Мікроконтактна спектроскопія систем з сильними електронними кореляціями
Встановлення особливостей низькотемпературного основного стану систем із сильними електронними кореляціями. З'ясування ознак нормального, магнітовпорядкованого i надпровідного стану. Вивчення спектра елементарних збуджень у сильнокорельованих системах.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 19.04.2014 |
Размер файла | 44,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦIОНАЛЬНА АКАДЕМIЯ НАУК УКРАЇНИ
ФIЗИКО-ТЕХНIЧНИЙ IНСТИТУТ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР
iм. Б.I. ВЄРКIНА
УДК 537.311.31; 537.312.62
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук
МІКРОКОНТАКТНА СПЕКТРОСКОПІЯ СИСТЕМ З СИЛЬНИМИ ЕЛЕКТРОННИМИ КОРЕЛЯЦІЯМИ
01.04.07 - фізика твердого тіла
НАЙДЮК Юрій Георгійович
Харків - 2001
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
низькотемпературний кореляція збудження надпровідний
Актуальність теми. Головне завдання фізики твердого тіла полягає в дослідженні механічних, електричних, оптичних, магнітних та інших властивостей речовин з метою отримання нових матеріалів з заздалегідь заданими властивостями для сучасних виробництв, заснованих на високих технологіях. У даний час це відноситься до виготовлення напівпровідникових гетероструктур та синтезу надпровідників з високою критичною температурою, до створення багатошарових, аморфних, органічних та мікроструктурованих штучних матеріалів. Для отримання необхідної для цього інформації розроблено ряд спектроскопічних методів дослідження твердих тіл, оскільки серед матеріалів є провідники струму і ізолятори, речовини з впорядкованою решіткою і аморфні, тонкі плівки і масивні зразки, системи з магнітним впорядкуванням і з сегнетоелектричними властивостями. Таким чином, різні види спектроскопій - оптична, нейтронна, електронна, тунельна та інші широко використовуються у фізиці твердого тіла.
На початку семидесятих років для вивчення механізмів взаємодії електронів провідності з елементарними збудженнями у провідниках академіком НАНУ І. К. Янсоном був розроблений новий тип спектроскопії, а саме, мікроконтактна спектроскопія (МКС). За минулі чверть віку МКС стала одним із фундаментальних методів дослідження у фізиці твердого тіла, поряд з вже традиційними спектроскопічними методами. За цей час центр ваги у МКС перемістився з етапу її експериментального та теоретичного обґрунтування в період використання МКС, як повноцінного метода фізичних досліджень електронних транспортних явищ у провідниках. Особливістю метода МКС є те, що роль спектрометра відіграє з'єднуючий два провідники маленький отвір, звуження чи місток поперечним розміром менше десятої долі мікрона, через який проходить електронний потік. В результаті може бути досягнута надвисока густина електричного струму, недоступна для інших методів, і фактично, дослідження транспортних властивостей проводити в екстремальних умовах, щодо навантаження струмом. Більше того, останнім часом є можливість створити контакти атомного розміру і досліджувати провідність безпосередньо на атомному рівні. Все це поглиблює не тільки фундаментальні знання, але й має важливе значення для майбутнього розвитку вже не мікро, а наноелектроніки.
Між тим, в останній час у центрі уваги низькотемпературних досліджень кінетичних явищ у твердих тілах знаходяться, так звані, системи з сильними електронними кореляціями, де тісно переплелись різні типи взаємодій, такі як кулонівська, магнітна, обмінна. Ці сполуки, як правило, включають у свій склад іони рідкоземельних елементів з незаповненою f-оболонкою, електрони якої можуть гібридизуватись з електронами провідності і визначати різноманітність основних станів систем - від магнітного до надпровідного. Історично першими до цього класу речовин увійшли з'єднання зі змінною валентністю, а пізніше, синтезовані у кінці 70-х років, так звані Кондо-решітки і системи з важкими ферміонами. Останні особливо цікаві з точки зору співіснування нетривіальних типів магнітного впорядкування, поряд з незвичайними надпровідними властивостями. Так, по-перше, надпровідний стан у цих речовинах відрізняється від описаного в рамках теорії Бардіна-Купера-Шріффера (БКШ) для звичайних надпровідників. По-друге, механізм, відповідальний за створення куперівських пар, безпосередньо на основі важких квазічастинок, не може бути оснований на електрон-фононній взаємодії. Тому дослідження таких систем за допомогою МКС будуть сприяти як виявленню та розробці альтернативних механізмів надпровідності, так і пошуку чи синтезу нових речовин. Отже, подальший розвиток методу МКС, впровадження сучасних методик і їх використання для дослідження нових класів речовин стало основним напрямком дисертаційної роботи.
Мета i задачі дослідження. Основною метою даної роботи є встановлення особливостей низькотемпературного основного стану нового класу систем із сильними електронними кореляціями за допомогою методу МКС. Задачі досліджень полягали в з'ясуванні характерних рис нормального, магнітовпорядкованого i надпровідного стану, а також у вивченні спектра елементарних збуджень у сильнокорельованих системах, таких як з'єднання зі змінною валентністю, Кондо-решітки i системи з важкими ферміонами. Для цього використовувались систематичні комплексні дослідження провідності точкових контактів при низьких і наднизьких температурах, у сильних магнітних полях, застосовуючи техніку механічно контрольованих розривних контактів. У задачі досліджень входило також встановлення основних закономірностей i ефектів, зв'язаних із впливом нерівноважних електронів, фононів i інших квазічастинок на транспорт через мікроскопічні звуження на границі розділу двох середовищ з різними фермівськими параметрами, кристалічною структурою й основним станом.
В дисертації, об'єктом досліджень є процеси квазічастинкової взаємодії, особливості спектру елементарних збуджень і природа низькотемпературного основного стану в системах з сильними електронними кореляціями. Предмет досліджень складає визначення характерних рис нормального, магнітовпорядкованого i надпровідного стану в з'єднаннях зі змінною валентністю, Кондо-решітках i системах з важкими ферміонами на основі f-елементів: рідкоземельного церію чи урану, за допомогою вимірювання нелінійної провідності точкових контактів. Для досягнення зазначеної мети, поряд із традиційними для МКС методами, були розроблені i застосовані нові методи досліджень, засновані на створенні i вимірюванні точкових контактів при наднизьких температурах i в сильних магнітних полях, використана методика механічно контрольованих розривних контактів, яка дозволяє виготовляти контакти у надвисокому вакуумі і прецизійно варіювати їх опір як в області металічних контактів, так і у тунельному режимі, i розроблена методика створення SQUID при наднизьких температурах.
Наукова новизна отриманих у дисертації результатів визначається експериментальними фактами одержаними вперше, які можна сформулювати у вигляді наступних положень:
1. Проведено комплексне дослідження магнітовпорядкованого стану у важкоферміонних сполуках URu2Si2, UPd2Al3 і UNi2Al3 на основі урану за допомогою точкових контактів. Виявлено щілину в електронному спектрі на Фермі-поверхні URu2Si2 у базисній площині, обумовлену утворенням хвиль спінової густини в антиферомагнітному стані, і отримано її температурну та магнітопольову залежність. Встановлено, що температура переходу в антиферомагнітний стан, щілина в електронному спектрі і величина магнітних моментів іонів урану в URu2Si2 мають однакову критичну температуру 17,5 К і магнітне поле біля 40 Т, тобто можуть бути описані без введення додаткового параметра порядку. Подібна щілина відсутня для UPd2Al3, що підтверджує гіпотезу про локальний характер магнітних моментів в UPd2Al3, в протилежність колективній (зонній) природі антиферомагнітного стану в URu2Si2.
