Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э
В урановом монокристаллическом соединении UFe₄Al₈ в интервале температур 160–100 К экспериментально обнаружена аномалия электросопротивления в виде пика, который подавляется слабыми магнитными полями 1–400 Э (отрицательное магнитосопротивление). Максимальное снижение электросопротивления в магнитно...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2006 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2006
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120784 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э / В.М. Дмитриев, А.В. Терехов, В. Суски // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 10. — С. 1241–1245. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120784 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Дмитриев, В.М. Терехов, А.В. Суски, В. 2017-06-13T04:18:55Z 2017-06-13T04:18:55Z 2006 Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э / В.М. Дмитриев, А.В. Терехов, В. Суски // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 10. — С. 1241–1245. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.25.Nf, 72.15.Eb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120784 В урановом монокристаллическом соединении UFe₄Al₈ в интервале температур 160–100 К экспериментально обнаружена аномалия электросопротивления в виде пика, который подавляется слабыми магнитными полями 1–400 Э (отрицательное магнитосопротивление). Максимальное снижение электросопротивления в магнитном поле Н = 400 Э наблюдается в максимуме аномалии и достигает 25 %. Рассматриваются возможные механизмы аномального поведения электрического транспорта в интервале температур 160–100 К. В урановій монокристалічній сполуці UFe₄Al₈ в інтервалі температур 160–100 К експериментально виявлено аномалію електроопору у вигляді піку, який подавляється слабкими магнітними полями 1–400 Е (негативний магнітоопір). Максимальне зниження електроопору в магнітному полі Н = 400 Е спостерігається в максимумі аномалії і досягає 25 %. Розглядаються можливі механізми аномальної поведінки електричного транспорту в інтервалі температур 160–100 К. It has been found experimentally that the UFe₄Al₈ single crystal has a peak-like electrical resistance anomaly at temperatures between 160 and 100 K, which is suppressed by weak magnetic field (negative magnetoresistance). The greatest decrease in the electrical resistivity at H = 400 Oe is observed at the anomaly maximum and amounts to as much as ∆ρ/ρ(0) ≈ –25%. The available mechanisms of the anomalous behavior of electric transport in a temperature interval of 160–100 K has been considered. Авторы выражают благодарность А.Г. Андерсу за ценные замечания, доброжелательное и полезное обсуждение. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э Detection of an anomalous electrical resistance peak in UFe₄Al₈ single crystal at 160–100 K and negative magnetoresistance in fields up to 400 Oe Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э |
| spellingShingle |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э Дмитриев, В.М. Терехов, А.В. Суски, В. |
| title_short |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э |
| title_full |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э |
| title_fullStr |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э |
| title_full_unstemmed |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э |
| title_sort |
обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла ufe₄al₈ в области температур 160–100 к и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 э |
| author |
Дмитриев, В.М. Терехов, А.В. Суски, В. |
| author_facet |
Дмитриев, В.М. Терехов, А.В. Суски, В. |
| publishDate |
2006 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Detection of an anomalous electrical resistance peak in UFe₄Al₈ single crystal at 160–100 K and negative magnetoresistance in fields up to 400 Oe |
| description |
В урановом монокристаллическом соединении UFe₄Al₈ в интервале температур 160–100 К
экспериментально обнаружена аномалия электросопротивления в виде пика, который подавляется слабыми магнитными полями 1–400 Э (отрицательное магнитосопротивление). Максимальное снижение электросопротивления в магнитном поле Н = 400 Э наблюдается в максимуме аномалии и достигает 25 %. Рассматриваются возможные механизмы аномального поведения
электрического транспорта в интервале температур 160–100 К.
В урановій монокристалічній сполуці UFe₄Al₈ в інтервалі температур 160–100 К експериментально виявлено аномалію електроопору у вигляді піку, який подавляється слабкими
магнітними полями 1–400 Е (негативний магнітоопір). Максимальне зниження електроопору в
магнітному полі Н = 400 Е спостерігається в максимумі аномалії і досягає 25 %. Розглядаються
можливі механізми аномальної поведінки електричного транспорту в інтервалі температур
160–100 К.
