WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

ственно. При этом, несмотря на значительные отличия в Мы находим K1(Sm) = 0.36 MJ/m3. Из-за большой A20, отличия в Q также оказываются небольшими.

ошибки измерений ЯМР (±2.6K) по сравнению со i Разные знаки A20 и локальных значений K1 для узлов средним значением 0.9 K точность здесь невелика. Тем не R-типа 2b и 2d могут приводить к неколлинеарным менее результат представляется разумным и согласуется структурам, которые действительно экспериментально с сильным разбросом значений K1 (Sm), включая измененаблюдались для Tb2Fe17 и Er2Fe17 и соответствуюние знака, полученное в различных экспериментальных щих нитридов [15], а также к возникновению спинработах.

ориентационных переходов по температуре.

Сильное влияние на K1 примеси замещения титана в Sm2Fe17-xTix наблюдалось в работе [2]. При сравнитель2. Магнитная анизотропия систем R2T17 но малых x < 0.75 имело место сильное уменьшение модуля K1, так что K1 0 при экстраполяции на x = 0.8, и R2T17-xTix в то время как вклад подрешетки железа (определенный из сравнения с Y2Fe17-xTix) менялся мало. Отметим, что Параметры кристаллического поля для Er2Fe17 были из исследованных переходных элементов только титан рассчитаны в работе [9] в рамках приближения точечных дает рост K1 в системах Sm2Fe17-xMxNyCz, как показано зарядов с введением параметра экранирования 2 = 0.9, в [17] для систем с x < 0.4.

так что A = (1 - 2)A20 = 0.1A20. При этом Ввиду неоднозначности экспериментальных значений значения Q и Q принимались одинаковыми для всех R Fe K1 (Sm2Fe17) удобнее рассматривать величины позиций. С использованием экспериментальных данных по эффекту Мессбауэра для них были получены значения 3 и 0.06 соответственно (см. таблицу). Отметим, что K1(Sm, x) =K1(Sm2Fe17-xTix) ранее в работе [16] для системы Nd2Fe14B аналогичным - K1(Y2Fe17-xTix) - K1(Sm, x = 0). (12) образом (при заданном Q = 3) было найдено значение R Q = -0.5.

Fe Подставляя значения из работы [2], находим Для ионов Er в [9] были получены параметры КП K1(Sm, x = 0.75) 3 MJ/m3. В рамках нашей модели эффективных зарядов к такому изменению r2 A (2b) =191K, r2 A (2d) =-180K.

f 20 f приводит замена ионов железа на ионы титана по Используя эти значения, из (11) при Q = 3 находим формуле R Q = 0.7, Q = 1.2. В работе [9] были найдены значеf db x ния A20 для ионов Tm и Nd, однако приводятся данные Q(Fe) Q (Fe) + Q (Ti) - Q (Fe). (13) db db db только для нитридов R2Fe17N3. Итак, результаты [9] частично подтверждаются более детальным расчетом без В этом соотношении использовано важное условие, что феноменологического введения экранирования. Однако титан замещает железо в позициях 6c в гантелях. При при этом уменьшение A20 (как и в случае Tb2Fe17) достиравновероятном замещении всех 17 ионов Fe в формульгается за счет компенсации вкладов противоположного ной единице эффект был бы гораздо слабее. Подставляя знака от ионов Fe в смешанной плоскости RFe и ионов R (13) в первое уравнение системы (11), мы можем найти (для A20(2b)) и от ионов Fe в смешанной плоскости RFe изменение параметра КП A20, связанное с K1(Sm, x) и ионов Fe в гантелях (для A20(2d)). Таким образом, по формуле (5). Найденное таким путем значение наша модель дает детальную картину вкладов разных A20 является в действительности средней величиной, позиций, подчеркивая важную роль ионов Fe в гантелях, поскольку эффективный заряд по формуле (13) есть эффективный заряд которых заметно отличается от зарясредняя величина заряда ионов ближайших соседей при дов ионов железа в других позициях.

замещении ионов железа в гантелях. В общем случае это На основании экспериментальных данных по эфзначение будет отличаться от локальных величин A20, фекту Мессбауэра для Er2Ni17 получены величины наблюдаемых в ЯМР и эффекте Мессбауэра. Последние A20(2b) = -183K/a2, A20(2d) = -418K/a2, что после 0 должны иметь (в приближении ближайших соседей) два решения уравнений (11) дает значения эффективных зарядов: Q(2b) = 3, Q = 0.6, Q = 1. Это близко значения, соответствующие конфигурациям SmFe (6c) R f db к приведенным выше соответствующим значениям для и SmTi (6c). К сожалению, такие экспериментальные Er2Fe17. данные для Sm2Fe17-xTix пока отсутствуют.