2. Експериментально спостережено осциляції критичного струму в контактах на основі URu2Si2 приготовлених в геометрії SQUID. Показано принципову можливість визначення симетрії надпровідного параметра порядку в URu2Si2 за допомогою точкових контактів. Встановлено сильну анізотропію параметра порядку в URu2Si2, яка пов'язується з різним впорядкуванням магнітних моментів - антиферомагнітним впорядкуванням вздовж тетрагональної осі і феромагнітним розташуванням у базисній площині. Показано, що поверхня важкоферміонних надпровідників характеризується значним розпарюючим фактором, який, ймовірно, обумовлений порушенням магнітної структури поблизу поверхні.
3. За допомогою механічно контрольованих розривних контактів (МКРК), приготовлених при низьких температурах і у високому вакуумі, досліджено важкоферміонні надпровідники (URu2Si2, UPd2Al3) і Кондо-напів-провідник (CeNiSn). В одному циклі проведено вимірювання у нормальному чи надпровідному стані для систем з важкими ферміонами безпосередньо як у контактному (до атомних розмірів), так і у вакуумному тунельному режимах. Спостережено скачкоподібну зміну провідності на величину кванта провідності для контактів атомного розміру. Для вказаних з'єднань запропоновано нові методики вивчення ряду важливих електронних параметрів за допомогою МКРК. Виявлено, що вказані системи мають електронні параметри характерні для типових металічних систем. Встановлено, що CeNiSn, віднесений до Кондо-напівпровідників, має металічну поведінку при низьких температурах (0,1К).
4. Виміряно і адекватно описано на основі модифікації існуючих теоретичних моделей андріївського відбиття dV/dI залежності S-c-N контактів, де S- надпровідник, c- звуження, N- нормальний метал. Отримані температурні і магнітопольові залежності надпровідного параметра порядку або щілини у спектрі збуджень для простих металів Zn, In, Sn і Nb відповідають теорії БКШ, що заклало основу для використання S-c-N контактів при дослідженні більш складних надпровідників. Виявлено, що критичне поле для контактів може в десятки і більше разів перевищувати його значення у масиві, тобто, надпровідники I-роду у звуженні можуть вести себе як надпровідники II-роду.
5. Досліджено сильні нелінійності вольт-амперних характеристик (ВАХ) S-c-N контактів на основі аморфних надпровідників, які не описуються вищезгаданими теоріями андріївського відбиття. Запропоновано феноменологічну модель для пояснення скачка напруги на ВАХ таких контактів при досягненні критичного струму, який достатній для породження вихорів.
6. Методом МКС виявлено зееманівське розщеплення рівнів енергії рідкоземельних іонів Pr+3 у магнітному полі в з'єднанні PrNi5. Ці дані дозволили визначити параметри внутрікристалічного поля і уточнити енергії рівнів іонів Pr+3 у нульовому магнітному полі. Показано, що в ізоструктурному з'єднанні CeNi5, яке відноситься до систем зі змінною валентністю, спинові флуктуації або парамагнони є основними низькоенергетичними збудженнями.
7. Встановлено, що асиметрія ВАХ гетероконтактів на основі з'єднань зі змінною валентністю, Кондо-решіток і систем з важкими ферміонами обумовлена, головним чином, термоелектричними ефектами, які проявляються у тепловому режимі в контактах на основі систем з короткими довжинами пробігу електронів і значним коефіцієнтом Зеебека при низьких температурах. В окремих випадках, коли теплові ефекти незначні, асиметрія ВАХ гетероконтактів зумовлена різницею в ефективних масах електронів, а у балістичних контактах, пов'язана з відмінністю у фононних спектрах.
8. Виявлено трансформацію мікроконтактних спектрів гетероконтактів на основі лужних металів, яка пов'язана з процесами відбиття і заломлення електронів на межі із-за різниці у фермівських імпульсах у відповідності з теоретичними розрахунками, що основані на законі збереження тангенціальної компоненти імпульсу.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, які склали основний зміст дисертації, були проведені у відповідності з тематичним планом інституту з відомчої тематики, яка затверджена Президією НАН України за темами "Взаємодія і релаксація квазічастинкових збуджень в металах" (N держ. реєстр. 01.86.003123); "Низькотемпературні електронні властивості металічних систем" (N держ. реєстр. 0195U009865); "Електронні взаємодії у провідних системах" (N держ. реєстр. 0196U002952), та в рамках програм фундаментальних та науково-технічних досліджень в Україні 09.01 (ВТНП) за проектами "Мікроконтактна спектроскопія екзотичної надпровідності" (N2.3/611, шифр "Мікроекзотика" та N 09.01.01/026, шифр "Мікроконтакт"), а також за міжнародними грантами: Фонду ім. Олександра фон Гумбольдта (Німеччина) (дослідження при наднизьких температурах), Товариства Макса Планка (Німеччина) (вимірювання в надсильних магнітних полях), SFB 252 Німецького дослідного товариства (DFG) (використання техніки механічно контрольованих розривних контактів) .
Практичне значення отриманих результатів. Особливістю МКС є те, що дослідження проводяться при надзвичайно високій густині струму в контактах, яка може перевищувати 109 А/см2. Тому, однією з можливих сфер практичного застосування отриманої інформації може бути мiкроелектронiка, де при мініатюризації всіх елементів виникають проблеми з проходженням струму високої густини через звуження і межі між різними провідниками і його незворотнім впливом на параметри окремих елементів системи, наприклад, за рахунок локального перегріву чи в результаті електроміграційних процесів активованих сильним електронним потоком . Це особливо важливо враховувати при розробці мікросистем на основі ефекту надпровідності. В останньому випадку, отримані результати по вивченню кінетичних явищ у контактах на основі надпровідників різного роду, в тому числі і аморфних, будуть надзвичайно корисні для розуміння, прогнозування та контролювання процесів, які відбуваються в таких системах.
З іншого боку, вивчення магнітовпорядкованого та надпровідного стану в з'єднаннях зі змінною валентністю, Кондо-решітках і системах з важкими ферміонами поглиблює знання про нові можливі механізми надпровідності і її взаємозв'язок з магнітною підсистемою, що важливо з точки зору пошуку нових надпровідних матеріалів з високими критичними параметрами і для отримання речовин із заздалегідь заданими властивостями. Дослідження ВАХ S-c-N контактів може дати пряму інформацію, щодо параметру порядку і його симетрії, величини критичних струмів і магнітних полів, надпровідного стану і його модифікації у випадку обмеженої геометрії і високих густин струму.
Зрештою, методичні розробки, пов'язані з утворенням контактів при наднизьких температурах, з вимірюваннями у сильних магнітних полях, і, особливо, впровадження методу механічно контрольованих розривних контактів для дослідження таких складних систем, як важкоферміонні надпровідники і Кондо-напівпровідники, будуть надзвичайно корисні для використання чи ознайомлення в багатьох фізичних центрах, де проводяться аналогічні низькотемпературні твердотільні дослідження.
