Введение к работе
Актуальность темы исследования. Вопрос о механизме высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП), оставаясь неясным до настоящего времени, стимулирует проведение все новых и новых исследований свойств слоистых купратов. Большое внимание в исследовании структуры ВТСП соединений уделяется эффектам фазового расслоения, которые изучаются различными методами (в том числе ЯМР, ЯКР). Ранее при исследовании ВТСП соединений методом "усиленного ЯМР" на ядрах празеодима и тулия было показано1, что спектральные и релаксационные характеристики ЯМР очень чувствительны к искажешіям структуры ближайшего окружения редкоземельных (РЗ) ионов—зондов, поэтому могут служить хорошим инструментом для изучения микроструктуры соединений. Поскольку идея фазового расслоения в слоистых купратах к настоящему времени еще не получила полного подтверждения, применение указанного метода для изучения фазового расслоения в сверхпроводниках структуры 1-2-3 и 1-2-4 является, на наш взгляд, актуальным.
Цель настоящей работы состояла в том, чтобы на примере соединений TmBa2Cuj06+x и TmBa2Cu40g1 относящихся к семействам наиболее изученных слоистых купратов со структурой 1-2-3 и 1-2-4, экспериментально исследовать характеристики ЯМР тулия и ЯКР меди и выявить их особенности, связанные с проявлением эффектов фазового расслоения. В работе предпринята попытка построения возможной модели фазового расслоения в данных соединениях. Модель базируется как на результатах, полученных в данной работе, так и на данных других методов исследования.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
1. Впервые использован ЯМР тулия в качестве внутреннего эталона
для исследования зависимости интенсивности ЯКР меди от содержания
кислорода в сверхдопированных сверхпроводниках структуры 1-2-3.
2. Показано, что кинетика восстановления продольной
намагниченности ядер тулия в кислород-дефицитных сверхпроводниках
структуры 1-2-3 имеет двухкомпонентный характер. Этот факт может быть
интерпретирован как следствие структурного фазового расслоения.
NMR studies of singlet-ground-state rare-earth ions in high-Tc superconductors /Bakharev O.N., Dooglav A.V., Egorov A.V., Lutgemeier H., Rodionova M.P., Teplov M.A., Volodin A.G., Wagener D. -Applied Magnetic Resonance.-1992.-V.3.-P.613-640.
-
Установлено, что спектры ЯМР тулия и ЯКР Си(2) в структурно совершенных сверхпроводниках структур 1-2-3 и 1-2-4 могут быть разложены на две компоненты с относительными интенсивностями 2:1.
-
Исходя из полученных экспериментальных данных, была выбрана и доработана модель зарядового и спинового фазового расслоения в плоскостях СиОг высокотемпературных сверхпроводников.
-
На основании измеренных гиромагнитных отношений произведено уточнение параметров кристаллического электрического поля и уровней энергии ионов Тт3+ в соединении структуры 1-2-4.
Практическая ценность работы состоит 1) в дальнейшем развитии "усиленного ЯМР" как метода исследования структуры и магнитных свойств твёрдых тел и 2) в получении ряда новых результатов, касающихся структурных особенностей и магнитных свойств соединений 1-2-3 и 1-2-4 при низких температурах.
Автор защищает
-
Результаты экспериментальных исследований ядерной спин-решеточной релаксации ядер 169Тт3+ в образцах TmBa2Cu30^+x (х=0-Н) при низких температурах.
-
Результаты исследований спектральных и релаксационных характеристик ЯМР 169Тт3+ и ЯКР Си(2) в сверхдопированных образцах ТтВа2Сиз06+х (х=0,90-Н,00), а также в образце TmBajCajOs-
3. Интерпретацию экспериментальных результатов, обобщённую в
разделе "Основные результаты работы" (см. ниже).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XXVII Конгрессе AMPERE (Казань, 1994), 30-м Совещании по физике низких температур (Дубна, 1992), 4-ой Международной конференции по высокотемпературной сверхпроводимости (Гренобль, 1994), Международном семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости (Майами, 1995), Международной конференции, посвященной десятилетию открытия высокотемпературной сверхпроводимости (Делфи, 1996)
Публикации. Основное содержание работы отражено в десяти научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии (119 наименований). Работа содержит 160 страниц машинописного текста, в том числе 53 рисунка и 7 таблиц.