It has been found experimentally that the
UFe₄Al₈ single crystal has a peak-like electrical
resistance anomaly at temperatures between 160
and 100 K, which is suppressed by weak magnetic
field (negative magnetoresistance). The greatest
decrease in the electrical resistivity at H = 400 Oe
is observed at the anomaly maximum and
amounts to as much as ∆ρ/ρ(0) ≈ –25%. The
available mechanisms of the anomalous behavior
of electric transport in a temperature interval of
160–100 K has been considered.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120784 |
| citation_txt |
Обнаружение аномального пика электросопротивления монокристалла UFe₄Al₈ в области температур 160–100 К и отрицательного магнитосопротивления в полях до 400 Э / В.М. Дмитриев, А.В. Терехов, В. Суски // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 10. — С. 1241–1245. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT dmitrievvm obnaruženieanomalʹnogopikaélektrosoprotivleniâmonokristallaufe4al8voblastitemperatur160100kiotricatelʹnogomagnitosoprotivleniâvpolâhdo400é AT terehovav obnaruženieanomalʹnogopikaélektrosoprotivleniâmonokristallaufe4al8voblastitemperatur160100kiotricatelʹnogomagnitosoprotivleniâvpolâhdo400é AT suskiv obnaruženieanomalʹnogopikaélektrosoprotivleniâmonokristallaufe4al8voblastitemperatur160100kiotricatelʹnogomagnitosoprotivleniâvpolâhdo400é AT dmitrievvm detectionofananomalouselectricalresistancepeakinufe4al8singlecrystalat160100kandnegativemagnetoresistanceinfieldsupto400oe AT terehovav detectionofananomalouselectricalresistancepeakinufe4al8singlecrystalat160100kandnegativemagnetoresistanceinfieldsupto400oe AT suskiv detectionofananomalouselectricalresistancepeakinufe4al8singlecrystalat160100kandnegativemagnetoresistanceinfieldsupto400oe |
| first_indexed |
2025-11-25T23:07:38Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:07:38Z |
| _version_ |
1850575721437593600 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 10, ñ. 1241–1245
Îáíàðóæåíèå àíîìàëüíîãî ïèêà
ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8
â îáëàñòè òåìïåðàòóð 160–100 Ê è îòðèöàòåëüíîãî
ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ â ïîëÿõ äî 400 Ý
Â.Ì. Äìèòðèåâ1,2, À.Â. Òåðåõîâ1, Â. Ñóñêè2,3
1Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà
E-mail: dmitriev@ilt.kharkov.ua
2International Laboratory of High Magnetic Fields and Low Temperatures
95 Gajowicka St., 53-421 Wroclaw, Poland
3W. Trzebiatowski Institute of Low Temperatures and Structure Research
Polish Academy of Sciences, P.O. 1410, 50-950 Wroclaw, Poland
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 18 àïðåëÿ 2006 ã.
 óðàíîâîì ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîì ñîåäèíåíèè UFe4Al8 â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê
ýêñïåðèìåíòàëüíî îáíàðóæåíà àíîìàëèÿ ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ â âèäå ïèêà, êîòîðûé ïîäàâëÿ-
åòñÿ ñëàáûìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè 1–400 Ý (îòðèöàòåëüíîå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå). Ìàêñè-
ìàëüíîå ñíèæåíèå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ â ìàãíèòíîì ïîëå Í = 400 Ý íàáëþäàåòñÿ â ìàêñèìó-
ìå àíîìàëèè è äîñòèãàåò 25 %. Ðàññìàòðèâàþòñÿ âîçìîæíûå ìåõàíèçìû àíîìàëüíîãî ïîâåäåíèÿ
ýëåêòðè÷åñêîãî òðàíñïîðòà â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê.
 óðàíîâ³é ìîíîêðèñòàë³÷í³é ñïîëóö³ UFe4Al8 â ³íòåðâàë³ òåìïåðàòóð 160–100 Ê åêñïåðè-
ìåíòàëüíî âèÿâëåíî àíîìàë³þ åëåêòðîîïîðó ó âèãëÿä³ ï³êó, ÿêèé ïîäàâëÿºòüñÿ ñëàáêèìè
ìàãí³òíèìè ïîëÿìè 1–400 Å (íåãàòèâíèé ìàãí³òîîï³ð). Ìàêñèìàëüíå çíèæåííÿ åëåêòðîîïîðó â
ìàãí³òíîìó ïîë³ Í = 400 Å ñïîñòåð³ãàºòüñÿ â ìàêñèìóì³ àíîìà볿 ³ äîñÿãຠ25 %. Ðîçãëÿäàþòüñÿ
ìîæëèâ³ ìåõàí³çìè àíîìàëüíî¿ ïîâåä³íêè åëåêòðè÷íîãî òðàíñïîðòó â ³íòåðâàë³ òåìïåðàòóð
160–100 Ê.