Особистий внесок дисертанта. Усі приведені в дисертації результати отримані автором самостійно або у співробітництві і опубліковані у статтях приведених у списку на ст. 23-27. На всіх стадіях роботи, а саме, у формулюванні проблеми, у постановці і проведенні експериментальних досліджень, у розробці підходів i засобів рішення задач, в обробці та трактуванні результатів, у написанні статей [1-7, 10-16, 19-21, 23-27, 30, 31, 33, 34, 37, 39, 40], брошури [9] і оглядової праці [36] та підготовці доповідей на конференціях, автор відігравав вирішальну роль і його особистий внесок був визначальним. В інших публікаціях його внесок полягає у наступному: у формулюванні задач, у проведенні експериментальних досліджень, в обробці і систематизації результатів та їх інтерпретації [8, 17, 22, 38]; у формулюванні задач, та інтерпретації результатів [28, 29]; у проведенні окремих експериментальних досліджень і обговоренні результатів [32, 35]; у порівнянні експериментальних досліджень з висновками теорії та в обговоренні результатів [18].
Апробація результатів дисертації. Викладені у роботі результати були представлені безпосередньо автором на міжнародних конференціях:
International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (Amsterdam, 1994; Paris, 1998).
XXI International Conference on Low Temperature Physics (LT-21, Prague, 1996).
1st and 2nd International Conference on Point Contact Spectroscopy (Харків, 1991; Nijmegen, The Netherlands, 1995).
11th, 12th and 18th General Conference of the Condensed Matter Division of the European Physical Society (Prague, 1992; Regensburg, 1993; Grenoble, 1999).
International Conference on Phonons (Budapest, 1985).
Frьhjahrtagungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Abteilung fьr Festkцrperphysik (Regensburg, 1993; Mьnster, 1994; Berlin, 1995).
International Workshop “Strongly Correlated Electron States in Condensed Matter” (Алушта, Україна, 1990).
NATO Workshop “Size dependent magnetic scattering” (Pecs, Hungary, 2000).
Результати дисертації були також представлені співавторами на трьох Міжнародних конференціях по фізиці низьких температур (LT-19, UK, 1990; LT-20, USA, 1993; LT-22, Finnland, 1999) і Міжнародній конференції по фізиці перехідних металів (Darmstadt, Germany, 1992).
Результати досліджень, які увійшли до дисертаційної роботи, були викладені автором і обговорені на семінарах у Фізичних інститутах університетів у містах Frankfurt, Karlsruhe, Кцln, Wьrzburg, Institut fьr Festkцrperphysik TU Darmstadt (всі Німеччина), Grenoble High Magnetic Field Laboratory (Франція), Institute of Experimental Physics (м. Кошіце, Словаччина), Dipartimento Scienze Fisiche Universita di Napoli Federica II (м. Неаполь, Італія) і щорічно обговорювались на семінарах у відділі мікроконтактної спектроскопії Фізико-технічного інституту низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАНУ.
Публікації. Результати, викладені в дисертації, опубліковано в 38 статтях у провідних наукових журналах, в одній оглядовій статті [36] та брошурі [9], список яких поданий в кінці автореферату.
Структура i обсяг дисертації. Робота складається з вступу, семи розділів, висновків та списку цитованої літератури з 220 найменувань. Загальний обсяг дисертації становить 248 сторінок основного тексту. Робота містить 111 малюнків і 8 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ
У вступі до дисертації дана характеристика області дослідження, обґрунтовано актуальність теми даної роботи, сформульовано мету та задачі роботи, відображено новизну та практичну цінність отриманих результатів, їх фундаментальне та прикладне значення, приведений перелік конференцій за участю здобувача, де були апробовані результати дисертації.
Перший розділ дисертації “Теоретичні основи МКС” знайомить з основними положеннями канонічної теорії МКС, щодо вивчення електрон-квазічастин-кової взаємодії. Приведений огляд трьох основних режимів МКС - балістичного, дифузійного і теплового, необхідних для подальшого аналізу результатів. Стисло викладені основні результати теорії контактів на основі надпровідників, а також коротко розглянутий тунельний режим.
У другому розділі “Методика експерименту” описані сучасні методи приготування контактів, приведені блок-схеми електронного обладнання, ескізи механізмів для створення і регулювання контактів при низьких температурах, які використані у дисертаційній роботі.
У третьому розділі дисертаційної роботи “Нові явища в провідності металічних гетероконтактів” розглянуто явища, пов'язані з особливостями електронного транспорту в гетероконтактах, тобто у мікроконтактах утворених між різними провідниками. Експериментально підтверджено присутність відбиття і рефракції електронів на межі в гетероконтакті у балістичному режимі із-за різниці у фермівських імпульсах або у ширині зон провідності контактуючих металів. Це приводить не тільки до пригноблення спектру електрон-фононної взаємодії металу з більшим імпульсом Фермі, але і до його радикальної трансформації, що видно на спектрі гетероконтакту K-Na, у відповідності з теоретичними розрахунками.
Виявлено ефект пов'язаний з проявленням, так званого, фононного “вітру” у гетероконтактах. Збуджені енергізованими електронами сильно нерівноважні фонони при короткій пружній довжині пробігу накопичуються у звуженні і покидають зону контакту за рахунок дифузії. Такі ізотропно дрейфуючі в усі сторони фонони захоплюють з собою електрони, що приводить до перенормування фонової складової спектру. Ці процеси компенсуються у гомоконтакті, але викликають асиметрію інтенсивності піків електрон-фононної взаємодії в залежності від полярності напруги чи напрямку струму в гетероконтакті. Із аналізу асиметрії оцінено пружну довжину пробігу фононів, а також знак основних носіїв заряду.
Відмінне від вищевказаного джерело асиметрії ВАХ у залежності від полярності прикладеної до контакту напруги виявлено для гетероконтактів у тепловому режимі. Останній реалізується для систем з високим питомим опором, тобто з короткою довжиною вільного пробігу електронів, що характерно для досліджених у дисертації систем з сильними електронними кореляціями. У цьому випадку електрони втрачають свою надлишкову енергію безпосередньо у контакті, що приводить до росту його температури пропорційно прикладеній напрузі і відсутності спектральної інформації на d2V/dI2. Було показано, що асиметрія диференційного опору dV/dI у даному випадку зумовлена термоелектричними явищами і пропорційна різниці коефіцієнтів Зеебека контактуючих металів.
Значна асиметрія d2V/dI2 спектрів знайдена у гетероконтактах на основі розбавлених магнітних сплавів Cu-CuFe і Cu-CuMn, де на спектрах присутні чіткі особливості, зв'язані як з електрон-фононною взаємодією в міді, так і з кондовським розсіянням на магнітних домішках заліза чи марганцю. Асиметрію тут можна пояснити, взявши до уваги значну величину коефіцієнту Зеебека у таких розбавлених магнітних сплавах при низьких температурах, поряд з неоднорідним розподілом температури у звуженні. Це свідчить, що в реальних контактах токовий режим може бути більш складним, ніж теоретично розглянуті два протилежні випадки - спектральний (балістичний чи дифузійний) або тепловий.
