сильнокоррелированные электронные системы, в частности, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). Отличительной чертой таких сильнокоррелированных электронных систем, как сверхпроводящие металлоксиды, является их тенденция к фазовому расслоению, приводящая к сосуществованию магнитных и сверхпроводящих фаз. При этом распределение намагниченности, плотности заряда и ряда других физических характеристик существенно неоднородно. В настоящее время все еще остаются открытыми такие вопросы, как параметры этих распределений, режимы, в которых они существуют, а также их связь с природой сверхпроводимости и магнетизма этих соединений. К классу металлоксидов относится также и натрий-вольфрамовая бронза. Именно натрий-вольфрамовая бронза была первым металлоксидом, в котором впервые была обнаружена сверхпроводимость [1]. Эта система интенсивно изучалась в течение многих лет. В ней обнаружилось много интересных свойств. Что же касается сверхпроводящих свойств, то в ней подозревался нефононный механизм сверхпроводимости. После открытия ВТСП вольфрамовые бронзы незаслуженно остались в тени. Однако в 2000 году Рейхом и Тцаббой в монокристаллах WO3, допированных с поверхности натрием, были обнаружены следы сверхпроводимости при температуре 91 К [2].

К материалам, в которых сочетание различных свойств достигается искусственным образом, относятся разнообразные тонкопленочные - 4 гетероструктуры типа сверхпроводник/ферромагнетик (С/Ф). С середины 90-х годов особый интерес вызывает изучение взаимодействия ферромагнетизма и сверхпроводимости в таких системах (эффект близости С/Ф). В этом случае сверхпроводящее и ферромагнитное состояния разделены в пространстве.

Сверхпроводимость в такой структуре разрушается вследствие проникновения куперовских пар в Ф-слой, где они подвергаются воздействию обменного поля. К началу наших исследований никаких систематических исследований тонкопленочных систем С/Ф кроме разрозненных экспериментальных результатов и первых попыток их объяснения [3-4] опубликовано не было.

Целью данной диссертационной работы являлось экспериментальное исследование различных аспектов сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в сверхпроводящих металлоксидах и тонкопленочных гетероструктурах С/Ф. Для реализации этой цели были решены следующие задачи:

1. Детальное изучение ряда металлоксидов, в которых расслоение на магнитные и сверхпроводящие области происходит естественным образом.

2. Исследование тонкопленочных слоистых структур сверхпроводник/ ферромагнетик в которых разделение на магнитные и сверхпроводящие области достигается искусственным путем.

В качестве сверхпроводящих металлоксидов были взяты купрат лантана La2CuO4+, в котором образование носителей тока связано с избытком кислорода, и натрий-вольфрамовая бронза NaxWO3, концентрация носителей в которой могла изменяться за счет изменения содержания натрия. В качестве тонкопленочных гетероструктур С/Ф были изучены двухслойные системы Nb/Fe и V/Pd1-xFex, трехслойные системы Fe/Nb/Fe, Fe/Pb/Fe и Fe/V/Fe, а также сверхрешетка [Fe2V11]20/V.

При исследованиях были использованы разнообразные экспериментальные методы такие, как малоугловое рассеяние рентгеновских лучей, СКВИД-магнитометрия (SQUID - Superconducting - 5 Quantum Interference Device), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Температура сверхпроводящего перехода определялась по изменению электросопротивления на постоянном токе, а также методом высокочастотной магнитной восприимчивости.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. Обнаружение, при исследовании керамических образцов La2CuO4+, содержащих сверхстехиометрический кислород, четырех сверхпроводящих фаз с Тс 45, 15, 30 и 20 К, различающихся особенностями распределения сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке, а также обнаружение ферромагнитноупорядоченных областей.

2. Обнаружение, при измерении магнитной восприимчивости, ЭПР и ЯМР, в образцах NaxWO3 сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера. Вывод о том, что сверхпроводимость в этой системе определяется концентрацией носителей тока, а не кристаллической структурой образцов.

Обнаружение в монокристаллах NaxWO3 при малом содержании натрия магнитной аномалии при Т ~ 150 K, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций в микро областях образца. Полученные данные указывают на то, что натрийвольфрамовые бронзы могут быть включены в класс ВТСП оксидов.

3. Результаты исследования эффекта близости С/Ф в тонкопленочных гетероструктурах Nb/Fe, Pb/Fe и V/Fe, свидетельствующие о том, что прозрачность границы раздела С/Ф может быть ограничена для куперовских пар вследствие:

а) образования промежуточного слоя на границе из-за взаимной диффузии материалов, находящихся в контакте (Nb/Fe), б) слабой гибридизации зон проводимости этих материалов (Pb/Fe), - 6 в) обменного расщепления зоны проводимости ферромагнетика (Nb/Fe, Pb/Fe и V/Fe).

4. Результаты изучения эффекта близости в системах Pb/Fe и V/Fe, указывающие на реализацию в Ф-слое сверхпроводящего состояния с ненулевым суммарным импульсом куперовских пар, подобного состоянию Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррела. Как следствие этого, в частности, в системе Fe/V/Fe наблюдалась возвратная сверхпроводимость, когда с увеличением толщины Ф-слоя сверхпроводимость сначала исчезала, а потом появлялась вновь при больших толщинах Ф-слоя.

5. Результаты исследования ферромагнитного резонанса в образцах V/Pd1-xFex, из которых следует, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок в слое Pd1-xFex может смениться криптоферромагнитным.

6. Разработка и создание оригинального сверхвысокочувствительного криогенного стационарного спектрометра ЯМР, позволившего впервые обнаружить эффект спинового экранирования в тонкопленочных слоистых системах С/Ф.

7. Результаты изучения эффекта близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2V11]20/V, из которых сделан вывод о том, что наиболее перспективной комбинацией материалов для создания спинового клапана для сверхпроводящего тока, основанного на эффекте близости С/Ф, является пара In/Fe.

Научная новизна. В ходе выполнения исследований был получен ряд существенно новых результатов.

1. В керамических образцах La2CuO4+ выявлено существование четырех фаз с температурами сверхпроводящего перехода Тс 45, 15, 30 и 20 К, различающихся распределением сверхстехиометрического кислорода.

