Магнитные, магнитотепловые, магнитоупругие и магнитотранспортные свойства сплавов и соединений на основе 4f- и 3d-переходных металлов с конкурирующими взаимодействиями

Установлено, что при замещении селена теллуром в системе Fe7(Se1-yTey)8 из-за ограниченной растворимости Te происходит фазовое расслоение и появляется сверхпроводящая тетрагональная фаза типа PbO наряду с ферримагнитной фазой типа NiAs. При у ≥ 0,4 достигаются максимальные значения температуры начала сверхпроводящего перехода (до 17,8 К). Обнаружено, что легированные титаном образцы Fe₇X₈ (X = S, Se) обладают большой коэрцитивной силой при низких температурах, свидетельствующей о появлении значительного орбитального момента атомов железа. Обнаружено, что приложение магнитного поля вдоль c-оси Ho₇Rh₃ вызывает четыре индуцированные магнитным полем фазовых перехода. Трансформация магнитной структуры сопровождается гигантским уменьшением электросопротивления, до 45% в поле 100 кЭ. Проведены прямые измерения адиабатического изменения температуры при переходе 1-го рода в сплаве FeRh в режимах однократного и циклического перемагничивания. Обнаружено, что отжиг образцов FeRh оказывает сильное влияние на температуру перехода, позволяет уменьшить гистерезисные явления и увеличить обратимую часть изотермического изменения энтропии. Установлено, что при легировании соединений Er₂Fe₁₇ ванадием возрастает температура Кюри и сохраняется анизотропия типа «легкая плоскость». Определены концентрационные и температурные зависимости констант анизотропии магнитных подрешеток. Показано, что частичное замещение алюминия никелем в соединении PrAl₂ приводит к уменьшению обменной энергии и к нарушению локальной симметрии кристаллического поля на узлах Pr. Экспериментальные результаты подтверждены расчетами в теории эффективного молекулярного поля и кристаллического поля. При исследовании магнитных свойств и сверхтонких взаимодействий в Ce(Fe₀,₉₃Siₒ,₀₇)₂ обнаружено возрастание интегральной интенсивности мёссбауэровского спектра при магнитном упорядочении, что указывает на наличие сильной магнитоструктурной связи. Спектры CeFe₂ в парамагнитном состоянии, снятые с высоким скоростным разрешением, свидетельствуют о наличии неэквивалентных в магнитном отношении позиций атомов железа, несмотря на их кристаллографическую эквивалентность. В нестехиометрических интерметаллидах ErCo₂Mnₓ и TbCo₂Niₓ с кубической структурой обнаружено резкое возрастание температуры Кюри при увеличении концентрации х. Проведены измерения теплоемкости соединений и выполнены оценки и прямые измерения адиабатического изменения температуры. Показано, что величины адиабатического изменения температуры слабо зависят от температуры в широком температурном интервале, что важно для магнитотепловых приложений. Методами сверхбыстрой закалки получены аморфные сплавы Gd₇₅(Fe₁₋ₓCoₓ)₂₅ и Gd₇₅(Fe₁₋ₓNiₓ)₂₅. Установлено, что аморфизация приводит к изменению характера магнитного упорядочения в подсистеме магнитных моментов Gd и вызывает появление магнитного момента на атомах Co. Показано, что в Gd₇₅Co₂₅ величина изотермического изменения магнитной энтропии составляет около 9 Дж/(кг К) при изменении магнитного поля на 50 кЭ, что сопоставимо с величинами для Gd. Полученные результаты позволяют глубже понять закономерности изменения магнитного состояния под влиянием магнитного поля и температуры в магнитоупорядоченных соединениях на основе переходных 3d- и 4f-металлов.