|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
СПЕКТРОСКОПИЯ ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ГАЛЛИЯдипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Гиппиус Андрей Андреевич
- Автор: Костюченко Я.В.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2017
- Аннотация: В интерметаллических соединениях, в том числе на основе галлия, электронные корреляции и взаимодействия зарядовых, спиновых, орбитальных и решеточных степеней свободы могут приводить к экзотическим структурным фазовым переходам, сложному магнетизму, а также необычной сверхпроводимости. Например, соединения с кубической кристаллической структурой типа PtHg4 демонстрируют необычные химические связи и различные термодинамические свойства: в то время как CrGa4 является плохим немагнитным металлом, MnGa4 является антиферромагнетиком. Целью работы является определение взаимосвязи между кристаллической структурой, электронными корреляциями, магнитными свойствами и сверхпроводимостью в данных соединениях. Высокая чувствительность спектральных параметров метода ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) к особенностям электронного распределения, строению и стехиометрии делает его эффективным методом исследования кристаллической структуры обсуждаемых соединений. В настоящей работе рассматриваются два объекта исследования. 1. Сверхпроводник II рода Mo8Ga41. Критическая температура сверхпроводящего перехода Tc = 9.7 K, значение второго критического поля μ0Hc2 = 8.6 T [1]. Кристаллическая структура интерметаллического соединения Mo8Ga41 интересна образованием сложной сетки атомов галлия. Примечательно то, что частичное замещение Mo на V в этом соединении практически не влияет на величины Тс и Hc2. Для объяснения природы указанных выше особенностей соединения требуется подробное изучение зависимости электронной и кристаллической структуры от состава Mo8-xVxGa41, включая исследование влияния на сверхпроводимость химических связей и эффектов «сайд / анти-сайд». Ранее в литературе были описаны термодинамические, электрические свойства и электронная структура, измеренные как в нормальном, так в сверхпроводящем состоянии Mo8Ga41 [2]. В этой работе рассматривается кристаллическая структура, ab-initio расчеты градиента электрического поля (ГЭП) и ЯКР-спектры Mo8Ga41 в сверхпроводящем состоянии. 2. Изоструктурные соединения CrGa4 и MnGa4. Оба соединения имеют кристаллическую структуру кубического типа. Важно отметить, что, в силу особенностей электронной структуры, MnGa4 проявляет выраженные металлические свойства и имеет антиферромагнитное упорядочение в основном состоянии, а CrGa4, напротив, - плохой немагнитный металл. Любопытно, что данные изоструктурные соединения (имеющие схожие параметры кубической элементарной ячейки) не образуют непрерывного твердого раствора: наблюдается лишь ограниченная растворимость MnGa4 в CrGa4. При этом термоэлектрические свойства и магнитное поведение проявляют весьма необычную зависимостью от состава. С целью выявления особенностей локальной кристаллической структуры и объяснения ограниченной растворимости, соединения CrGa4 и MnGa4 были исследованы методом ЯКР-спектроскопии. В бакалаврской работе Костюченко Я.В. впервые получены и проанализированы спектры ЯКР ядер 69,71Ga изоструктурных соединений СrGa4, MnGa4, а также сверхпроводника Mo8Ga41. Интересным результатом является обнаружение в работе дополнительной сателлитной структуры спектра ЯКР 69,71Ga в CrGa4, которая значительно отличается от ожидаемой, исходя из кристаллической структуры. В работе обсуждаются различные причины, которые могут объяснить обнаруженный эффект. Также представляет интерес полученный в работе необычный спектр ЯКР 69,71Ga в Mo8Ga41, состоящий из восьми пар пиков, отвечающих двум изотопам галлия.
- Добавил в систему: Гиппиус Андрей Андреевич