Вышедшие номера
Влияние магнитного поля на направленную кристаллизацию галлия
СПбГУ, ЕГИСУ НИОКТР, 125021702335-5 
Васильев А.А.1, Нефедов Д.Ю.1, Чарная Е.В.1, Калмыкова А.1, Lee M.K.2, Chang L.-J.3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Instrument Center of Ministry of Science and Technology at National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
3Department of Physics, National Cheng Kung University, Tainan Taiwan
Email: Allisher93529@yandex.ru
Поступила в редакцию: 8 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 8 октября 2025 г.
Принята к печати: 10 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 28 ноября 2025 г.

Метод ядерного магнитного резонанса использован для исследования влияния сильного магнитного поля на ориентацию кристаллических осей галлия при кристаллизации из расплава. Направленная кристаллизация галлия наблюдалась в магнитных полях 7, 9.4 и 11.7 Т по появлению узких резонансных линий, аналогичных линиям в монокристаллах. Ориентирующий эффект магнитного поля был продемонстрирован при образовании как стабильной α-фазы галлия, так и метастабильной β-фазы. Показано, что в ориентированных областях α-Ga кристаллическая ось a направлена вдоль магнитного поля. Доля ориентированного α-Ga и β-Ga росла с ростом магнитного поля от 0.24 для 7 T до 0.4 для 11.7 T. Ключевые слова: направленная кристаллизация в магнитном поле; галлий; ядерный магнитный резонанс; α-Ga; β-Ga.
  1. O. Guillon, C. Elsasser, O. Gutfleisch, J. Janek, S. Korte-Kerzel, D. Raabe, C.A. Volkert. Mater. Today 21, 527 (2018)
  2. S. Asai, K.-S. Sassa, M. Tahashi. Sci. Technol. Adv. Mater. 4, 455 (2016)
  3. H. Cai, W. Lin, M. Feng, T. Zheng, B. Zhou, Y. Zhong. Crystals 13, 891 (2023)
  4. L. Zhang, X.R. Liu, H. Huang, Q. Zhou. Mater. Res. Express 6, 065410 (2019)
  5. T. Sugiyama, M. Tahashi, K. Sassa, S. Asai. ISIJ Int. 43, 855 (2003)
  6. M. Wu, T. Liu, M. Dong, J. Sun, S. Dong, Q. Wang. J. Appl. Phys. 121, 064901 (2017)
  7. S. Terzi, J.A. Taylor, Y.H. Cho, L. Salvo, M. Suery, E. Boller, A.J. Dahle. Acta Mater. 58, 5370 (2010)
  8. Z. Song, E. Boller, A. Rack, P.D. Lee, B. Cai. J. Alloys Compd. 938, 168691 (2023)
  9. C. Tien, E.V. Charnaya, M.K. Lee. J. Magn. Magn. Mater. 322, 2712 (2010)
  10. E.V. Charnaya, C. Tien, M.K. Lee. Phys. Solid State 52, 1539 (2010)
  11. A.A. Vasilev, E.V. Charnaya, D.Yu. Nefedov, M.K. Lee, L.-J. Chang. Solid State Commun. 402, 115950 (2025)
  12. K. Akyildiz, J.-H. Kim, J.-H. So, H.-J. Koo. J. Ind. Eng. Chem. 116, 120 (2022)
  13. C.-C. Qu, Y.-T. Liang, X.-Q. Wang, S. Gao, Z.-Z. He, X.-Y. Sun. Bioengineering 9, 416 (2022)
  14. H. Song, T. Kim, S. Kang, H. Jin, K. Lee, H.J. Yoon. Small 15, 1903391 (2019)
  15. E.V. Charnaya, T. Loeser, D. Michel, C. Tien, D. Yaskov, Yu.A. Kumzerov. Phys. Rev. Lett. 88, 097602 (2002)
  16. M.I. Valivc, D.L. Williams. J. Phys. Chem. Solids 30, 2337 (1969)
  17. M.I. Valivc, D.L. Williams. J. Phys. Chem. Solids 33, 1583 (1972)
  18. M.I. Valivc, S.N. Sharma, D.L. Williams. Phys. Lett. A 26, 528 (1968)
  19. A. Abragam. The principles of nuclear magnetism. Clarendon Press, Oxford (1961). 648 c
  20. J. Liu, L. Song, Z. He, S. Wang, W. Zhang, H. Yang, F. Li, S. Li, J. Wang, H. Xiao et al. Small, 20, 2305798 (2023)
  21. V.M. Giordano, G. Monaco. Phys. Rev. B 84, 052201 (2011)
  22. T. Pankey. J. Appl. Phys. 31, 1802 (1960)
  23. A.L. Kerlin, W.G. Clark. Phys. Rev. B 12, 3533 (1975)
  24. E.V. Charnaya, C. Tien, W. Wang, M.K. Lee, D. Michel, D. Yaskov, S.Y. Sun, Yu.A. Kumzerov. Phys. Rev. B 72, 035406 (2005)
  25. J.F. Baugher, P.C. Taylor, T. Oja, P.J. Bray. J. Chem. Phys. 50, 4914 (1969)
  26. R.H. Hammond, W.D. Knight. Phys. Rev. 120, 762 (1960)
  27. D.Yu. Nefedov, E.V. Charnaya, A.V. Uskov, A.O. Antonenko, D.Yu. Podorozhkin, J. Haase, Yu.A. Kumzerov, A.V. Fokin. Appl. Magn. Reson. 52, 1721 (2021)
  28. J.M. Titman. Phys. Rep. 33, 1 (1977)
  29. R.H. Hammond, E.G. Wikner, G.M. Kelly. Phys. Rev. 142, 275 (1966)