Ще одну причину асиметрії спектрів виявлено при дослідженні гетероконтактів на основі монокристалів інтерметалічного з'єднання PrNi5. Показано, що асиметрія у провідності тут пов'язана з присутністю потенціального скачка на границі у токовому стані із-за різниці в ефективних масах електронів контактуючих металів.
Особливістю з'єднання PrNi5 є значний вплив на транспортні явища ефектів, пов'язаних з розщепленням 9-кратно вироджених рівнів енергії рідкоземельних іонів Pr3+ у внутрікристалічному полі на три дублети і три синглети. У дисертації вперше за допомогою мікроконтактів відкрите зееманівське розщеплення рівнів енергії (дублетів) іонів Pr3+ в з'єднанні PrNі5, вироджених в нульовому магнітному полі. Отримані дані дозволили визначити схему рівнів іонів Pr3+ у внутрікристалічному полі і отримати набір параметрів кристалічного поля, які також задовільно описують магнітну сприйнятливість, питому теплоємність і теплове розширення. Запропоновано також новий метод визначення діаметру контакту, який оснований на вимірюванні його магнітоопору.
У четвертому розділі дисертаційної роботи “Дослідження гетероконтактів із надпровідників” проведено дослідження гетероконтактів з простими надпровідниками.
Досліджено S-c-N контакти на основі чотирьох металів Zn, In, Sn і Nb, які мають як різну критичну температуру від Tс=9,2 К для Nb до 0,82 К для Zn, так і різний надпровідний стан. А саме, Zn являє собою приклад надпровідника I-роду з екстремально великою довжиною когерентності 2000 нм, що на два порядки більше, ніж лондонівська глибина проникнення магнітного поля , тоді як Nb є ближче до надпровідників II-роду з обома довжинами порядку 40 нм. Отримані дані дозволили як провірить результати теорії БТК (Blonder, Tinkham, Klapwijk, Phys. Rev. B, 25 (1982) 4515), так і отримати макроскопічні характеристики надпровідного стану, а саме, температурну і магнітопольову залежності параметра порядку .
У розділі показано, що модифікована БТК модель, яка використовує додатково параметр розпарювання , характеризуючий розмиття енергетичного спектру квазічастинок у надпровіднику, адекватно описує dV/dI криві S-c-N контактів для вказаних чотирьох надпровідників і їх температурні та магнітопольові залежності. Це дало змогу отримати значення і її температурну залежність, які знаходяться в прекрасній згоді з класичною теорією надпровідності Бардіна, Купера, Шріффера. Останнє однозначно підтвердило БТК модель і заклало основи для дослідження параметра порядку за допомогою S-c-N контактів у інших надпровідниках.
Виявлено підвищення, іноді більше ніж на порядок, критичного поля як для надпровідників I-роду (Zn, In, Sn), так і близьких до II-роду (Nb), що зв'язується зі скороченням довжини вільного пробігу електронів у звуженні, внаслідок порушення ґратки при утворенні контактів.
Таким чином, у деформованому контакті надпровідник I-роду поводить себе як надпровідник II-роду. Це підтверджується тим, що у надпровідниках I-роду (B) зменшується скачкподібно до нуля при полі близькому до критичного у масиві, тоді як для надпровідників II-роду (B) зменшується монотонно з полем, у даному випадку подібно потенціалу пар у тонких плівках, і зануляється у значно більшому полі. Виявилено, що параметр розпарювання практично не змінюється у магнітному полі у першому випадку і зростає з полем у другому.
У другій частині розділу розглянуто типові надпровідники II-роду на основі аморфних матеріалів з 10 нм, контакти з яких вже не задовольняють вимогам теорії БТК. На ВАХ S-c-N контактів на основі аморфних надпро-відників виявлено скачки напруги при досягненні деякого критичного струму. Запропоновано феноменологічне пояснення такого “зриву” на ВАХ, яке враховує породження транспортним струмом вихорів у звуженні, що викликає перехід у резистивний стан. Показано, що відмінність у формі ВАХ для контактів різного опору обумовлена співвідношенням між розміром контакту та лондонівською глибиною проникнення магнітного поля, яка характеризує розмір вихорів.
У п'ятому розділі “Спектроскопія основного стану систем з сильними електронними кореляціями” приведено результати мікроконтактних досліджень таких систем у нормальному та антиферомагнітному стані.
Спочатку приведені результати вимірювання d2V/dI2(V) спектрів сполуки зі змінною валентністю CeNi5 у трьох кристалографічних напрямках. На спектрах виявлено низькоенергетичний асиметричної форми максимум (часто плече) при 2-3 мВ не фононної природи, який подавляється у магнітному полі вище 10 Т. На основі аналізу форми максимуму і його поведінки у магнітному полі показано, що саме взаємодія електронів зі спіновими флуктуаціями (парамагнонами), а не ефекти змінної валентності або кристалічного поля, як для PrNi5, відповідають за виявлену особливість у спектрах.
При дослідженні контактів на основі систем з важкими ферміонами встановлено, що у них, як правило, реалізується тепловий режим протікання струму і поведінка dV/dI(V) відображає температурний хід питомого опору (T). Це було підтверджено для більшості вивчених систем не тільки якісно, але і кількісно за допомогою обчислення dV/dI(V) у тепловому режимі і їх порівнянню з експериментальними кривими. У рамках теплового режиму найшла пояснення також асиметрія ВАХ або dV/dI(V) кривих гетероконтактів на основі систем з важкими ферміонами у залежності від полярності прикладеної напруги або напрямку протікання струму через контакт. Це пов'язано з проявленням термоелектричних ефектів, які мають значний вплив із-за високих значень коефіцієнта Зеебека у важкоферміонних сполуках, навіть при низьких температурах.
Водночас на dV/dI(V) контактів на основі URu2Si2 виявлено асиметричний максимум при нулі напруги, який не описується в теорії теплового режиму, що вказує на його спектральну природу. З підвищенням температури інтенсивність максимуму поступово зменшується і він зникає при температурі Нееля TN=17,5К, а його ширина різко зменшується при досягненні TN, тобто ця особливість зв'язана безпосередньо з антиферомагнітним станом. Ширина максимуму складає біля 10 меВ, що відповідає величині щілини на Фермі-поверхні у базисній площині, пов'язаної з утворенням хвиль спінової густини нижче TN (Maple et al., Phys. Rev. Lett. 56 (1986) 185). З іншої сторони, як показали нейтронні вимірювання (Broholm et al., Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 1477), величина магнітних моментів в URu2Si2 складає всього декілька процентів від магнетону Бора. Тобто, магнітні моменти не є локальними моментами іонів урану, а результат колективного характеру взаємодії локалізованих f-електронів з електронами провідності. Враховуючи, що згідно з нейтронними даними величина зменшується з ростом температури аналогічно, як і інтенсивність максимуму Im, останній може відображати як процес діелектризації частини Фермі-поверхні в антиферомагнітному стані, так і вказані магнітні моменти.
Проведено дослідження dV/dI(V) для контактів на основі URu2Si2 у сильних магнітних полях на предмет пошуку дискутуємого у літературі прихованого параметру порядку, пов'язаного із слабими магнітними моментами . Із аналізу спектрів у магнітному полі видно, що відмічені на кривих особливості (Im i Vk, які відповідають і TN ), характеризуються критичним полем Bc 40T, тобто для їх описання не потрібно вводити додатковий параметр порядку.