- 7 2. В натрий-вольфрамовой бронзе сверхпроводящего состава обнаружены низкочастотные спиновые флуктуации антиферромагнитного характера.

3. Впервые обнаружена сверхпроводимость в образцах натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой при малом содержании натрия.

4. При исследовании образцов NaxWO3 с минимально достижимым содержанием натрия (х 0.14) обнаружена магнитная аномалия, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций при Т ~ 150 К.

5. Показано, что немонотонная зависимость Тс от толщины слоев железа в тонкопленочной системе Nb/Fe обусловлена наличием «мертвого» в магнитном отношении промежуточного слоя на границе Nb/Fe, образованного в результате взаимной диффузии ионов Nb и Fe через интерфейс.

6. Детальный анализ немонотонной зависимости Tc(dFe) в системе Fe/Pb/Fe с минимумом вблизи значения dFe порядка половины глубины проникновения куперовских пар в Ф-слой, а также наблюдение возвратной сверхпроводимости в пленках Fe/V/Fe позволили заключить, что оба эффекта вызваны реализацией состояния ЛОФФ.

7. На основании данных ФМР в двухслойных эпитаксиальных пленках V/Pd1-xFex сделан вывод о том, что уменьшение намагниченности слоя Pd1-xFex ниже Тс вызвано переходом этого слоя из ферромагнитного в криптоферромагнитное состояние.

8. Показано, что метод низкоэнергетических мюонов, в принципе, может быть использован для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф.

9. Благодаря разработке уникального по чувствительности спектрометра ЯМР, впервые экспериментально наблюдался «обратный» эффект близости С/Ф 10. Исследован эффект близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2V11]20. Проанализированы перспективы той или иной системы в реализации полного эффекта спинового клапана или, другими словами, - 8 полного переключения конструкции из нормального состояния в сверхпроводящее при изменении взаимной ориентации намагниченностей Ф-слоев.

Научно-практическая значимость работы.

Полученные данные по гетерогенности систем YBa2Cu3O7- и La2CuO4+ позволяют составить более полное представление о фазовом расслоении в ВТСП системах, в которых возникновение сверхпроводимости определяется содержанием кислорода.

Результаты исследования металлоксидной системы NaxWO3 дают основание отнести ее к классу ВТСП-систем. Обнаружение сверхпроводящих флуктуаций при T ~ 150 К в натрий-вольфрамовой бронзе с низким содержанием натрия позволяют считать эту систему перспективной для поиска новых высокотемпературных сверхпроводников.

Разработана методика исследования методом ЯМР свойств сверхпроводящего состояния вблизи границы раздела сверхпроводник/ ферромагнетик.

Полученные результаты исследований тонкопленочных систем С/Ф могут быть использованы при создании спинового клапана для сверхпроводящего тока Апробация работы XXI International conference on Low Temperature Physics (LT21) Prague August 8-14 1996; 4-th international conference “ Material and Mechanism ) Supeconductivity: High-Temperature Superconductors” (M2S-V) Beijing Feb.28 – Mar.4 1997; Symposium on Metallic ultilayers, June 24.29, 20Eurocongress, Aachen, Germany; 33 СОВЕЩАНИЕ ПО ФИЗИКЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, Екатеринбург, 17-20 июня 2003 г.; Conference “Nanoscale properties of condensed matter probed by resonance phenomena NanoRes-20”, 15-19 August 2004 г., Kazan ; 9-th International meeting: Order, Disorder and Properties of Oxides, 19-23 September 2006, Rostov-on-Don – Loo, Russia; 34ое совещание по физике низких температур (НТ-34), 26-30 сентября 20 - 9 г., Ростов-на-Дону – п. Лоо; Порядок, беспорядок и свойства оксидов. 10-й международный симпозиум, 12-17 сентября 2007 г., Ростов-на-Дону-пос.





Лоо; EUROMAR magnetic resonance conference “ (Санкт-Петербург 2008 г.

6-11 July); Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 16-20 марта 2009 г.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в работах. Из них 32 статьи в центральных отечественных и зарубежных журналах; 1 статья в сборнике научных трудов.

Вклад автора диссертации Работа выполнена согласно планам научно исследовательских работ Казанского физико-технического института. Отдельные этапы проводились в рамках: Государственной программы по высокотемпературной сверхпроводимости: Проект №91151, программы ОФН РАН «Спинзависимые эффекты в твердых телах и спинтроника» и «Спиновые явления в твердотельных наноструктурах и спинтроника»; проектов РФФИ №96-0216332, №99-02-17393, №02-02-16688, №05-02-17198 и №08-02-00098;

совместных проектов между DFG и РАН: DFG-ZA161/6-1, DFG-ZA161/6-2, DFG-ZA161/16-1, DFG #436 RUS 113/936/0-1; Russian-German exchange program “Physics of Novel Materials”; Russian-German joint project on the topic “Advanced Materials with Collective Electronic Phenomena”.

В исследованиях сверхпроводящих металлоксидов, представленных в диссертации, автор играл доминирующую и активную роль, как на стадии постановки задачи, так и на стадии ее реализации. Стратегия выбора образцов, их непосредственный синтез и практически проведение всех измерений также принадлежат автору. Автором была разработана методика последовательного удаления кислорода в металлоксидах и диффузионный способ синтеза образцов натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой с малым содержанием натрия. В исследовании мультислойных систем ему принадлежит - 10 определяющая роль в разработке методического подхода к достижению поставленных целей. Ему полностью принадлежит разработка и изготовление оригинальной аппаратуры, которая во многом определила достижение намеченных целей. Это касается созданных автором СКВИД-магнетометра, с помощью которого стало возможно непосредственно получить информацию о магнитных свойствах исследуемых наноструктур и уникального криогенного стационарного спектрометра ЯМР, чувствительность которого позволила наблюдать эффект спинового экранирования в сверхпроводящем слое порядка нескольких сотен ангстрем. Автору принадлежит большинство методик экспериментов, а также их непосредственное проведение, обработка и анализ.

В части исследований принимали участие иностранные коллеги. Профессора Х. Цабель и К. Вестерхольт участвовали в формулировании задач совместных проектов. Доктор К. Тейз-Брёль и аспираты Рурского университета Т. Мюге и Л. Лазар занимались приготовлением тонкопленочных структур.

