WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

для рассматриваемой особенности в настоящей работе Рассматривая полученные в данной работе эксперибыл выполнен количественный анализ температурной ментальные результаты с точки зрения универсальной зависимости намагниченности (рис. 6). Для этого исфазовой T -x диаграммы [1–15], следует отметить, что пользовалась аналогичная описанной выше процедура температурная зависимость намагниченности цепочек вычитания особенности при TSP = 12 K, после чего данCu2+ M1(T ), рассчитанная по данным интегральной ные M(T ) для резонанса 2 анализировались с помоинтенсивности для соответствующего резонанса (резощью закона Кюри–Вейсса (формула (3)) и степенной нанс 1 на рис. 1, 2), демонстрирует две характерные зависимости (формула (4)). Найдено, что подгонка эксособенности: известный ранее спин-пайерлсовский пепериментальных данных (рис. 6) с помощью формуреход [21] при TSP = 12 K и излом кривой M1(T ) при лы (4) приводит к увеличению квадратичной погрешноTG = 35 K. Обращает на себя внимание, что в области сти аппроксимации более чем в 1.5 раза по сравнению T < TG одновременно с особенностью намагниченности с использованием формулы (3). Наилучший результат возникает низкотемпературный участок роста g-фактора был получен для закона Кюри–Вейсса с характерной для резонанса на цепочках Cu2+, что дополнительно температурой = -(1.8 ± 0.5) K (кривая 2 на рис. 6).

подтверждает появление у CuGeO3 : Co новой характерИнтересно, что в рассматриваемом случае абсолютная ной температуры TG, существенно превышающей все величина заметно превышает соответствующее значетемпературы переходов, известных для универсальной ние для цепочек Cu2+, где получено -0.8 K. Вследфазовой T -x диаграммы.

ствие этого представляется наиболее вероятным, что Выполненный в работе анализ показывает, что для трехмерные антиферромагнитные корреляции в подсиобъяснения полученных данных необходимо предполостеме ионов Co2+ у CuGeO3 : Co выражены существенно жить, что спин-пайерлсовский переход, по-видимому, сильнее, чем в подсистеме цепочек Cu2+. Полученный происходит примерно у 10% цепочек Cu2+, а в оставрезультат еще раз подчеркивает различную физичешейся части объема (90% процентов цепочек) спинскую природу двух вкладов, определяющих магнетизм пайерлсовское состояние оказывается полностью разруCuGeO3 : Co и связанных с ними особенностей ЭПР.

шенным в результате легирования примесью кобальта.

Столь необычное поведение, по-видимому, можно свя5. Заключение зать с пространственно неоднородным распределением примеси в образце, приводящим к образованию клаРезультаты выполненного в настоящей работе ис- стеров из ионов кобальта в матрице купрата германия.

следования спектров резонансного магнитопоглощения Рассмотрение известных в настоящее время теоретичекупрата германия показывают, что легирование этого ских возможностей показывает, что появление кластеров соединения 2% кобальта приводит к возникновению магнитных ионов Co2+ является наиболее вероятной целого ряда необычных, не известных ранее для леги- причиной возникновения новой линии поглощения в рованного CuGeO3 особенностей физических свойств. спектрах ЭПР (рис. 1, 2).

Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. 2174 С.В. Демишев, А.В. Семено, Н.Е. Случанко, Н.А. Самарин, А.А. Пронин, Ю. Иногаки...

При анализе данных намагниченности низкоразмер- [6] K. Manabe, H. Ishimoto, N. Koide, Y. Sasago, K. Uchinokura.

Phys. Rev. B 58, 2, R575 (1998).

ных магнетиков большое практическое значение имеет [7] А.И. Смирнов, В.Н. Глазков, А.Н. Васильев, Л.И. Леонюк, корректное вычитание парамагнитного вклада примесей, С. Коад, Д. Мак Пол, Г. Дален, А. Ревколевчи. Письма в маскирующего ожидаемую в теории для квазиодноЖЭТФ 64, 4, 277 (1996).

мерного случая зависимость M(T ), дающуюся законом [8] T. Masuda, A. Fujioka, Y. Uchiyama, I. Tsukada, Боннера–Фишера. В настоящей работе эта задача была K. Uchinokura. Phys. Rev. Lett. 80, 20, 4566 (1998).

решена экспериментально без привлечения каких-либо [9] V.N. Glazkov, A.I. Smirnov, K. Uchinokura, T. Masuda. Phys.

моделей или дополнительных предположений о харакRev. B 65, 6, 144 427 (2002).

тере парамагнитного фона. Мы показали, что в усло[10] S. Coad, J.-G. Lussier, D.F. McMorrow, D. McK Paul. J. Phys.:

виях разрушения спин-пайерлсовского состояния для Condens. Matter 8, 3, 6251 (1996).

большинства цепочек Cu2+ температурная зависимость [11] V.N. Glazkov, A.I. Smirnov, O.A. Petrenko, D. McK Paul, A.G. Vetkin, R.M. Eremina. J. Phys.: Condens. Matter 10, 4, намагниченности оказывается близкой к закону Кюри.

7879 (1998).

Таким образом, парамагнитный характер восприимчиво[12] P.E. Anderson, J.Z. Liu, R.N. Shelton. Phys. Rev. B 57, 18, сти у CuGeO3 : Co оказывается связанным не с наличием 11 492 (1998).

в образце парамагнитных примесей, как это предпола[13] M. Mostovoy, D. Khomskii, J. Knoester. Phys. Rev. B 58, 13, галось ранее в работе [21], а в значительной степени 8190 (1998).

определяется собственными свойствами легированных [14] S.B. Oseroff, S.-W. Cheong, B. Aktas, M.F. Hundley, Z. Fisk, цепочек Cu2+.

