Автореферат (Рентгеновское исследование динамики кристаллической решётки тетраборидов редкоземельных элементов при температурах 5–300 К), страница 4

Рассчитаны температурные изменениялинейной и объёмной спонтанной магнитострикции РЗ – тетраборидов.Установлено, что зависимость объемной спонтанной магнитострикции ω(T)==∆Vm(T)/V0  от относительной температуры T/TN обратна температурнымизменениям энтропии магнитной подсистемы тетраборидов самария,гадолиния, гольмия, эрбия, и может быть принята в качестве параметра порядкапри рассмотрении магнитного фазового перехода в указанных тетраборидах.Для тетраборидов тербия и диспрозия, магнитное превращение которыхсопровождается структурными изменениями, зависимость ω(T) оказываетсяболее сложной, и отмеченной выше корреляции не наблюдается.Результаты проведённого исследования позволяют сделать следующиевыводы:- тетрабориды тяжелых (от Gd до Lu) РЗМ могут быть полученыборотермическим восстановлением в вакууме.

Вследствие большого размераметаллических атомов образование тетраборидов легких (от La до Sm) РЗМневыгодно; при боротермическим восстановлением легких РЗЭ из оксидов ввакууме образуются гексабориды и бораты; тетрабориды легких РЗЭ могутбыть получены методом дугового переплава;- в результате анализа температурных зависимостей параметра Грюнайзенатетраборидов не выявлено заметного влияния электронной подсистемыборидов на их тепловое расширение;- предложенная модель Дебая-Эйнштейна позволяет удовлетворительномоделировать фононные спектры тетраборидов РЗЭ и аппроксимироватьтемпературные изменения решёточных компонент теплоёмкости и тепловогорасширения комбинацией дебаевских и эйнштейновских вкладов; полученные врезультате применения предложенного подхода величины дебаевских и14эйнштейновскиххарактеристическихтемпературтетраборидовудовлетворительно соответствуют данным, полученным с помощьюрамановской спектроскопии; предложенный подход может быть применён дляполучения достоверных параметров динамики кристаллическое решёткивеществ других классов на основе данных об их термических свойствах;- отрицательное тепловое расширение тетраборидов в области ниже 10 Кобусловлено низкочастотными колебаниями подрешетки РЗ-ионов; приповышенных температурах (Т>50 К) всё большую роль начинают игратьколебания на связях «бор-бор», которые могут быть рассмотрены в дебаевскомприближении; преобладающее воздействие на частоты колебаний вметаллической и борной подрешётках тетраборидов, а также на связях междуподрешётками, оказывает масса РЗ-иона, по сравнению с явлениемлантаноидного сжатия.- фрустрированность магнитной подсистемы тетраборида самария приводитк появлению остаточной (нулевой) энтропии, величина которой характеризуетнеупорядоченность в системе атомных магнитных моментов Sm3+ приабсолютном нуле;-магнитные фазовые превращения в редкоземельных тетраборидах,содержащих парамагнитные РЗ-ионы, проявляются в виде аномалий тепловогорасширения, приводящих к появлению спонтанной магнитострикции(линейной, объемной); температурные изменения спонтанной магнитострикциидля различных кристаллографических направлений демонстрируют явновыраженную анизотропию, отличаясь как по величине (GdB4, HoB4, ErB4), таки по знаку (SmB4, TbB4, DyB4).В результате проведенного рентгеновского исследования динамикикристаллической решетки тетраборидов редкоземельных элементов в широкойнизкотемпературной области (5 – 300 К) выявлены и проанализированызакономерноститемпературныхизмененийпараметроврешетки,коэффициентов теплового расширения, параметров Грюнайзена тетраборидов,выявлены аномалии указанных характеристик, обусловленные магнитнымифазовыми превращениями.

Результаты исследования послужат дальнейшемуразвитию теории конденсированного состояния, войдут в справочнуюлитературу, могут быть использованы при разработке и конструированииприборов на основе тетраборидов РЗЭ.Публикации по теме диссертации1. Heat capacity and thermal expansion of gadolinium tetraboride at lowtemperatures / Mitroshenkov [et al.] // J. Appl. Phys.