Приготовление партии сверхрешеток Fe/V было осуществлено доктором Р.

Брукасом в Университете г. Упсала (Швеция).

Доктора физико-математических наук Г.Г. Халиуллин, Г.Б. Тейтельбаум и Л.Р. Тагиров развивали теоретическую основу экспериментальных исследований. Аспиранты лаборатории физики перспективных материалов В.Ю. Марамзин, Д.А. Тихонов, М.З. Фаттахов и Р.И. Салихов проводили эксперименты в КФТИ под непосредственным руководством автора. Е.Л.

Вавилова проводила исследования ЯКР. Ю.В. Горюнов участвовал в отработке методики приготовления тонкопленочных гетероструктур.

Наиболее значительным его вкладом является обнаружение возвратной сверхпроводимости в системе Fe/V/Fe. Полученный им результат служит дополнением к данным автора, что специально отмечено в представленной диссертации. С.Я Хлебников проводил низкотемпературные (3He) измерения транспортных характеристик.

- 11 Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Объем диссертации составляет 311 страниц, включая таблиц и 99 рисунков. В конце диссертации приведен список публикаций автора из 33 наименований и список цитированной литературы из 2наименований.

Краткое содержание работы Во введении обоснована актуальность работы, определены основные цели и задачи работы, приведены методы и объекты исследования, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится описание разработанной и построенной автором аппаратуры для измерений намагничености, ядерного магнитного резонанса и температуры сверхпроводящего перехода.

Исследование магнитных свойств тонкопленочных систем возможно только с использованием высокочуствительных методов, каким является метод СКВИД-магнитометрии. Описывается созданный СКВИД-магнитометр с высокочастотным датчиком конструкции Циммермана. Для создания магнитного поля был расчитан и изготовлен сверхпроводящий соленоид со сверхпроводящим ключом. Для уменьшения тепловыделения была разработана оригинальная система токовводов из полос тонкой латунной фольги, обвивающих пенопластовую вставку в горловине криостата. В такой конструкции холодные пары гелия эффективно отводят выделяющееся тепло от токовводов. Созданный СКВИД-магнитометр имеет чувствительность, которая позволяет исследовать магнитные свойства тонкопленочных систем с магнитными слоями толщиной всего несколько атомных слоев. В этой же главе приводится описание высокочувствительного стационарного от токовводов. Созданный СКВИД-магнитометр имеет чувствительность, которая позволяет исследовать магнитные свойства тонкопленочных систем с магнитными слоями толщиной всего несколько атомных слоев. В этой же - 12 Рис. 1. Схема созданного ЯМР спектрометра. Часть схемы находящаяся в жидком гелии обведена штриховой линией.

главе приводится описание высокочувствительного стационарного спектрометра ЯМР (Рис. 1), работающего на низких частотах (~ 5 МГц). Для достижения предельно высокой чувствительности, необходимой для наблюдения эффекта спинового экранирования, были использованы:

- колебательный контур с высокой добротностью, намотанный высокочистой серебряной проволокой с большим отношением электросопротивлений RRR=R(300K)/R(4.2K)~1000;

- малошумящие полевые транзисторы MESFET, способные работать при температурах даже ниже температуры жидкого гелия - автодинный генератор, погруженный в криостат с жидким гелием в непосредственной близости к колебательному контуру. Таким образом, резко уменьшаются тепловые шумы. Размещение генератора в непосредственной близости к колебательному контуру избавляет от длинной линии которая, неизбежно возникает при соединении колебательного контура в криостате и генератора в комнате. Поэтому отсутствуют проблемы согласования и потерь в этой линии;

- 13 - жесткий моноблок приемной и модуляционных катушек, изготовленный из материала с низким коэффициентом теплового расширения. Минимизация наводимого в сигнальной катушке напряжения модуляции осуществлялась с помощью компенсационного витка. Для измерения температуры перехода в сверхпроводящее состояние тонкопленочных систем была разработана простая система, регистрирующая изменение высокочастотной магнитной восприимчивости при переходе образца в сверхпроводящее состояние.

В конце главы описана аппаратура, используемая для приготовления и характеризации тонкопленочных структур.

Вторая глава посвящена фазовому расслоению в высокотемпературных сверхпроводниках. Приводятся ранее полученные данные по гетерогенности системы 1:2:3. Для системы La2CuO4+, в которой сверхпроводимость создается путем электрохимического введения сверхстехиометрического кислорода [5], исследована температурная зависимость диамагнитной восприимчивости и эволюция формы сигнала ЯКР (ядерного квадрупольного резонанса) после процедуры ступенчатого последовательного отжига.

Температура каждой следующей ступени отжига повышалась по сравнению с предыдущей. Такая процедура приводит к последовательному удалению сверхстехиометрического кислорода, начиная с самых неустойчивых позиций.

На различных стадиях отжига было обнаружено существование четырех фаз с Тс 45, 15, 30 и 20 К, обусловленных различным обустройством сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке. Установлены предположительные позиции ионов сверхстехиометрического кислорода в кристаллической решетке для каждой из обнаруженных фаз. Помимо сверхпроводящих фаз в образцах, содержащих сверхстехиометрический кислород, также была обнаружена фаза, демонстрирующая слабый ферромагнетизм. Исследование намагниченности ориентированных в магнитном поле порошковых образцов показало, что ферромагнитный момент направлен вдоль оси С. На основе анализа результатов, полученных для системы La2CuO4+, и результатов, полученных ранее для системы 1:2:3, - 14 сделан вывод о том, что в случае, когда возникновение сверхпроводимости определяется содержанием кислорода, фазовое расслоение на сверхпроводящие и диэлектрические фазы является свойством ВТСПсоединений, а характерный масштаб фаз обуславливается, скорее всего, конкуренцией термодинамических причин и кулоновского расталкивания. В заключение главы дан краткий анализ современных представлений о фазовом расслоении ВТСП-систем.

В третьей главе описываются результаты исследования натрийвольфрамовой бронзы NaxWO3. Исследования температурной зависимости компонент спектров ЭПР и магнитной восприимчивости синтезированных монокристаллических и порошковых образцов NaxGdyWO3 кубической и тетрагональной структуры позволили сделать вывод о существовании в натрий-вольфрамовой бронзе сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера. При понижении температуры c 2.1 до 2 К в образце с содержанием натрия x=0.2 обнаружено резкое возрастание (в 40 раз) интенсивности сигнала ЭПР. При этом электросопротивление образца скачкообразно уменьшается на 1%. Анализ полученных данных позволил предположить, что при Т=2К происходит расслоение образца на металлические и диэлектрические области.