L.W. Rupp. Phys. Rev. Lett. 74, 8, 1450 (1995).

Наблюдаемые отклонения от универсального сцена[15] V. Kiryukhin, Y.J. Wang, S.C. LaMarra, R.J. Birgeneau, рия легирования, включающие также отсутствие анти- T. Masuda, I. Tsukada, K. Uchinokura. Phys. Rev. B 61, 14, 9527 (2000).

ферромагнитных переходов в магнитных подсистемах [16] С.В. Демишев, Р.В. Бунтинг, Л.И. Леонюк, Е.Д. Образцова, цепочек Cu2+ и ионов Co2+ в области T > 2K, требуют А.А. Пронин, Н.Е. Случанко, Н.А. Самарин, С.В. Терехов.

поиска альтернативных теоретических подходов. С этой Письма в ЖЭТФ 73, 1, 36 (2001).

целью нами выполнен сравнительный анализ экспери[17] S.V. Demishev, R.V. Bunting, H. Ohta, S. Okubo, Y. Oshima, ментальных данных в рамках моделей (i) квантового N.E. Sluchanko. In: EPR in 21 st Century / Ed. by критического поведения, учитывающей теорию ЭПР A. Kauremori, J. Yamauchi, H. Ohta. Elsevier Science (2002).

Ошикавы–Аффлека для квазиодномерных систем, и (ii) B. V. P. 741.

трехмерного антиферромагнетика с пониженной вслед[18] R.B. Griffiths. Phys. Rev. Lett. 23, 1, 17 (1969).

ствие разупорядочения температурой Нееля. Установле[19] D.S. Fisher. Phys. Rev. Lett. 69, 3, 534 (1992); Phys.

но, что оба этих подхода позволяют дать количественное Rev. B 50, 6, 3799 (1994); Phys. Rev. B51, 10, 6411 (1995).

описание экспериментальных данных для диапазона тем- [20] S.V. Demishev, R.V. Bunting, A.A. Pronin, N.E. Sluchanko, N.A. Samarin, H. Ohta, S. Okubo, Y. Oshima, L.I. Leonyuk, ператур T > 2 K. При этом из предложенных способов M.M. Markina. Cond-mat/0110177.

интерпретации экспериментальных результатов модель [21] P.E. Anderson, J.Z. Liu, R.N. Shelton. Phys. Rev. B 56, 17, квантового критического поведения оказывается, на наш 11 014 (1997).

взгляд, наиболее предпочтительной, поскольку с ее [22] S.V. Demishev, L. Weckhuysen, J. Vanacken, L. Trappeniers, помощью удается естественно объяснить характерную F. Herlach, Y. Bruynseraede, V.V. Moshchalkov, A.A. Pronin, температуру TG = 35 K, связав ее с переходом в фазу N.E. Sluchanko, N.A. Samarin, J. Meersschaut, L.I. Leonyuk.

Гриффитса. Окончательный выбор наиболее адекватного Phys. Rev. B 58, 10, 6321 (1998).

подхода требует проведения ЭПР экспериментов для [23] С.В. Демишев, А.В. Семено, Н.Е. Случанко, Н.А. Самарин, CuGeO3 : Co при сверхнизких температурах, поскольку А.Н. Васильев, Л.И. Леонюк. ЖЭТФ 112, 5, 1727 (1997).

[24] M. Oshikawa, I. Affleck. Phys. Rev. Lett. 82, 25, 5136 (1999);

именно в этой области должны проявиться различия cond-mat/0108424.

между рассматриваемыми теоретическими моделями.

[25] В. Лоу. Парамагнитный резонанс в твердых телах. ИЛ, М.

(1962). С. 115.

[26] А. Абрагам, Б. Блини. Электронный парамагнитный резоСписок литературы нанс переходных ионов. Мир, М. (1972). Т. 1. С. 602.

[27] H. Mori, K. Kawasaki. Prog. Theor. Phys. 28, 6, 971 (1962).

[1] M. Hase, I. Terasaki, K. Uchinokura. Phys. Rev. Lett. 70, 23, [28] J.C. Bonner, M.E. Fisher. Phys. Rev. 135, 3A, A640 (1964).

3651 (1993).

[29] A.J. Bray. Phys. Rev. Lett. 59, 5, 586 (1987).

[2] H. Nojiri, T. Hamamoto, Z.J. Wang, S. Mitsudo, M. Moto[30] L.P. Regnault, M. Ain, B. Hennion, G. Dhalenne, kawa, S. Kimura, H. Ohta, A. Ogiwara, O. Fujita, J. Akimitsu.

A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 53, 9, 5579 (1996).

J. Phys.: Cond. Matter 9, 6, 1331 (1997).

[31] Л.Н. Булаевский. ФТТ 11, 5, 1132 (1969).

[3] B. Grenier, J.-P. Renard, P. Veillet, C. Paulsen, R. Calemczuk, [32] S.V. Demishev, Y. Inagaki, H. Ohta, S. Okubo, Y. Oshima, G. Dhalenne, A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 57, 6, A.A. Pronin, N.A. Samarin, A.V. Semeno, N.E. Sluchanko.

(1998).

Europhys. Lett. 63, 3, 446 (2003).

[4] M. Hase, I. Terasaki, Y. Sasago, K. Uchinikura, H. Obara.

[33] M. Zomack, K. Baberschke, S.E. Barnes. Phys. Rev. B 27, 7, Phys. Rev. Lett. 71, 24, 4059 (1993).

4135 (1983).

[5] Y. Sasago, N. Koide, K. Uchinokura, M.C. Martin, M. Hase, K. Hirota, G. Shirane. Phys. Rev. B 54, 10, R6835 (1996).

Физика твердого тела, 2004, том 46, вып.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||



© 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.