ИСТИНА

Проведено исследование намагниченности, магнитострикции и теплового расширения монокристалла соединения Y2Fe17. Магнитострикция парапроцесса и магнитострикционные константы определены в области магнитного упорядочения вблизи комнатной температуры. Обнаружена гигантская обменная магнитострикция, индуцированная магнитным полем вблизи комнатной температуры в магнитных полях до 1,2 Т. Найдены вклады в объемную магнитострикцию и магнитострикционные константы от анизотропного одноионного и изотропного парного обменного взаимодействий. Экспериментальные результаты интерпретированы в рамках стандартной теории магнитострикции и термодинамической теории Ландау. Показано, что гигантские значения объемной магнитострикции ввызваны сильной зависимостью 3d- электронного кулоновского взаимодействия и ширины 3d- зоны от деформации. Исследован магнитокалорический эффект металлического поликристаллического Gd, индуцированный намагниченностью парапроцесса в сильных постоянных магнитных полях до 14Т. Экспериментально обнаружен гигантский магнитокалорический эффект (МКЭ) величиной около 19,5 К в поле 14 Т вблизи температуры Кюри. Показано, что в области перехода ферромагнетизм — парамагнетизм полевая зависимость МКЭ может быть описана теоретическими формулами, следующими из термодинамической теории Ландау не только при низких, но и при высоких значениях магнитного поля до 14 Т, где параметр упорядочения достигает значений ~0,34. Полученные результаты позволяют оценить значения МКЭ экстраполяцией и интерполяцией в области полей до 14 Т, что является важным для расчета магнитных рефрижераторов. Исследованы магнитные и магнитокалорические свойства соединений Gd5-xTixSi2Ge2, обладающих большими значениями МКЭ в области комнатных температур. Произведен поиск оптимальных замещений в p- и 4f- подрешетках для уменьшения температурного гистерезиса с сохранением большой величины МКЭ в области магнитоструктурного перехода. Изменение намагниченности показали, что данные составы демонстрируют ферромагнитное поведение. Замещенные составы кристаллизуются с образованием орторомбической структуры, тогда как исходное соединение Gd5Si2Ge2 имеет моноклинную структуру. Кривые Белова-Аррота для замещенных составов представляют собою прямые линии, что свидетельствует о наличии фазового перехода второго рода, тогда как в исходном соединении происходит фазовый переход первого рода. Установлено заметное уменьшение температурного гистерезиса в области температуры Кюри при введении Ti, что объясняется изменением характера фазового перехода. Полученные результаты указывают на эффективность замещенных составов при работе в циклических магнитных рефрижераторов. Исследовано влияние замещений в 3d-подсистеме на обменные взаимодействия в соединениях на основе NdMnGe. Измерения намагниченности показали, что введение Ti в подрешетку Mn увеличивает косвенный обмен между слоями атомов редкой земли через слои атомов 3d- и 4p- элементов, а температура спин-переориентационного перехода понижается. Обнаружен положительный МКЭ ~0,35 К в районе температуры магнитного упорядочения атомов Nd.