Измерения ЯМР на ядрах Na показали, в частности, что температурная зависимость спин-решеточной релаксации в образцах сверхпроводящего состава похожа на аналогичную зависимость для ВТСП-систем, где такая зависимость обусловлена именно наличием антиферромагнитных флуктуаций. В образцах натрий-вольфрамовой бронзы кубической структуры, которая ранее считалась несверхпроводящей, и в которых специально разработанным методом диффузии понижалась концентрация натрия, обнаружена сверхпроводимость. Полученные результаты указывают на то, что концентрация носителей является более важным параметром для сверхпроводимости, чем тип кристаллической структуры. При исследовании - 15 Рис. 2. Температурная зависимость магнитной восприимчивости монокристалла Na0.14WO3 в магнитном поле 100 Э.

магнитных свойств образцов бронзы с низким содержанием натрия x=0.была обнаружена аномалия при температуре 150 K (Рис. 2). В результате анализа полученных данных был сделан вывод о том, что в исследованных монокристаллах существуют области, в которых при понижении температуры ниже 150 К возникают сверхпроводящие флуктуации. Это предположение согласуется с результатами работы [1], в которой сообщается о обнаружении следов сверхпроводящей фазы с Tc = 91 К в монокристаллах WO3, допированных с поверхности натрием, а также недавней работой, в которой сообщается о наблюдении в наноструктурированных образцах натрий-вольфрамовой бронзы следов сверхпроводимости при Т = 120-130 К [6]. Результаты исследований, приведенных в данной главе, указывают на то, что натрий-вольфрамовая бронза очень близка по свойствам к классу высокотемпературных сверхпроводников.

- 16 Рис. 3. Зависимость намагниченности насыщения измеренная на СКВИД- магнитометре при T = 10K от обратной толщины 1/dFe для образцов: – серия S502 (dNb=400), – S532 (dNb=400), – S528 (dNb=450 ), - S5(dNb=800). Сплошная линия – линейная подгонка для серий S502 и S5 В четвертой главе изложены результаты исследования эффектов близости в токопленочных системах С/Ф. В системе Nb/Fe непосредственно из магнитных измерений обнаружено, что на границе раздела Nb/Fe образуется “мертвый” в магнитном отношении промежуточный слой вследствие взаимной диффузии атомов железа и ниобия через интерфейс. Обнаруженный минимум в зависимости величины Tc от толщины слоя железа обусловлен опосредованным влиянием на сверхпроводимость обменного поля ферромагнитного слоя через изменение свойств промежуточного слоя.

Обнаружено, что толщина этого слоя меньше в образцах, приготовленных методом электронно-лучевой эпитаксии, по сравнению с образцами, полученными магнетронным распылением. В отличие от системы Fe/Nb магнитные измерения для приготовленных при оптимальных условиях роста - 17 Рис. 4. Зависимость температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тс от толщины слоя железа dFe, измеренная по электросопротивлению для серии Fe/Pb/Fe (dPb=730). Штриховая и сплошная линии - подгонка с использованием теории Радовича и др. и теории Тагирова, соответственно.

образцов Fe/Pb/Fe свидетельствуют об отсутствии промежуточных слоев и достаточно плоском интерфейсе. При этих условиях наблюдающийся осцилляционный характер зависимости Тс(dFe) (Рис. 4) обусловлен интерференцией осциллирующей в пространстве парной волновой функции, отраженной от обеих поверхностей Ф-слоя. Таким образом, впервые показано, что в Ф-слое реализуется состояние, подобное состоянию, предсказанному Ларкиным-Овчинниковым-Фульде-Феррелом [7] для ферромагнитных сверхпроводников. Осцилляционный характер Тс(dFe) может быть описан в.рамках теории Тагирова, учитывающей конечную прозрачность интерфейса [8]. Одной из основных причин ограничений прозрачности интерфейса является обменное расщепление зоны проводимости в ферромагнетике.

Уменьшает прозрачность также отсутствие химического сродства металлов, - 18 образующих ферромагнитный и сверхпроводящий слои. Именно низкая прозрачность интерфейса в системе Pb/Fe является причиной слабого подавления сверхпроводимости ферромагнитным слоем. В системе V/Fe c более высокой прозрачностью и меньшей шероховатостью удалось наблюдать возвратную сверхпроводимость, когда с увеличением толщины слоев Fe вначале наблюдалось полное исчезновение сверхпроводимости в интервале толщин железа dFe от 5 до 10 с последующим ее восстановлением при толщинах железа, больших 10 .

В пятой главе рассматриваются явления, происходящие в слоистых структурах С/Ф и связанные с влиянием сверхпроводимости на магнитную структуру ферромагнетика и обратным эффектом близости – проникновением ферромагнетизма в сверхпроводник. Первый параграф главы посвящен исследованию ФМР (ферромагнитного резонанса) в двухслойных пленках Pd1-xFex/V, приготовленных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. В результате анализа полученных результатов обнаружено уменьшение намагниченности насыщения магнитных слоев Pd1-xFex при температурах ниже Тс. Сделан вывод о том, что обнаруженный эффект свидетельствует о возникновении криптоферромагнитного состояния в слое Pd1-xFex вследствие эффекта близости С/Ф. Такое криптоферромагнитное состояние недавно было теоретически исследовано в [9].

Вторая половина главы содержит результаты исследования так называемого «обратного» эффекта близости, который был предсказан в [10], но до сих пор экспериментально не наблюдался. Детальные исследования возможности наблюдения «обратного» эффекта близости методом низкоэнергетических мюонов приводятся во втором параграфе. Анализ возможностей этого метода показал принципиальную возможность использовать его в дальнейшем для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф. В третьем параграфе описываются результаты исследования “обратного” эффекта близости С/Ф методом ЯМР на созданном спектрометре. Проведены - 19 51V Ni/V/Ni, dV = 44 нм a A A/B 1.4 K B Ni/V/Ni, dV = 70 нм б A/B A 1.6 K B 4900 4920 4940 4960 49B (Гс) Рис. 5. ЯМР в трехслойной системе Ni/V/Ni в сверхпроводящем состоянии в параллельной ориентации. – теория с учетом эффекта спинового экранирования.

