ОТДЕЛ ФИЗИКИ ДЕФЕКТНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
И.о. зав.отделом: ШЕМЯКОВ Александр Антонович, кандидат физико-математических наук (062) 311-69-19
Направления научных исследований: Дефектность кристаллической решетки точечного и кластерного типов и ее влияние на магнитные и транспортные свойства металлооксидных твердых растворов со структурой перовскита и шпинели с установлением взаимосвязи состав√структура√свойства в мезоскопически неоднородных магнетиках. Сверхтонкие взаимодействия на ядрах диа- и парамагнитных ионов в S- и D-состояниях. Явление электронного обмена между разновалентными ионами марганца, железа и хрома в марганцевых перовскитах, оксидных и халькогенидных шпинелях.
Методы исследований: ядерный магнитный резонанс 55Mn, 57Fe, 53Cr, 63,65Cu, 59Co, 67Zn, 7Li, 27Al, 89Y, 139La, 17O и др. методом спинового эхо в диапазоне частот 5 √ 650 МГц, рентгеноструктурный (низко- и высокотемпературный), магнитные √ определение намагниченности и температуры Кюри, резистивности и магниторезистивности в полях до 6 кЭ при Т = 77√400 К.
Основные результаты
Установлено, что реальные перовскитовая и шпинельная структуры содержат дефекты вычитания одновременно в катионной и анионной подрешетках. Определен механизм дефектообразования при синтезе и спекании манганитлантановых перовскитов, заключающийся в циклических изменениях содержания кислорода и валентностей марганца при нагреве, отжиге и охлаждении образцов. Вследствие этого в кристаллической решетке манганитов происходит увеличение концентрации катионных и анионных вакансий, а при избытке марганца √ более сложных дефектов кластерного типа.
Обнаружен и объяснен эффект динамического сужения спектра ЯМР ионов Mn3+(В) в литиевом феррите, обусловленный релаксационными процессами в орбитальной ян-теллеровской подсистеме. Показано, что с ростом температуры происходит выравнивание заселенностей ян-теллеровских состояний, приводящее к уменьшению квадрупольного расщепления отдельных линий и сужению всей полосы поглощения.
В халькогенидных шпинелях обнаружено явление электронного обмена между разновалентными ионами хрома, приводящее к усреднению спиновой плотности на их ядрах.
Прикладные исследования
Разработка радиопоглощающих материалов и высокочувствительных магниторезистивных датчиков тока.
Научное сотрудничество
Донецкий национальный университет (г.Донецк), институт ╚Монокристалл╩ (г.Харьков), НПФ ╚Феррокерам╩ (г. Белая Церковь), Институт физики Польской академии наук (Польша).
Избранные публикации
1. В.Я.Митрофанов, Ф.Я.Фишман, А.А.Шемяков. Эффект динамического сужения спектра ЯМР ян-теллеровских ионов Mn3+ в литиевом феррите. Журнал экспериментальной и теоретической физики 61(7), 570 (1995).
2. В.П.Пащенко, C.И.Харцев, А.А.Шемяков и др. Нестехиометрия, дефектность структуры и свойства манганитлантановых магниторезистивных материалов La1-xMn1+xO3±δ. Неорганические материалы 35 (12), 1509 (1999).
3. V.P.Pashchenko, A.A.Shemyakov, V.K.Prokopenko et all. Effect of substitution of Mn by Cr on the 55Mn NMR and magnetoresistance in La0,6Sr0,2Mn1,2-xCrxO3 (0≤x≤0,2). Journal of Magnetism and Magnetic Materials 220, 52 (2000)
4. C.C.Кучеренко, В.П.Пащенко, П.И.Поляков, В.А.Штаба, А.А.Шемяков. Влияние давления, температуры и магнитного поля на сопротивление и магниторезистивный эффект манганит-лантановой керамики и пленки La0,7Mn0,3O3-δ. Физика низких температур 27, 1370 (2001).
5. В.П. Пащенко, Н.И. Носанов, А.А. Шемяков, В.К. Прокопенко. Високочутливий магн╕торезистор. Патент на винах╕д UA 45153 А. Бюл. N3 (2002).
|