2012. V. 111. P. 063907-5.(0,3 п.л. / 0,1 п.л.).2. Новиков В.В., Митрошенков Н.В. Тепловое расширение тетраборидадиспрозия. ФТТ. 2012. Т. 53. С. 1116–1119. (0,25/0,12 п.л.).3. Thermal properties of TbB4 / N.V. Mitroshenkov [et al.] // J. Therm.

Anal.Calorim. 2013. V. 113. P. 779–785. (0,45 п.л. / 0,15 п.л.).154. Low-temperature thermal properties and features of the phonon spectrum oflutetium tetraboride / N.V. Mitroshenkov et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 613.P. 170–174. (0,31 п.л. / 0,1 п.л.).5.

Novikov V.V., Mitroshenkov N.V., Matovnikov A.V. Peculiarities of electronic,phonon and magnon subsystems of lanthanum and samarium tetraborides. J.Alloys Compd. 2015. V. 646. P. 906–911. (0,31 п.л. / 0,1 п.л.).6. Peculiarities of the lattice thermal properties of rare-earth tetraborides /N.V. Mitroshenkov [et al.] // J. Therm. Anal. Calorim. 2015.

V. 120. P. 1597–1602. (0,38 п.л. / 0,12 п.л.).7. Характеристики электронной, магнитной и решеточной подсистемтетраборида гадолиния по данным о низкотемпературной теплоемкости/ Н.В. Митрошенков [и др.] //Актуальные проблемы физики твердого тела2009: Материалы международной научной конференции. Минск: ВараксинА.Н., 2009. Т. 1. C. 110–113.

(0,19 п.л. / 0,06 п.л.).однофазныхтетраборидовлегких(La-Nd)РЗМ.8. Получение/ Н.В. Митрошенков [и др.] // Материаловедение тугоплавких соединений:конференция: Тезисы докладов II-ой Международной Самсоновскаянаучной конференции. Киев (Украина), 2010. С.41. (0,06 п.л./ 0,02 п.л.).9. Low-temperature heat capacity and thermal expansion of GdB4/ N.V. Mitroshenkov [et al.] // Low temperature physics - 2011: Abstract book of2nd International Conference for Young Scientists. Kharkov (Ukraine), 2011.P.79.

(0,06 п.л. / 0,02 п.л.).10. Митрошенков Н.В., Морозов А.В. Низкотемпературные тепловые свойстватетраборида тербия (тезисы).// Микроэлектроника и информатика: Тезисыдокладов 18-ойВсероссийской межвузовской научно-техническаяконференция студентов и аспирантов Всероссийской научной конференции.Москва: ИПК МИЭТ, 2011. С. 45. (0,06 п.л. / 0,02 п.л.).11. Калориметрические и рентгеновское исследование свойств тетраборидагольмия HoB4 в широком интервале низких температур/ Н.В. Митрошенков[и др.] // Актуальные проблемы физики твердого тела- 2011: Материалымеждународной научной конференции. Минск: Вараксин А.Н., 18-21октября 2011.

Т. 2. C. 257–259. (0,19 п.л. / 0,06 п.л.).12. Тепловые свойства тетраборидов редкоземельных элементов в интервалетемператур 2-300 К / Н.В. Митрошенков [и др.] // Актуальные проблемыфизики твердого тела-2013: Материалы международной научнойконференции. Минск: Ковчег, 15-18 октября 2013 г. Т. 1. С.

88–90. (0,19 п.л./ 0,06 п.л.).13. The features of low-temperature thermal properties of LuB4 / N.V. Mitroshenkov[et al.] // The 18th International Symposium on Boron, Borides and RelatedMaterials: Book of program and abstract. Honolulu (Hawaii, USA), 31.0805.09.2014. P. 120. (0,06 п.л. / 0,02 п.л.).16Авторефератдиссертации на соискание учёной степеникандидата физико-математических наукПодписано в печать 06.06.2016 г. Формат 60×84 1/16.Объем 1,25 п.л. Печать на ризографеТираж 100 экз. Заказ № 61/05РИО БГУ 241036 г.

Брянск, ул. Бежицкая, 20.