систематические исследования ЯМР на ядрах V как в нормальном, так и в сверхпроводящем состоянии в приготовленых трехслойных образцах Ф/С/Ф с ферромагнитными (Pd1-xFex и Ni) и сверхпроводящим слоем V. Из наблюдавшегося характерного искажения высокополевого крыла линии ЯМР в сверхпроводящем состоянии (Рис. 5) установлено существование эффекта спинового экранирования. Такое искажение формы линии наблюдается как в перпендикулярной, так и параллельной ориентациях. Получено хорошее согласие между наблюдавшейся и вычисленной с учетом эффекта спинового экранирования формы линии ЯМР. Показано, что проявление эффекта спинового экранирования исчезает при увеличении толщины V. Такое поведение обусловлено тем, что действие эффекта спинового экранирования ощущают только ядра V, находящиеся вблизи интерфейса на расстоянии, не превышающем сверхпроводящую длину когерентности.

dP/dB (отн. ед.) - 20 В шестой главе обсуждаются возможные пути реализации спинового клапана для сверхпроводящего тока, основанного на эффекте близости сверхпроводник/ферромагнетик. Представлены экспериментальные результаты, полученные к настоящему времени при проведении исследований в этом направлении. Для определения структуры и качества интерфейсов, знание которых очень важно при создании спинового клапана, использованы два основных экспериментальных метода: 1) метод малоуглового отражения рентгеновских лучей, который позволяет определить шероховатость интерфейсов и толщины индивидуальных слоев; 2) СКВИД-магнитометрия (обладающая высокой чувствительностью, необходимой для исследования магнитных свойств тонкопленочных систем). В этой главе анализируются результаты изучения трех систем, обладающих принципиально различными типами диаграмм состояний. Первая - трехслойная пленочная система Fe/Nb/Fe, составляющие которой имеют крайне малую взаимную растворимость.

При этом существуют два интерметаллических соединения вблизи половинного состава. Другая система – Fe/V/Fe, составляющие которой образуют непрерывный ряд твердых растворов. И, наконец, трехслойная система Fe/Pb/Fe, для компонентов которой растворимость практически отсутствует даже в жидком состоянии. Представленные результаты позволяют предположить, что диаграмма состояний играет определяющую роль в формировании структуры интерфейсов мультислоев. Так, наивысшего качества интерфейса можно добиться в мультислоях, компоненты которых имеют неограниченную взаимную растворимость, как это происходит в случае системы V/Fe. Резкий переход от одного материала к другому на границе раздела можно естественным образом получить и при полном отсутствии растворимости компонент мультислоев, как в случае системы Pb/Fe. Однако в этом случае вследствие островкового роста одного слоя на другом, причина которого - отсутствие смачиваемости, геометрическая шероховатость интерфейсов оказывается значительной. Отсутствие взаимной - 21 диффузии на интерфейсе в этих двух случаях обуславливается энергетическими причинами. В первом случае - это нулевой энергетический выигрыш, во втором - налицо проигрыш в энергии. Что же касается систем, для которых в соответствии с диаграммой состояний имеются интерметаллические соединения, образующиеся с выделением энергии, то получение резкого перехода от одного материала к другому сопряжено со значительными трудностями. В тонкопленочных многослойных системах при определенной комбинации Ф- и С-слоев температура сверхпроводящего перехода Тс может контролироваться взаимной ориентацией намагниченностей Ф-слоев.

Существуют две основные конструкции спинового клапана: конструкция Санжиун [11] - схема С/Ф1/Н/Ф2, в которой намагниченности двух ферромагнитных слоев Ф1 и Ф2 «развязаны» немагнитным металлическим слоем Н.

Тагировым [12] и Буздиным и др. [13] была предложена другая конструкция спинового клапана Ф1/С/Ф2, в которой С-слой находится в контакте с Ф-слоями с обеих сторон. Для эффективной работы спинового клапана, предложенного Тагировым, необходимо, чтобы толщина С-слоя ds была порядка или меньше сверхпроводящей длины когерентности. Наши же исследования показывают, что в стандартной трехслойной системе Ф/С/Ф эффект разрушения куперовских пар даже очень тонкой ферромагнитной пленкой столь силен, что минимальная толщина С-слоя, при которой сверхпроводимость еще сохраняется, оказывается порядка 3s. Таким образом, необходимо было найти способ сохранить сверхпроводимость в конструкции Ф/С/Ф при ds ~ s. Одним из способов достижения данной цели может явиться введение экранирующего слоя между Ф- и С-слоями. В данной главе приводятся результаты наших исследований сверхпроводящего эффекта близости в тонкопленочной слоистой системе Fe/Cr/V/Cr/Fe, в которой хром играет роль экранирующих слоев между С-слоем и сильно разрушающими куперовские пары Ф-слоями Fe. Вдобавок к новым результатам, касающимся магнитного фазового перехода в слое Сr, происходящего при изменении его толщины dCr, был найден верхний предел dCr - 22 Рис. 6. Квадрат параллельного верхнего критического поля в зависимости от температуры для образцов [Fe2V11]20/V, - dV = 30 нм. Сплошная линия - линейная экстраполяция температурной зависимости при неизменной намагниченности сверхрешеток. Тс – сдвиг температуры сверхпроводящего перехода между антиферромагнитным и ферромагнитным состоянием сверхрешетки.

для использования Cr в спиновом клапане. В слоях хрома малая глубина проникновения сверхпроводящей парной волновой функции обусловливается эффективным спиновым рассеянием электронов на дефектах с локальным нескомпенсированным магнитным моментом. Этот эффект сильного экранирования слоями хрома обменного поля, создаваемого Ф-слоем, может использоваться в дальнейших попытках создания спинового клапана конструкции Тагирова. Далее представлены результаты изучения эффекта близости, из которых следует, что сохранить сверхпроводимость до толщин порядка s можно также при использовании пары - 23 материалов С/Ф с интерфейсом, имеющим малый коэффициент прохождения для куперовских пар. В качестве объекта исследования была взята система Fe/In/Fe ввиду отсутствия химического сродства между In и Fe. Главным результатом изучения эффекта близости в трехслойной системе Fe/In/Fe является установление факта перспективности этой системы в качестве рабочего элемента спинового клапана для сверхпроводящего тока.

