МАГНИТНЫЕ, МАГНИТОУПРУГИЕ И МАГНИТОТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ С КОНКУРИРУЮЩИМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ

Цель: выявление роли конкурирующих обменных взаимодействий и магнитокристаллической анизотропии в формировании магнитного упорядочения в соединениях на основе редкоземельных и переходных 3d-металлов. Изучены интерметаллические соединения, в которых путем изменения концентрации компонентов, температуры либо магнитного поля удается реализовать магнитные фазовые переходы. Теоретически изучено термодинамическое поведение ансамбля систем атомов с двумя почти вырожденными нижними энергетическими уровнями вблизи кроссовера. Показано, что ансамбль двухуровневых систем, который обычно работает как холодильник при адиабатическом сближении энергетических уровней, превращается в термостат при возникновении эффекта Яна - Теллера. Показано, что введение в матрицу квантовых систем с синглетным основным состоянием и вырожденным первым возбужденным состоянием при наличии эффекта Яна - Теллера может приводить к формированию нового метастабильного состояния всей системы с фазовым переходом первого рода. Изучена роль симметрии локальных кристаллических полей при фазовом переходе парамагнетик Ван Флека - ферромагнетик в системах PrAl2-xNix и PrNi5-xCux. Установлено, что приложение магнитного поля к PrAl2-xNix переводит ион Pr3+ из состояния с немагнитным основным уровнем в магнитное состояние. Показано, что примешивание кристаллического поля орторомбической симметрии к исходному полю гексагональной симметрии парамагнетиков Ван Флека PrNi5 и PrCu5 приводит к возникновению ферромагнетизма. 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, и найдены условия, при которых в данных соединениях наблюдаются индуцированные магнитным полем фазовые переходы 1-го рода. С использованием результатов магнитных измерений Y2Fe17 определены вклады в магнитную анизотропию соединения Er2Fe17 от магнитных подрешеток Er и Fe. В нестехиометрических интерметаллидах RT2Mnx (R=Gd, Tb, Dy, Er; T =Ni, Co) и TbCo2Nix с кубической структурой обнаружено резкое возрастание температуры Кюри и уменьшение магнитного момента при увеличении х. Проведены оценки магнитных моментов кобальта, никеля и марганца. На основе данных магнитных измерений и измерений теплоемкости определена величина магнитокалорического эффекта. Проведено мёссбауэровское исследование соединений Ce(Fe1-xSix)2 при различных температурах. В соединении Ce(Fe0,93Si0,07)2 при 120 К происходит переход ферромагнетик - антиферромагнетик, сопровождающийся понижением симметрии решетки. Установлено, что в кубической структуре данного соединения в ферромагнитном состоянии на локальном уровне присутствуют ромбоэдрические искажения, характерные для антиферромагнитного состояния. На монокристаллах UCo1-xOsxAl изучено влияние легирования и давления на зонный метамагнетизм. На основе измерений намагниченности при разных значениях температуры, магнитного поля и внешнего давления построены концентрационная магнитная фазовая диаграмма, которая включает квантовый фазовый переход из ферромагнитного в метамагнитное состояние, а для состава UCo0,995Os0,005Al - также и Р - Т - Н диаграмма. Полученные результаты дают информацию о формировании магнитного упорядочения в сплавах с конкурирующими взаимодействиями и позволяют глубже понять закономерности изменения магнитного состояния под влиянием магнитного поля и температуры.