Издателям
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 Российской академии наук, Гатчина, Ленинградская обл., 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).
  • O.W. Overhauser. J. Appel. Phys. Rev. B31, 1, 193 (1985)
  • A.M. Tsvelick, P.W. Wiegmann. Adv. Phys. 32, 4, 453 (1983)
  • O.I. Sumbaev. In: Modern Physics in Chemistry. Academic Press, N. Y. (1977). V. 1. P. 33
  • О.И. Сумбаев. УФН 124, 2, 281 (1978)
  • В.А. Шабуров, Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис, П.А. Алексеев, В.Н. Лазуков. ФТТ 38, 3, 954 (1996)
  • J. Rohler. In: Handbook Phys. and Chem. of Rare Earth. (1987). V. 10. P. 453
  • В.А. Шабуров, А.Е. Совестнов, Ю.П. Смирнов, А.В. Тюнис, А.В. Голубков. ФТТ 42, 7, 1164 (2000)
  • N. Tsujii, J. He, K. Yoshimura, K. Kosuge, H. Michor, K. Kreiner, G. Hilscher. Phys. Rev. B55, 2, 1032 (1997)
  • A. Iandelli, A. Palenzona, J. Less-Comm. Met. 25, 333 (1971)
  • Е.И. Гладышевский, О.И. Бодак. Кристаллохимия интерметаллических соединений редкоземельных металлов. Вища шк., Львов (1982). 251 с
  • Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, Г.И. Терехов, А.В. Тюнис, В.А. Шабуров. ЖЭТФ 93, 2(8), 692 (1987)
  • B.C. Sales, D.K. Wohlleben. Phys. Rev. Lett. 35, 18, 1240 (1975)
  • L.L. Hirst. Phys. Rev. B15, 1, 1 (1977)
  • P.W. Anderson. Phys. Rev. 109, 5, 1492 (1958)
  • D.K. Wohlleben. J. de Phys. 37, C4-321 (1976)
  • В.А. Шабуров, Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис. Письма в ЖЭТФ 41, 5, 213 (1985)
  • Ю.П. Смирнов, А.Е. Совестнов, А.В. Тюнис, В.А. Шабуров. ФТТ 40, 8, 1397 (1998)
  • 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)
  • F. Scherzberg, Ch. Sauer, U. Kobler, W. Zinn. Solid State Commun. 49, 11, 1027 (1984)
  • E.R. Bauminger, D. Froindlich, I. Nowik, S. Ofer. Phys. Rev. Lett. 30, 21, 1053 (1973)
  • Е.В. Перович, Ю.П. Смирнов, А.И. Грушко, О.И. Сумбаев, И.М. Банд, М.Б. Тржасковская. ЖЭТФ 61, 5(11), 1756 (1971)
  • М.Ю. Теслюк. Металлические соединения со структурами фаз Лавеса. Наука, М. (1969). С. 13
  • 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
  • У. Пирсон. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. Мир, М. (1977). 419 с
  • 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.