Сохранение сверхпроводимости до рекордно малых толщин crit сверхпроводящего слоя dIn 1.6S в отличие от исследованных ранее crit систем, где dS было порядка ЗS, обусловлено аномально малым коэффициентом прохождения куперовских пар из С-слоя в Ф-слой. И, наконец, описывается попытка реализовать спиновый клапан для сверхпроводящего тока, предложенный Санжиун. Идея реализации этого устройства [14] заключалась в замене виртуального слоя Н между слоями Ф1 и Ф2 на реальный немагнитный промежуточный слой, обеспечивающий антиферромагнитную обменную связь между намагниченностями ферромагнитных слоев [15]. В этом случае можно вращать относительное направление намагниченностей слоев Ф1 и Ф2 из антипараллельной ориентации в параллельную с помощью внешнего магнитного поля и наблюдать сдвиг ТС.

Образцы представляли собой сверхрешетку [Fe2V11]20, на которую напылялся Сслой ванадия. Таким образом, использованные нами ферромагнитные слои представляли собой 2 монослоя Fe (Fe2). Немагнитный слой, обеспечивающий антиферромагнитную обменную связь между слоями Fe2, состоял из монослоев ванадия (V11). Чередование слоев Fe и V повторялось 20 раз.

Эпитаксиальная сверхрешетка [Fe2V11]20, в которой между Ф-слоями Fe имеется сильная антиферромагнитная связь через слои V [16], использовалась вместо трехслойной системы Fe/V/Fe из практических соображений. Для сверхпроводящего эффекта близости между ними нет никакой разницы, поскольку оценки показывают, что парная волновая функция не может пройти дальше, чем второй ближайший к толстому слою сверхпроводящего V слой Fe2.

- 24 Наши эксперименты показали, что величина Тс ванадиевой пленки чувствительно реагирует на взаимную ориентацию намагниченностей слоев Fe2 антиферромагнитно связанной сверхрешетки [Fe2V11]20 (Рис. 6).

В заключении сформулированы основные результаты и выводы по диссертационной работе.

Основные результаты 1. На основе анализа данных по гетерогенности систем YBa2Cu3O7- и La2CuO4+, в которых сверхпроводимость определяется содержанием кислорода, сделан вывод о том, что фазовое расслоение в этих образцах является свойством ВТСП-соединений, а характерный масштаб фаз определяется, скорее всего, конкуренцией термодинамических причин и кулоновского расталкивания.

2. При исследовании эволюции формы температурной зависимости 1диамагнитной восприимчивости сигнала ЯКР ядер La в керамических образцах La2CuO4+ выявлено существование четырех фаз с температурами сверхпроводящего перехода Тс 45, 15, 30 и 20 К. Установлены предпочтительные позиции ионов сверхстехиометрического кислорода.

3. Исследования магнитной восприимчивости, ЭПР и ЯМР образцов натрийвольфрамовой бронзы позволили сделать вывод о наличии в образцах сверхпроводящего состава низкочастотных спиновых флуктуаций антиферромагнитного характера.

4. Обнаружена сверхпроводимость в образцах натрий-вольфрамовой бронзы с кубической структурой при малом содержании натрия.

5. При исследовании образцов NaxWO3 с минимально достижимым содержанием натрия (х 0.14) обнаружена магнитная аномалия, которая может быть связана с возникновением сверхпроводящих флуктуаций в образце при Т ~ 150 К.

- 25 6. Проведены исследования магнитных и сверхпроводящих свойств двух- и трехслойных образцов Nb/Fe. Показано, что немонотонная зависимость Тс от толщины слоев железа обусловлена наличием «мертвого» в магнитном отношении промежуточного слоя на границе Nb/Fe, образованного в результате взаимной диффузии ионов Nb и Fe через интерфейс.

7. Проведены исследования эффекта близости С/Ф в системах Fe/Pb/Fe и Fe/V/Fe. Детальный анализ немонотонной зависимости Tc(dFe) в системе Fe/Pb/Fe с минимумом вблизи значения dFe порядка половины глубины проникновения куперовских пар в Ф-слой, а также наблюдение возвратной сверхпроводимости в пленках Fe/V/Fe позволили заключить, что оба эффекта вызваны реализацией состояния Ларкина-Овчинникова-ФульдеФеррела.

8. На основании данных ФМР в двухслойных эпитаксиальных пленках V/Pd1Fex сделан вывод о том, что уменьшение намагниченности слоя Pd1-xFex x ниже Тс вызвано переходом этого слоя из ферромагнитного в криптоферромагнитное состояние.

9. Показано, что метод низкоэнергетических мюонов, в принципе, может быть использован для изучения «обратного» эффекта близости С/Ф.

10. Создан стационарный сверхвысокочувствительный спектрометр ЯМР, работающий на частоте порядка 5 МГц, который позволил впервые наблюдать эффект спинового экранирования в тонкопленочной системе С/Ф.

11. Исследован эффект близости С/Ф в системах Fe/Cr/V/Cr/Fe, Fe/In/Fe и [Fe2V11]20. Проанализированы перспективы той или иной системы в реализации полного эффекта спинового клапана или, другими словами, полного переключения конструкции из нормального состояния в сверхпроводящее при изменении взаимной ориентации намагниченностей.

Выводы 1. Обнаружение антиферромагнитных спиновых флуктуаций в образцах NaxWO3 сверхпроводящего состава позволило отнести их к классу ВТСП - 26 систем. На это также указывает последующее наблюдение аномалии намагниченности при температуре 150 К, которая может свидетельствовать о возникновении сверхпроводящих корреляций в микро объемах образца.