Порівняльне вивчення трьох систем з важкими ферміонами на основі урану: URu2Si2, UPd2Al3 і UNi2Al3, які при низьких температурах переходять в антиферомагнітний стан показало, що на відміну від URu2Si2 на dV/dI(V) для UPd2Al3 (ТN=14К) відсутній нульовий максимум, тобто немає ніяких свідоцтв на користь діэлектризації частини Фермі-поверхні. Це свідчить, що магнітні моменти мають тут не колективну, а локальну природу. Напроти, на dV/dI(V) в UNi2Al3 (TN5К) спостережено подібний, як для URu2Si2, лише менш виражений максимум при нульовій напрузі, тобто в UNi2Al3 можлива реалізація стану з виникненням щілини на частині Фермі-поверхні.
У шостому розділі дисертаційної роботи “Спектроскопія надпровідного стану в системах з важкими ферміонами” приведено результати дослідження надпровідного стану в таких сполуках.
Для проведення експериментів призначених для визначення симетрії параметра порядку в системах з важкими ферміонами був створений SQUID між важкоферміонним і звичайним надпровідником. Для виготовленого по такій схемі зразку між URu2Si2 і тонким дротом NbTi, який дотикався двох різних граней монокристалу URu2Si2, спостерігались осциляції опору від магнітного поля, які зникали при переході URu2Si2 у нормальний стан. Останнє однозначно підтвердило, що у джозефсонівському зв'язку беруть участь надпровідні електронні пари важкоферміонної сполуки. Максимум осциляцій dV/dI або мінімум критичного струму відповідає нульовому полю, що очікується для d-хвильового надпровідника. Однак, низький магнітний вакуум, недостатній контроль геометрії експерименту і можливий вплив магнітного поля транспортного струму не дозволяє зробити однозначні висновки щодо надпровідного стану в URu2Si2. Проте, ці експерименти вперше довели, що можливо утворити джозефсонівський зв'язок між звичайним і важкоферміонним надпровідником URu2Si2. Як показали подальші дослідження, цьому заважає формування нормальної зони на поверхні у важкоферміонному матеріалі.
SQUID на основі d-хвильового (квадрат) і звичайного (півмісяць) надпровідника, запропонований Sigrist and Rice, J. Phys. Soc. Jpn., 61 (1992) 4283, для встановлення симетрії параметра порядку. Дві перехрещені “вісімки” зображують хвильові функції з dx2-y2 симетрією і областями позитивної і негативної фази. Для контактів з однаковим критичним струмом у випадку нульової індуктивності електричного контуру максимальний критичний струм Ic cos(/0 + ), де - зовнішній магнітний потік, 0 - квант потоку, - внутрішній зсув фаз між двома ортогональними напрямками, який дорівнює нулю для s-хвильового і для d-хвильового надпровідника з dx2-y2 симетрією. В останньому випадку Ic є мінімальним у нульовому зовнішньому полі, тоді як він має максимальну величину для s-хвильового надпровідника.
Фермі-поверхня (затемнена область) з надпровідною щілиною (світла область) для антиферомагнітного впорядкування магнітних моментів (малі стрілки) вздовж осі с (велика стрілка) і феромагнітно впорядкованих площин у перпендикулярному напрямі. В останньому випадку надпровідність буде подавлятися за рахунок внутрішнього поля, що приведе до зменшення величини щілини на Фермі-поверхні в цьому напрямку.
Тому джозефсонівський струм можна спостерігати при використанні надпровідника з високою Tc, в даному випадку NbTi, що зменшує ефективну ширину нормального прошарку за рахунок ефекту близькості.
Залежність диференційного опору SQUID у резистивному стані при різних температурах від струму через котушку, яка створює магнітне поле. Стрілка показує положення мінімуму фонової складової, зображеної параболічними кривими, яке може відповідати нульовому полю.
При дослідженні S-c-N контактів (N=Ag) на основі URu2Si2 виявлено анізотропію dV/dI характеристик у надпровідному стані для двох ортогональних напрямків - вздовж осі c і у базисній площині. Це свідчить про сильну анізотропію надпровідної щілини в URu2Si2, що викликано, ймовірно, пригнобленням надпровідності у базисній площині обмінним полем феромагнітно впорядкованих у цій площині магнітних моментів урану.
У S1-c-S2 контактах, де S1= UPt3 (Тс=0,550,05К) або URu2Si2, і S2 = Zn або Pb, отримано чітку структуру, пов'язану з андріївським відбиттям у звичайному надпровіднику, тобто контакт, фактично, має S1-N1-c- S 2 структуру. Із розрахунків по БТК моделі визначено для Zn і Pb, які відповідають теорії БКШ. Ці результати можуть інтерпретуватись як наявність товстого (в порівнянні з ) нормального прошарку N1 на поверхні сполуки з важкими ферміонами, який має розпарюючі властивості і затрудняє можливість отримання джозефсонівського зв'язку.
Досліджено S-c-N і S-c-S контакти на основі важкоферміонного надпровідника UBe13 (Тс=0,8 0,05К). Встановлено, що особливості dV/dI характеристик мають, швидше за все, резистивну природу із-за аномально високого питомого опору UBe13 ( 100 см) навіть поблизу Tc. При цьому розігрів контакту транспортним струмом визначає форму dV/dI і спостережену “нетривіальну” поведінку dV/dI для гетероконтактів типу UBe13-c-S2 у магнітному полі.
У сьомому розділі дисертації “Механічно контрольовані розривні контакти (МКРК) на основі систем з сильними електронними кореляціями” вперше проведено дослідження вказаних систем як у режимі безпосередньої провідності, так і у тунельному.
Переваги метода МКРК - це надзвичайно висока механічна стабільність і можливість створення контакту між чистими свіжозламаними поверхнями. Використання МКРК дало змогу прецизійно регулювати опір контакту від декількох тисячних ом до 10 k, що відповідає діаметру контакту від десятої долі міліметра до атомного розміру. Більше того, було утворено вакуумний проміжок і отримано тунельний контакт між двома розірваними частинами.
Систематизація результатів вивчення металічних МКРК на основі URu2Si2 у широкому діапазоні опору (0,001<R<1k) виявила зворотну пропорційність між зменшенням опору при переході у надпровідний стан R і розміром контакту d, визначеним експериментально. Це свідчить на користь резистивної природи мінімуму на dV/dI при V=0, тобто зменшення опору контактів при переході у надпровідний стан викликане, головним чином, “замороженням” максвеллівського вкладу в опір контакту (R=/d, 0), а не процесами андріївського відбиття, які зменшують балістичний (шарвінівський, R=16l/3d2) додаток до опору. Подальший аналіз dV/dI(V), які проявляли структуру з подвійним симетричним відносно V=0 мінімумом, показав, що максимум при V=0 може бути описаний у моделі БТК, як це зроблено у розділі 4 для контактів на основі звичайних надпровідників, припускаючи що контакт має S-N-с-N-S структуру і враховуючи андріївське відбиття на N-S границі. Однак, теоретична крива поза максимумом при V=0 йде набагато нижче експериментальної, що підтверджує вище зроблений висновок про резистивний характер загального мінімуму на dV/dI(V), нижня вставка). Щодо максимуму при V=0, то він може бути зв'язаний також з розсіюванням електронів на локалізованих магнітних моментах (наприклад урану) в контакті. Таким чином, природа розглянутої структури на dV/dI(V) більш складна, ніж у балістичних S-c-N контактах, і для отримання спектральної інформації у кожному випадку потрібен детальний аналіз можливих (вказаних вище) вкладів у dV/dI(V).