Физика твердого тела, 2001, том 43, вып. 278 Ю.П. Ирхин, В.Ю. Ирхин Тем не менее мы можем вычислить значение Q с [11] Y. Li, R.G. Graham, D.St.P. Bunbury, P.W. Mitchell, M.A.H. McCausland. J. Magn. Magn. Mater. 140–144, Pt 2, помощью (13), понимая под K1(Sm, x) величину 1007 (1995).

[12] M.V. Dirken, R.C. Thiel, R. Coehorn, T.H. Jacobs, K1(Sm, x) =K1(Sm, Fe) K.H.J. Bushow. J. Magn. Magn. Mater. 94, 1–2, L15 (1991).

[13] T.S. Zhao, T.W. Lee, K.S. Pang, J.I. Lee. J. Magn. Magn. Mater.

+(x/2) K1(Sm, Ti) - K1(Sm, Fe). (14) 140–144, Pt 2, 1009 (1995).

[14] P.C.M. Gubbens, A.A. Moolenar, G.A. Stewart, F.M. Muller, Коэффициент x/2 в (14) соответствует тому, что лишь K.H.J. Bushow. J. Magn. Magn. Mater. 140–144, Pt 2, половина от общего числа узлов самария вносит вклад (1995).

в изменение анизотропии, обусловленное добавлени[15] S.A. Nikitin, E.A. Ovchentsov, A.A. Salamova, A.Yu. Sokolov, ем ионов титана. Возможность замещения ионами Ti V.N. Verbetsky. J. Alloys and Compounds 261, 1, 15 (1997).

обоих ионов Fe в гантели не учитывается. Исполь[16] J.M. Cadogan, J.P. Cavigan, D. Givord, H.S. Li. J. Phys. F18, зуя (14), при значениях K1(Sm, Fe) = 0.36 MJ/m3, 3, 779 (1988).

K1(Sm, Ti) = 3 MJ/m3, Q(2b) = 3 находим из (13) [17] X. Chen, Er. Girt, Z. Altounian. J. Appl. Phys. 75, 10, R (1997).

Q = Q (Ti)-Q (Fe) =0.6. Отсюда при Q (Fe) =db db db [18] С.А. Никитин, Т.И. Иванова, И.С. Терешина. Неорган.

получаем Q (Ti) =1.6.

db материалы 34, 5, 566 (1998).

Таким образом, большое увеличение K1(Sm) при легировании Sm2Fe17 титаном может быть объяснено разницей в эффективных зарядах железа и титана, приводящей к нарушению компенсации вкладов в кристаллическое поле, имеющей место в чистом соединении (причем важны конкретные позиции ионов Ti). Вопрос о возможных более глубоких физических причинах этой компенсации (которая типична для РЗ интерметаллидов и едва ли случайна) остается открытым. Альтернативное объяснение существенного влияния титана может быть основано на ”коллективизированой” картине, когда все эффективные заряды матрицы достаточно малы из-за сильного экранирования электронами проводимости, а локальное возмущение, обусловленное примесью Ti, оказывает большой эффект.

Представляет интерес аналогичный анализ МА для соединений RFe11Ti (R = Y, Sm, Tb), монокристаллы которых были исследованы недавно [18].

Авторы благодарны А.С. Ермоленко, Н.В. Мушникову, Е.В. Щербаковой, С.А. Никитину, Г.В. Ивановой и И.С. Терешиной за обсуждения.

Список литературы [1] Ю.П. Ирхин. УФН 151, 2, 321 (1988).

[2] A. Paoluzi, L. Paretti. J. Magn. Magn. Mater. 189, 1, (1998).

[3] R. Skomski, M.D. Kuz’min, J.M.D. Coey. J. Appl. Phys. 73, 10, 6934 (1993).

[4] V.Yu. Irkhin, Yu.P. Irkhin. Phys. Rev. B57, 3, 2697 (1998);

Ю.П. Ирхин, В.Ю. Ирхин. ФТТ 42, 6, 1055 (2000).

[5] R. Coehorn. J. Magn. Magn. Mater. 99, 1–3, 55 (1991).

[6] B. Malaman, G. Venturini, R. Welter, J.P. Sanchez, R. Vulliet, E. Rassouche. J. Magn. Magn. Mater. 202, 3, 519 (1999).

[7] Z. Zeng, Q. Zheng, W. Lai, C.Y. Pan. J. Appl. Phys. 73, 10, 6916 (1993).

[8] Z. Gu, W. Lai, X.-Fu Zhong, W.Y. Ching. J. Appl. Phys. 73, 10, 6928 (1993).

[9] Y. Xu, T. Ba, Y. Liu. J. Appl. Phys. 73, 10, 6937 (1993).

[10] Ю.П. Ирхин, Е.И. Заболоцкий, Е.В. Розенфельд, В.П. Карпенко. ФТТ 15, 10, 2963 (1973).

Физика твердого тела, 2001, том 43, вып.

Pages:     | 1 ||



© 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.