2. Установлено, что прозрачность границ раздела С/Ф может быть ограничена вследствие следующих причин:

а) обменного расщепления зоны проводимости Ф-слоя, приводящего к тому, что волновые вектора электронов проводимости С-слоя не могут одновременно совпасть с волновыми векторами электронов проводимости с различным направлением спинов в Ф-слое, поскольку волновые вектора для обоих направлений спина в С-слое равны между собой, а в Ф-слое – нет (механизм присутствует всегда);

б) слабой гибридизации зон проводимости С- и Ф-слоев на границе раздела С/Ф (механизм действует, когда химическое сродство материалов, составляющих гетероструктуру, отсутствует);

в) наличия промежуточного слоя на границе раздела С/Ф, возникающего вследствие взаимной диффузии прилегающих к границе материалов (механизм может действовать при наличии на диаграмме состояний элементов С- и Ф-слоев интерметаллических соединений).

3. Показано, что при определенных параметрах системы под воздействием сверхпроводимости ферромагнитный порядок может смениться криптоферромагнитным.

4. Впервые обнаружен эффект спинового экранирования вблизи границы раздела сверхпроводник/ферромагнетик, который связан с проникновением спиновой поляризации из Ф-слоя в С-слой за счет сверхпроводящих корреляций.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

А1. Investigation of the phase separation in superconducting regions of La2CuO4+ /Vavilova E.L., Garif'yanov N.N., Kukovitsky E.F., Teitel'baum G.B.

//Physica C: Superconductivity.-1996.- Vol. 264. -P. 74-80.

- 27 А2. Garif'yanov N.N. Observation of ferromagnetic order in electrochemically oxidated La2CuO4+ /Garif'yanov N.N., Vavilova E.L. //Physica C:

Superconductivity. - 1997.-Vol. 282-287. -P. 1321-1322.

A3. Вавилова Е.Л. Прямое обнаружение ферромагнитного порядка в электрохимически накислороженном La2CuO4+ /Вавилова Е.Л., Гарифьянов Н. Н. //Письма в ЖЭТФ. 1997. – Т.66, №7.-С.470-474.

А4. Обнаружение антиферромагнитных корреляций при малой концентрации носителей в системе NaxWO3 /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Марамзин В. Ю., Халиуллин Г.Г. //Письма в ЖЭТФ.1991.- Т.54, №7.- С.380-383.

А5. Antiferromagnetic correlations in NaxWO3 of superconducting compositions.

/Garifullin I.A., Garif'yanov N.N., Maramsin V.Yu, Khaliullin G.G. //Sol. St.

Comm.-1993.- Vol.85.- P.1001-1004.

А6. Ядерная спин-решеточная релаксация в металлооксидной системе NaxWO3 /Вавилова Е.Л., Гарифуллин И.А., Гарифьянов и др. //Письма ЖЭТФ.-1993.- Т.58, №8.- С.645-648.

А7. Исследование электронных свойств натрий-вольфрамовых бронз /Гарифьянов Н.Н., Марамзин В.Ю., Халиуллин Г.Г., Гарифуллин И.А.

//ЖЭТФ.-1995.- Т.107, №2.- С.556-567.

А8. Superconductivity of sodium tungsten bronze with cubic structure /Garif'yanov N.N, Khlebnikov S.Ya., Khlebnikov I.S. and Garifullin I.A.

//Czech. Journ. Phys.- 1996.- Vol.46.- P.855-856.

А9. Garif’yanov N.N. High temperature magnetic anomalie in NaxWO3 single crystals at low sodium content /Garif’yanov N. N., Vavilova E. L. //Physica C: Superconductivity.- 2003.- Vol.383.- P.417-420.

А10. Superconductivity and magnetic properties of Fe/Nb multilayers /Mhge Th., Zabel H., Garif'yanov N.N. et al. //J. Appl. Phys. -1996. -Vol. 79. -P. 6298.

А11. Possible origin for oscillatory superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet multilayers /Mhge Th., Garif'yanov N.N., Goryunov Yu.V. et al. //Phys. Rev. Lett.- 1996.- Vol.77. -P.1857-1860.

- 28 А12. Superconducting and magnetic properties of epitaxial high-quality Fe/Nb bilayers /Mhge Th., Zabel H., Garif'yanov N.N. et al. //J.Appl. Phys.- 1997.- Vol.81.- P.4755-4757.

А13. Magnetism and superconductivity of Fe/Nb/Fe trilayers /Mhge Th., Zabel H., Garif'yanov N.N. et al. //Phys. Rev.B.- 1997.- Vol.55.- P.8945-8954.

А14. Influence of magnetism on superconductivity in epitaxial Fe/Nb bilayer system /Mhge Th., Zabel H., Garif'yanov N.N. et al. /Phys.Rev. B.- 1998.- Vol.57.- P.5071-5074.

А15. Proximity effect in Fe/Pb/Fe trilayers /Garif'yanov N.N., Goryunov Yu.V., Mhge Th. et al. //Eur.Phys.J. B.- 1998.- Vol.1- P.405-407.

А16. Superconductor/ferromagnet proximity effect in Fe/Pb/Fe Trilayers /Lazar L., Westerholt K., Garif'yanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2000.- Vol.61. -P.37113722.

А17. Re-entrant superconductivity in superconductor/ferromagnet layered system /Tagirov L.R., Garifullin I.A., Garif'yanov N.N. et al. //J.Mag.Mag.Mat.- 2002.- Vol.240.- P.577-579.

А18. Re-entrant superconductivity in the superconductor/ ferromagnet V/Fe layered system /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garif'yanov N.N. et al.

//Phys.Rev.B.- 2002.- Vol.66.- P.020505 (R) (1-4).

А19. Possible reconstruction of the ferromagnetic state under the influence of superconductivity in epitaxial V/Pd1-xFex bilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garif'yanov N.N. et al. /Appl. Magn.Reson.- 2002.-Vol. 22.- P.439-452.

А20. Recent experimental results on the superconductor/ferromagnet proximity effect Nanostructured Magnetic Materials and their Applications /Garifullin I.A., Fattakhov M. Z., Garif'yanov N.N., et al. //NATO Science Series II.

Mathematics, Physics and Chemistry, Kluwer– 2004. -Vol.143.- P. 121-144.

А21. Transformation of Magnetic State under the Influence of Superconductivity in Epitaxial V/Pd1-xFex bilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garif’yanov N.N. et al. //J. Superconductivity and Novel Magnetism.- 2007.- Vol.20.- P.91-98.

- 29 А22. Low energy muons as probes of thin films and near surface regions /Morenzoni А., Khasanov R, Garifianov N. et al. //Physica B.- 2003.- Vol.