Надпровідні особливості на dV/dI(V) не було виявлено для контактів з опором понад 1 k. Це підтвердило припущення, висунуте у попередньому розділі, що навіть на чистій, отриманій у високому вакуумі і при наднизькій температурі поверхні надпровідного URu2Si2 присутній нормальний прошарок. Останній не дає змоги спостерігати надпровідні особливості на dI/dV у тунельному режимі і запобігає утворенню джозефсонівського зв'язку.
Використовуючи МКРК у дисертаційній роботі вперше для систем з важкими ферміонами і Кондо-напівпровідників реалізований режим вакуумного тунелювання. Критерієм реалізації такого режиму є вимірювання логарифмічної залежності струму від величини вакуумної щілини. Водночас, при переході від тунельного режиму до безпосереднього металічного контакту спостерігались ефекти, пов'язані із немонотонною зміною провідності зі скачками, близькими до величини кванту провідності G0=2е2/h 77-1, що характерно для контактів атомних розмірів (Krans J.M. et al., Nature 375 (1995) 767). Найбільш детально такі дослідження були проведені для URu2Si2. Це дозволило встановити:(1) фермівський хвильовий вектор в URu2Si2 має значення як у звичайних металах, (2) тунелюючі носії заряду (електрони) мають близьку до вільноелектронної, а не перенормовану важку масу, (3) МКРК у тунельному режимі можна використати для вивчення коефіцієнту теплового розширення при низьких температурах, а також для оцінки роботи виходу в металі.
Тунельні контакти широко застосовуються для вивчення електронного енергетичного спектру (див. Вольф Е. Л. Принципы электронной туннельной
спектроскопии: Пер. с англ. -К.:Наукова думка, 1990, -456с). Так, у випадку надпровідників dI/dV(V) тунельного контакту пропорційна густині електронних станів і відображує появу надпровідної щілини у спектрі. Внизу на Рис.11 показана dI/dV(V) тунельних контактів на основі URu2Si2 і CeNiSn. Перша сполука є надпровідником, а другу відносять до напівпровідників, тобто в електронному спектрі можлива наявність щілини або псевдощілини. В обох випад-ках на dI/dV(V) виявлено потужний мінімум. Проте для URu2Si2 ця структура надто широка (20 мeВ) у порівнянні з очікуваною величиною надпровідної щілини (0,2 мeВ), а для CеNiSn ширина мінімуму також надто велика порівнюючи з температурою його зникнення (10 К). Детальний аналіз dI/dV(V) тунельних контактів показав, що у вказану структуру може давати вклад розсіювання на локальних магнітних моментах, ймовірно, невпорядкованих рідкоземельних іонів, і кулонівська блокада. Обидва ефекти значно посилюються у мікроскопічних контактах, особливо атомних розмірів, і вони повинні враховуватись при отриманні із тунельних характеристик інформації щодо особливостей електронного спектру.
За допомогою МКРК було досліджено перехід від контактного до вакуумного тунельного режиму для, так званого, Кондо-напівпровідника CeNiSn. Виявлено мінімальне значення провідності зі сторони металічних контактів із величиною близькою до кванта провідності G0=2е2/h, що характеризує CeNiSn як провідник з типовими металічними властивостями, аж до температур 0,1K. Різка нульова аномалія (мінімум у провідності при V=0), яка має місце як у контактному, так і у тунельному режимах, була пов'язана з розсіянням електронів на невпорядкованих магнітних моментах Ce, чи інших недосконалостях структури у контакті, які виникають на поверхні між електродами в результаті механічного розлому зразка. З іншої сторони, як було сказано вище, ефекти кулонівської блокади в тунельному режимі у контактах атомного розміру також можуть викликати аналогічного виду нульові аномалії. Це перешкоджає прямому використанню МКРК тунельного типу для однозначної ідентифікації енергетичної псевдощілини в електронному спектрі CeNiSn і ставить під сумнів тунельні дані щодо щілини в CeNiSn приведені іншими авторами.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ
Основним результатом проведених досліджень є розвиток нового напрямку в спектроскопії складних інтерметалічних сполук як у нормальному, так і надпровідному стані за допомогою точкових контактів. В результаті, значно розширена область використання мікроконтактної спектроскопії і показано, що вона є інформативним методом для дослідження цілого класу речовин відомих під загальною назвою як системи з сильними електронними кореляціями. Для цього в дисертації вперше використано вимірювання при наднизьких температурах, у надсильних магнітних полях, а також за допомогою механічно контрольованих розривних контактів реалізовано режим вакуумного тунелювання у одному циклі з вимірюванням металічних контактів. Це дало змогу отримати результати, які поглиблюють знання у відповідних розділах фізики сильнокорельованих систем та вияснити особливості електронного транспорту через границі металів в умовах звуженої геометрії та надвисоких густин струму.
ВИСНОВКИ
Результати проведених у дисертації досліджень зводяться до наступних основних висновків:
1. Комплексне дослідження антиферомагнітного стану у важкоферміонних сполуках на основі урану (URu2Si2, UPd2Al3, UNi2Al3 ) дало змогу встановити колективну природу магнітних моментів в URu2Si2 у протилежність UPd2Al3, де вони мають локальний характер. Така інтерпретація заснована на виявлені щілини у спектрі електронних збуджень URu2Si2, яка пов'язується з виникненням хвиль спінової густини в антиферомагнітному стані. Аналіз температурної та магнітопольової залежності щілини показав, що температура переходу в антиферомагнітний стан, щілина у спектрі електронних збуджень і, ймовірно, магнітні моменти в URu2Si2 мають однакову критичну температуру і магнітне поле, тобто можуть бути описані без введення додаткового параметру порядку, наявність якого дискутується у науковій літературі.
2. Виготовлено зразки у геометрії SQUID на основі URu2Si2 і показано принципову можливість визначення симетрії надпровідного параметра порядку в URu2Si2 за допомогою точкових контактів. Встановлено сильну анізотропію параметра порядку в URu2Si2, яка зв'язується з різним впорядкуванням магнітних моментів - антиферомагнітним впорядкуванням вздовж тетрагональної осі і феромагнітним розташуванням у перпендикулярному напрямі (у базисній площині). Дослідження показали, що поверхня важкоферміонних надпровідників (URu2Si2, UPt3) характеризується значним розпарюючим фактором, який, швидше за все, обумовлений порушенням магнітної структури на поверхні.
3. Для дослідження важкоферміонних надпровідників і Кондо-напівпровідників впроваджено техніку механічно контрольованих розривних контактів, приготовлених при низьких температурах і у високому вакуумі. Це дало змогу в одному циклі провести вимірювання у нормальному чи надпровідному стані безпосередньо як у контактному (до атомних розмірів), так і у вакуумному тунельному режимах. Виявлено мінімальне значення провідності зі сторони металічних контактів атомного розміру із величиною близькою до кванта провідності G0=2е2/h. Визначено ряд важливих електронних параметрів важкоферміонних сполук і запропоновано нові методики для їх вивчення. Встановлено, що CeNiSn, віднесений до Кондо-напівпровідників, має чисто металічну поведінку до самих низьких температур (0,1К).
