Вышедшие номера
Электронная структура Yb, Ag и Cu в тяжелофермионной системе YbCu5-xAgx
Шабуров В.А.1, Совестнов А.Е.1, Смирнов Ю.П.1, Тюнис А.В.1, Голубков А.В.2
1Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: asovest@mail.pnpi.spb.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2000 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2001 г.

Методом смещений рентгеновских линий исследована электронная структура - заселенности состояний (4f - Yb, 5s - Ag и 4s - Cu) в системе с тяжелыми фермионами YbCu5-xAgx (0=< x=< 1, T=300 K; для Yb T=77, 300, 1000 K). Показано, что в кубической фазе (тип AuBe5) Yb находится в состоянии нецелочисленной валентности, величина которой не зависит от состава и равна mcub=2.91±0.01. В двухфазной области x<0.125 (смесь кубической (AuBe5) и гексагональной (CaCu5) фаз) m уменьшается с уменьшением x. Из экспериментальных величин m в кубической и смешанной фазах, а также концентраций кубической и гексагональной фаз в двухфазной области определена валентность Yb в гексагональной фазе mhex=2.71±0.04. При повышении температуры в области T=77-1000 K наблюдается линейное уменьшение m для образцов из области кубической фазы и линейное увеличение m для двухфазной области. При T=1000 K валентности Yb в кубической и смешанной фазах практически совпадают: mcub=2.83±0.02, mmix=2.78±0.02. Для кубической фазы обнаружено не зависящее от состава увеличение заселенности 5s-состояний Ag (по сравнению с металлом) (Delta n)5s(Ag)=0.69±0.07 el./at. и одновременное линейное увеличение Delta n4s(Cu) от ~ 0.1 el./at. для x=1 до ~ 0.3 el./at. для x=0.2. Различие в поведении эффектов Delta ns для Cu и Ag объяснено особенностью кристаллической структуры YbCu5-xAgx. Из анализа микро- и макроскопических свойств следует, что YbCu5-xAgx является системой с промежуточной валентностью (ПВ), и соответственно "утяжеление" электронов в ней связано с выходом 4f-электрона на уровень Ферми (делокализация). Эффект увеличения заселенности s-состояний партнеров Yb объяснен тем, что при переходе в состояние ПВ 4f-электрон Yb гибридизируется с s-электронами соседних атомов Ag и Cu, но не с электронами Yb. Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект N 99-02-16633). Один из авторов (А.В. Г.) проводил синтез исследованных образцов при финансовой поддержке РФФИ (проект N 99-02-18078).
  1. O.W. Overhauser. J. Appel. Phys. Rev. B31, 1, 193 (1985)
  2. A.M. Tsvelick, P.W. Wiegmann. Adv. Phys. 32, 4, 453 (1983)
  3. O.I. Sumbaev. In: Modern Physics in Chemistry. Academic Press, N. Y. (1977). V. 1. P. 33
  4. О.И. Сумбаев. УФН 124, 2, 281 (1978)
  5. В.А. Шабуров, Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис, П.А. Алексеев, В.Н. Лазуков. ФТТ 38, 3, 954 (1996)
  6. J. Rohler. In: Handbook Phys. and Chem. of Rare Earth. (1987). V. 10. P. 453
  7. В.А. Шабуров, А.Е. Совестнов, Ю.П. Смирнов, А.В. Тюнис, А.В. Голубков. ФТТ 42, 7, 1164 (2000)
  8. N. Tsujii, J. He, K. Yoshimura, K. Kosuge, H. Michor, K. Kreiner, G. Hilscher. Phys. Rev. B55, 2, 1032 (1997)
  9. A. Iandelli, A. Palenzona, J. Less-Comm. Met. 25, 333 (1971)
  10. Е.И. Гладышевский, О.И. Бодак. Кристаллохимия интерметаллических соединений редкоземельных металлов. Вища шк., Львов (1982). 251 с
  11. Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, Г.И. Терехов, А.В. Тюнис, В.А. Шабуров. ЖЭТФ 93, 2(8), 692 (1987)
  12. B.C. Sales, D.K. Wohlleben. Phys. Rev. Lett. 35, 18, 1240 (1975)
  13. L.L. Hirst. Phys. Rev. B15, 1, 1 (1977)
  14. P.W. Anderson. Phys. Rev. 109, 5, 1492 (1958)
  15. D.K. Wohlleben. J. de Phys. 37, C4-321 (1976)
  16. В.А. Шабуров, Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис. Письма в ЖЭТФ 41, 5, 213 (1985)
  17. Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис, В.А. Шабуров. ФТТ 40, 8, 1397 (1998)
  18. М.Н. Грошев, В.И. Петрова, Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис, В.А. Шабуров, И.А. Сергеева. ФТТ 29, 4, 1035 (1987)
  19. F. Scherzberg, Ch. Sauer, U. Kobler, W. Zinn. Solid State Commun. 49, 11, 1027 (1984)
  20. E.R. Bauminger, D. Froindlich, I. Nowik, S. Ofer. Phys. Rev. Lett. 30, 21, 1053 (1973)
  21. Е.В. Перович, Ю.П. Смирнов, А.И. Грушко, О.И. Сумбаев, И.М. Банд, М.Б. Тржасковская. ЖЭТФ 61, 5(11), 1756 (1971)
  22. М.Ю. Теслюк. Металлические соединения со структурами фаз Лавеса. Наука, М. (1969). С. 13
  23. Х.Р. Кирхмайер, К.А. Полди. В справочнике: Физика и химия редкоземельных элементов / Под ред. К. Гшнайдера и Л. Айринга. Металлургия, М. (1982). С. 88
  24. У. Пирсон. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. Мир, М. (1977). 419 с
  25. Д.И. Хомский. Необычные электроны в кристаллах (промежуточная валентность и тяжелые фермионы). Знание, М. (1987). 63 с

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.