326.- P.196-204.

А23. Direct Observation of Nonlocal Effects in a Superconductor /Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al. //Phys.Rev.Lett.-2004.– Vol.92.- P.0870(1-4).

А24. Thin Film, Near-Surface and Multi-Layer Investigations by Low-Energy µ+SR /Prokscha T., Morenzoni E., Suter A., Garifianov N. et al. //Hyperfine Interactions. -2005.- Vol.159. -P.227-232.

А25. Observation of nonexponential magnetic penetration profiles in the Meissner state: A manifestation of nonlocal effects in superconductors /Suter A., Morenzoni E., Garifianov N. et al. //Phys. Rev. B. -2005.– Vol.72.– P.0245(1-12).

А26. Сдвиг Найта в сверхпроводящем ванадии /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И., Тагиров Л.Р. //Письма в ЖЭТФ.- 2008.– Т.87, №6.– С.367-371.

А27. Experimental observation of the spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garif’yanov N.N. et al. //Phys.Rev.Let.- 2009. -Vol.102.- P.087003(1-4).

А28. Spin screening effect in superconductor/ferromagnet thin film heterostructures studied using nuclear magnetic resonance /Salikhov R.I., Garifullin I.A., Garif’yanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2009.- Vol.80.- P.214523 (1-7).

А29. Гарифуллин И.А. Структура границ раздела в многослойных тонкопленочных металлических гетероструктурах /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И. //Известия РАН, Серия физическая. 2007. –Т. 71, №2.- С.278-280.

- 30 А30. Superconducting/ferromagnetic proximity effect mediated by Cr spacer layers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A.,.Garif'yanov N.N. et al. //Phys.Rev.B.- 2004.- Vol.70.- P.054505 (1-4).

А31. Эффект близости в системе Fe-Cr-V-Cr-Fe /Гарифуллин И.А., Тихонов Д.А., Гарифьянов Н.Н. и др. //Письма в ЖЭТФ.- 2004.- Т.80, №1.- С.5054.

А32. Study of the possibility of a spin valve on the basis of superconductor/ferromagnet multilayers /Garifullin I.A., Tikhonov D.A., Garif’yanov N.N. et al. //Phys. Stat. Sol.- 2006.-Vol.203.- Р.1257-1267.

А33. Экспериментальное исследование возможностей создания спинового клапана на основе эффекта близости сверхпроводник/ферромагнетик /Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Салихов Р.И. и др. //ЖЭТФ.- 2007.

-Т.132, №1. - С.255-264.

Список цитированной литературы 1. Superconductivity of sodium tungsten bronzes /Raub Ch., Sweedler A.R., Jensen M.A. et al. //Phys. Rev. Lett.-1964-Vol. 13.-P. 746-747.

2. Reich S. Possible nucleation of 2D superconducting phase on WO3 single crystals surface doped with Na+ /Reich S., Tsabba Y. //Eur. Phys.J. B.-1999– Vol. 9.– P. 1-4.

3. Upper critical field in superconductor-ferromagnet multilayer /Radovi Z., Dobrosavljevi-Gruji L., Buzdin A. I., and Clem J. R. // Phys.Rev.B. 1988.–Vol. 38. -P. 2388- 2393.

4. Transition temperatures of superconductor-ferromagnet superlattices /Radovi Z., Ledvij M., Dobrosavljevi-Gruji L. et al. //Phys. Rev. B 1991.–Vol. 44. -P. 758-764.

5. A new way for preparing superconducting materials: the electrochemical oxidation of La2CuO4. /Wattiax A., Park J. C., Grenier J.-C and Pouchard M.

//C.R. Acad. Sci. Ser. -1990. -Vol. B310.- P.1047-1052.

6. Aliev Ali E. High-Tc superconductivity in nanostructured NaxWO3-y: sol-gel - 31 route /Aliev Ali E. //Supercond. Sci. Technol. -2008. -Vol. 21. -P.1-9.

7. Ларкин А. И. Неоднородное состояние сверхпроводников /Ларкин А.

И., Овчинников Ю. И. //ЖЭТФ.- 1964. –Т. 47, №7.– С. 1136; Fulde P.

Superconductivity in a strong spin-exchange field /Fulde P., Ferrel R. A.

//Phys. Rev. -1964. –Vol. 135. –P. A550-A563.

8. Tagirov L.R. Proximity effect and superconducting transition temperature in superconductor/ferromagnet sandwiches /Tagirov L.R. //Physica C.-1998.Vol.307.-P145-163.

9. Kharitonov M.Yu. Oscillations of induced magnetization in superconductorferromagnet heterostructures /Kharitonov M.Yu., Volkov A.F., and Efetov K.B. //Phys. Rev. B. -2006. -Vol. 73. -P. 054511 (1-10).

10. Sangjun Oh. A New Superconductive Magnetoresistive Memory Element Using Controlled Exchange Interaction /Sangjun Oh, Youm D., Beasley M.R.

//Appl. Phys. Lett. -1997. -Vol.71. -Р. 2376- 2379.

11. Tagirov L.R. Low-Field Superconducting Spin Switch Based on a Superconductor/Ferromagnetic Multilayer /Tagirov L.R. //Phys.Rev.Lett.1999.- Vol. 83.- Р.2058-2061.

12. Baladi I. Interplay of superconductivity and magnetism in superconductor/ ferromagnet structures /Baladi I., Buzdin A., Ryzhanova N., Vedyaev A.

//Phys. Rev.B. -2001. –Vol.63.– P.054518 (1-8).

13. Superconducting Spin Valve Effect of a V Layer Coupled to an Antiferromagnetic [Fe/V] Superlattice /Wеstегholt К., Sргungmann D., Zabel et al. //Phys.Rev.Lett. -2005.-Vol.95.- P.097003 (1-4).

14. Bruno Р. Oscillatory coupling between ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic metal spacer /Bruno Р. and Chappert С. // Phys.Rev.Lett. -1991.– Vol.67. –P.1602-1605.

15. Reversible Tuning of the Magnetic Exchange Coupling in Fe/V(001) Superlattices Using Hydrogen /Hjorvarsson В., Dura J.А., Isberg Р. et al.

//Phys. Rev. Lett. -1997.- Vol.79.-P. 901-904.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.