4. Вивчення провідності S-c-N контактів, де S - надпровідник, c - звуження, N - нормальний метал, виявило, що dV/dI(V) залежності однозначно відображають надпровідну щілину. Використовуючи теоретичну модель основану на андріївському відбитті на S-N границі, вдалося адекватно описати виміряні dV/dI(V) криві і отримати температурні і магнітопольові залежності надпро-відного параметра порядку або щілини у спектрі для Zn, In, Sn і Nb. Виявлено, що критичне поле для контактів із вказаних надпровідників може у десятки і більше разів перевищувати його значення у масиві, тобто надпровідники I-роду в контакті поводять себе як надпровідники II-роду. Така трансформація пояснена порушенням кристалічної гратки при формуванні контактів при низьких температурах, що веде до скорочення довжини вільного пробігу електронів.
5. ВАХ S-c-N контактів на основі аморфних надпровідників не описуються у моделі, що основана на андріївському відбитті, так як їх характеристики не відповідають вимогам теорії. Особливістю ВАХ у цьому випадку є сильна нелінійність у вигляді зриву (скачка) напруги при досягненні певної величини струму та виникненні гістерезису при зміні напрямку струму. Для пояснення цього запропоновано феноменологічну модель, засновану на врахуванні магнітного поля транспортного струму, що породжує вихорі у контакті і сприяє виникненню резистивного стану.
6. Кристалічне поле частково розщеплює вироджені рівні енергії рідкоземельних іонів Pr+3 у з'єднанні PrNi5. Зовнішнє магнітне поле викликає подальше зееманівське розщеплення рівнів енергії іонів Pr+3, що виявлено у роботі методом МКС. Отримані енергетичні залежності рівнів від магнітного поля, дозволили скорегувати параметри внутрікристалічного поля і уточнити енергії рівнів Pr+3 у нульовому магнітному полі. В ізоструктурному з'єднанні CeNi5, яке відноситься до систем зі змінною валентністю, виявлено, що ефекти кристалічного поля незначні, а основними низькоенергетичними збудженнями є спинові флуктуації або парамагнони.
7. При вивченні гетероконтактів виявлено асиметрію провідності в залеж-ності від напрямку струму в контакті. Встановлено, що асиметрія ВАХ гетероконтактів на основі з'єднань зі змінною валентністю, Кондо-решіток і систем з важкими ферміонами пов'язана, головним чином, з термоелектричними ефектами, які проявляються у тепловому режимі для контактів на основі систем з короткими довжинами вільного пробігу електронів і високим значенням коефіцієнтів Зеебека при низьких температурах. В окремих випадках, коли теплові ефекти незначні, асиметрія ВАХ обумовлена різницею в ефективних масах електронів, а у балістичних контактах викликана відмінністю фононних спектрів.
8. Проходження електронами границі між різними металами пов'язане з виконанням певних умов і законів збереження. Спостережено трансформацію мікроконтактних спектрів гетероконтактів на основі лужних металів, яка зв'язана з процесами відбиття і заломлення електронних траєкторій на границі із-за різниці у фермівських імпульсах у відповідності з теоретичними розрахунками, які основані на законі збереження тангенціальної компоненти імпульсу.
ОСНОВНІ ПРАЦІ, ОПУБЛІКОВАНІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Найдюк Ю.Г., Янсон И.К., Лысых А.А., Шитиков Ю.Л. Микроконтактная спектроскопия -растворов Ni-Be. // ФТТ .-1984. -Т.26, вып.9. -С.2734-2738.
2. Найдюк Ю.Г., Грибов Н.Н., Лысых А.А., Янсон И.К., Брандт Н.Б., Мощалков В.В. Микроконтактная спектроскопия Кондо-решетки CeCu2Si2. // Письма в ЖЭТФ. -1985.- Т.41, вып. 8. -С.325-328.
3. Найдюк Ю.Г., Грибов Н.Н., Шкляревский О.И., Янсен А., Янсон И.К. Термоэлектрические эффекты и асимметрия вольт-амперных характеристик металлических микроконтактов. // ФНТ. -1985. -Т.11, N10. -С.1053-1062.
4. Найдюк Ю.Г., Грибов Н.Н., Лысых А.А., Янсон И.К., Брандт Н.Б., Мощалков В.В. Микроконтактная спектроскопия соединений CexLa1-xCu2Si2. // ФТТ. -1985. -Т.27, вып.12. -С.3571-3580.
5. Найдюк Ю.Г., Кошкин И.В., Лысых А.А. Нелинейные эффекты в электро-проводности точечных контактов из германия обусловленные ЭФВ. // ФНТ. -1987. -Т.13, N1. -С.103-107.
6. Найдюк Ю.Г., Янсон И.К. Обнаружение увлечения электронов неравновес-ными фононами в металлических гетероконтактах. // ФТТ. -1988. -Т.30, вып.5. -С.1535-1537.
7. Найдюк Ю.Г., Янсон И.К., Чубов П.Н. Киржнер В.М., Панова Г.Х., Алексеева З.М. Исследование тяжелофермионного сверхпроводника U2PtC2 с помощью микроконтактов. // ФТТ. -1988. -Т.30, вып.8. -С.2328-2338.
8. Reiffers M., Naidyuk Yu. G., Jansen A.G.M., Wyder P., Gignoux D., Schmitt D. Direct measurement of the Zeeman splitting of crystal-field levels in PrNi5 by point contact spectroscopy. // Phys. Rev. Lett. -1989.- V.62, N13. -P.1560-1563.
9. Найдюк Ю.Г., Янсон И.К. Микроконтактная спектроскопия. -М.:Знание, Сер. Физика, N12, 1989. -62С.
10. Найдюк Ю.Г. Особенности микроконтактных спектров гетероконтактов между простыми металлами. // ФТТ. -1990. -Т.32, вып.2. -С.465-469.
11. Найдюк Ю.Г., Райфферс М., Янсен А., Видер П., Янсон И.К. Нелинейные эффекты в проводимости контактов из PrNi5 в сильном магнитном поле. // ФНТ. -1990. -Т.16, N.7. -С.892-899.
12. Naidyuk Yu.G., Reiffers M., Jansen A.G.M., Wyder P., Yanson I.K. Point-contact measurements of CeB6 and CeCu6 in high magnetic fields. // Z. Phys. B - Cond. Matt. -1991. -V.82, N82. -P.221-226.
13. Naidyuk Yu.G., Yanson I.K. Phonon drag effects in point heterocontacts between metals. // Physica B. -1991. -V.169. -P.479-480.
14. Найдюк Ю.Г., Квитницкая О.Е. Изучение ВАХ S-c-N контактов на основе аморфного сверхпроводника Zr2Ni. // ФНТ. -1991. -Т.17, N7. -С.841-851.
15. Naidyuk Yu.G., Nowack A., Yanson I.K., Chubov P.N. Point contact investigations of the heavy fermion compound URu2Si2 in the normal and superconducting state. // ФНТ. -1991. -Т.17, N9. -С.1170-1172.
16. Naidyuk Yu.G. New phenomena in the nonlinear conductivity of point heterocontacts. // ФНТ. -1992. -Т.18, N.5. -С.470-472.
