МАГНИТНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ 4f (5f) И 3d-МЕТАЛЛОВ, КОНТРОЛИРУЕМЫЕ НЕТЕПЛОВЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование нескольких типов магнитных фазовых переходов, контролируемых нетепловыми параметрами порядка. Для квантовых фазовых переходов «слабый ферромагнетик – зонный метамагнетик» в соединениях на основе UCoAl экспериментально изучено влияние легирования осмием в подрешетке кобальта и приложения внешнего гидростатического давления на магнитное упорядочение и параметры метамагнитного перехода. Анализ результатов выполнен в рамках теории спиновых флуктуаций с учетом большой магнитной анизотропии урана. В парамагнетике PrNi2 с немагнитным основным состоянием иона Pr изучено влияние замещения никеля кобальтом на формирование магнитного упорядочения. Численные расчеты кривых намагничивания в модели кристаллического поля показали хорошее согласие с экспериментальными данными. Теоретически изучена возможность формирования системы с магнитным фазовым переходом первого рода путем введения в матрицу активных магнитных центров с подходящим энергетическим спектром. С целью выяснения природы магнитоструктурного перехода в кубических фазах Лавеса на основе CeFe2 с помощью Мессбауэровской спектроскопии и магнитных измерений изучены соединения CeFe2-xMnx, а также синтезированные впервые изоструктурные нестехиометрические соединения CeFe2-x+yMnx. Установлен концентрационный диапазон существования и определены магнитные свойства нестехиометрических соединений RNi2Mnx и RCo2Mnx (R – редкоземельный элемент) с кубической структурой. Показано, что замещение атомов Fe в Pr2Fe17 и Tm2Fe17 атомами с большим атомным радиусом V, Cr, Ti, Nb, Zr не всегда приводит к пропорциональному увеличению объема элементарной ячейки и температуры Кюри. Определен магнитокалорический эффект. С использованием рентгеновского магнитного циркулярного получено прямое экспериментальное наблюдение когерентного скачкообразного вращения магнитных моментов 3d- и 4f-подрешеток ферримагнетиков HoFe5Al7 и TmFe5Al7. Предложена двухподрешеточная модель индуцированного магнитного фазового перехода через угловую фазу. Обнаружена и интерпретирована в рамках модели Яффета-Киттеля обменно-индуцированная магнитная анизотропия типа «легкая плоскость» при низкой температуре в ферримагнетике GdMn2Si2. Полученные результаты позволяют понять поведение коррелированных электронных систем и природу формирования магнитных структур и магнитных фазовых переходов.