17. Nowack A., Naidyuk Yu.G., Chubov P.N., Yanson I.K., Menovsky A.A. Point-contact study of the heavy-fermion system URu2Si2. // Z. Phys. B, 1992, V.88, P.295-301.
18. Rozhavsky A.S., Zagoskin A.M., Naidyuk Yu.G., Tuluzov I.G. Effect of the pressure and magnetic field on the temperature-dependent resistivity of heavy fermion systems. // Phys.Rev.B. -1992. -V.46, N22. -Р.14903-14905.
19. Найдюк Ю.Г., Квитницкая О.Е., Янсон И.К., Суски В., Фольчик Л. Микро-контактные исследования соединений UСu4+хAl8-х. // ФНТ. -1993. Т.19, N3. -С.289-295.
20. Naidyuk Yu. G., Reiffers M., Jansen A. G. M., Wyder P., Yanson I. K.,Gignoux D., Schmitt D. Magnetic field dependence of the point-contact spectra of CeNi5. // Int. J. of Modern Phys. -1993. -V7. -P.222-224.
21. Naidyuk Yu. G., Reiffers M., Omelyanchouk A.N., Jansen A.G.M., Wyder P., Yanson I. K.,Gignoux D., Schmitt D. Evidence for EMF in a point-contact between two metals caused by a difference in the effective electron mass. // Physica B. -1994. -V.194-196. -P.1321-1322.
22. Naidyuk Yu.G., Nowack A., Ulbrich E., Freimuth A., Schlabitz W., Yanson I.K., Menovsky A.A. Observation of Andreev reflections and Josephson effects in point contacts between conventional and the heavy fermion superconductor URu2Si2. // ФНТ. -1995. -Т.21, N3. -С.340-342.
23. Найдюк Ю.Г., Квитницкая О.Е., Новак А., Янсон И.К., Меновский А.А. Анизотропия микроконтактных спектров URu2Si2 в нормальном состоянии. // ФНТ. -1995. -Т.21, N3. -С.310-315.
...Подобные документы
Термічні параметри стану. Термодинамічний процес і його енергетичні характеристики. Встановлення закономірностей зміни параметрів стану робочого і виявлення особливостей перетворення енергії. Ізобарний, політропний процес і його узагальнююче значення.
контрольная работа [912,9 K], добавлен 12.08.2013Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.
реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013Розробка теорії квантових релятивістських ферміонних систем з вихровим дефектом при скінченній температурі. Побудування теорії індукування кутового моменту в релятивістському фермі-газі з магнітним вихровим дефектом, індукування заряду основного стану.
автореферат [18,1 K], добавлен 11.04.2009Загальний опис об’єкту - школа І-ІІІ ступенів №202 м. Києва. Обстеження поточного стану енергетичних систем об’єкту. Розрахунок заходів з енергозбереження. Впровадження енергоменеджменту, встановлення аераторів та реконструкція системи освітлення.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2015Аналіз задачі автоматизованого управління електропостачанням на підприємстві. САПР в системах електропостачання. Програма вибору потужності трансформатора. Комплекс технічних засобів автоматизованих систем управління. Контроль стану елементів мережі.
реферат [86,8 K], добавлен 31.07.2011Аналіз стану та рівня енергоспоживання в теплогосподарствах України. Енергетичний бенчмаркінг як засіб комплексного розв’язку задач енергозбереження, його функції в системах теплопостачання. Опис структури показників енергоефективності котелень та котлів.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 13.07.2014Вивчення будови та значення деревини в народному господарстві. Опис фізичних та хімічних властивостей деревини. Аналіз термогравіметричного методу вимірювання вологості. Дослідження на міцність при стиску. Інфрачервона та термомеханічна спектроскопія.
курсовая работа [927,3 K], добавлен 22.12.2015Види класифікації елементарних частинок, їх поділ за статистичним розподілом Фермі-Дірака та Бозе-Ейнштейна. Види елементарних взаємодій та їх характеристика. Методи дослідження характеристик елементарних частинок. Особливості використання прискорювачів.
курсовая работа [603,0 K], добавлен 11.12.2014Вдосконалення систем опалення. Організація обліку й контролю з використання енергоносіїв. Аналіз досвіду застосування систем опалення іноземними державами. Головні умови раціонального застосування теплонасосних установок. Регулювання в системах опалення.
практическая работа [33,7 K], добавлен 31.10.2012Оптико-гальванічна спектроскопія. Оптогальванічна лазерна спектроскопія. Експериментальна установка для оптогальванічної спектроскопії розряду в лампі з пустотілим катодом. Оптико-рефракційні методи. Метод термолінзи. Дефлекційний метод – міраж – ефект.
реферат [671,6 K], добавлен 22.04.2007Вивчення законів розподілу різних випадкових процесів нормального шуму, гармонійного і трикутного сигналів з випадковими фазами. Перевірка нормалізації розподілу при збільшенні числа взаємно незалежних доданків у випадковому процесі. Вимоги до роботи.
контрольная работа [644,2 K], добавлен 20.10.2009Проектирование электрических систем. Генерация и потребление активной и реактивной мощностей в сети. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2014Вивчення спектрів електромагнитного випромінювання. Вивчення будови атомів та молекул, речовини в її різних агрегатних станах, різноманітних мінералів. Основний закон світлопоглинання Бугера-Ламберта-Бера. Закон адитивності. Сприйняття кольору і спектру.
презентация [1,5 M], добавлен 07.10.2017Електрофізичні властивості гранульованих плівкових сплавів в умовах дії магнітного поля. Дослідження електрофізичних властивостей двошарових систем на основі плівок Ag і Co, фазового складу та кристалічної структури. Контроль товщини отриманих зразків.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 08.07.2014Відкриття нових мікроскопічних частинок матерії. Основні властивості елементарних частинок. Класи взаємодій. Характеристики елементарних частинок. Елементарні частинки і квантова теорія поля. Застосування елементарних частинок в практичній фізиці.
реферат [31,1 K], добавлен 21.09.2008Види магнітооптичних ефектів Керра. Особливості структурно-фазового стану одношарових плівок. Розмірні залежності магнітоопіру від товщини немагнітного прошарку. Дослідження кристалічної структури методом електронної мікроскопії та дифузійних процесів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.04.2016Вивчення принципів побудови і загальна характеристика трифазних електричних систем. Опис основних видів з'єднань в трифазних електричних системах: сполучення зіркою і з'єднання трикутником. Розв'язування завдань і визначення потужності трифазного круга.
контрольная работа [303,5 K], добавлен 06.01.2012Краткая характеристика технологического процесса и определение расчетных электрических нагрузок. Выбор систем питания электроснабжения и распределения, основного оборудования, проверка систем по условиям короткого замыкания. Релейная защита и автоматика.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 03.09.2010Спектри поглинання, випромінювання і розсіювання. Характеристики енергетичних рівнів і молекулярних систем. Населеність енергетичних рівнів. Квантування моментів кількості руху і їх проекцій. Форма, положення і інтенсивність смуг в молекулярних спектрах.
реферат [391,6 K], добавлен 19.12.2010Аналіз стану електрифікації та систем автоматизації технологічних процесів виробництва та обробки молока. Якість електроенергії в розподільчій електромережі. Розрахунок електричних навантажень, вибір джерела живлення та розрахунок електричних мереж.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 19.02.2012