PACS: 74.25.Nf, 72.15.Eb
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèå, ìîíîêðèñòàëë UFe4Al8, îòðèöàòåëüíîå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå.
Íåäàâíî â íåêîòîðûõ òðîéíûõ ðåäêîçåìåëüíûõ
ñîåäèíåíèÿõ RFe4Al8 ñ êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðîé
òèïà ThMn12 áûëî îáíàðóæåíî ÿâëåíèå îòðèöàòåëü-
íîãî ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ (ÎÌ) â ìàëûõ ìàã-
íèòíûõ ïîëÿõ (åäèíèöû è äåñÿòêè ýðñòåä) [1–3].
Åñòåñòâåííî âîçíèê âîïðîñ î âîçìîæíîñòè ñóùåñò-
âîâàíèÿ ÎÌ è â ñîåäèíåíèÿõ ñ àêòèíîèäàìè
AnFe4Al8 (ãäå An = U, Np, Th). Cðåäè ýòèõ ñîåäèíå-
íèé íàèáîëüøåå ðàçíîîáðàçèå èíòåðåñíûõ ôèçè÷å-
ñêèõ ÿâëåíèé (ðàçëè÷íûå òèïû ìàãíèòíîãî óïîðÿ-
äî÷åíèÿ â ïîäðåøåòêàõ Fe è U, ñîñòîÿíèå ñïèíîâîãî
ñòåêëà) îáíàðóæåíî â UFe4Al8 [4,5].
Îòðèöàòåëüíîå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå â óìåðåí-
íûõ è ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ îò íåñêîëüêèõ êè-
ëîýðñòåä äî íåñêîëüêèõ òåñëà â UFe4Al8 óæå íàáëþ-
äàëîñü ðàíåå è áûëî ïîäðîáíî èññëåäîâàíî [6,7].
Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ïîñâÿùåíà èññëåäîâàíèþ ðåçè-
ñòèâíûõ è ìàãíèòîðåçèñòèâíûõ ñâîéñòâ ìîíîêðè-
ñòàëëà UFe4Al8 íà ïðåäìåò îáíàðóæåíèÿ ÎÌ â
ìàëûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ àíàëîãè÷íî ñèñòåìàì
RFe4Al8. Ñ ýòîé öåëüþ óêàçàííûå ñâîéñòâà ýòîãî ñî-
åäèíåíèÿ áûëè èçó÷åíû â îáëàñòè òåìïåðàòóð
300–4,2 Ê è äèàïàçîíå ìàãíèòíûõ ïîëåé 0–400 Ý.
© Â.Ì. Äìèòðèåâ, À.Â. Òåðåõîâ, Â. Ñóñêè, 2006
Îáðàçöû è ìåòîäèêà èçìåðåíèé
Ìîíîêðèñòàëëû UFe4Al8 áûëè âûðàùåíû ìåòî-
äîì ×îõðàëüñêîãî — âûòÿãèâàíèåì èç ñòåõèîìåòðè-
÷åñêîãî ðàñïëàâà èñõîäíûõ êîìïîíåíòîâ. Îáðàçöû
èìåëè ôîðìó öèëèíäðîâ äèàìåòðîì îêîëî 2,5 ìì è
äëèíîé äî 8 ìì. Ìíîãî÷èñëåííûå èçìåðåíèÿ óäåëü-
íîãî ñîïðîòèâëåíèÿ � ÷åòûðåõêîíòàêòíûì ìåòîäîì
íà ïîñòîÿííîì òîêå è ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëå-
íèÿ RS áåñêîíòàêòíûì ðåçîíàòîðíûì ìåòîäîì [8,9]
íà ÷àñòîòàõ 40 è 70 ÌÃö ïîêàçàëè, ÷òî RS ~ �.
Òî åñòü âî âñåì òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå èçìåðåíèé
îò 300 äî 4,2 Ê ìû íàõîäèìñÿ â îáëàñòè íîðìàëüíî-
ãî ñêèí-ýôôåêòà, êàê ýòî áûëî è ðàíåå â ñëó÷àå ìî-
íîêðèñòàëëîâ ScFe4Al8 è YFe4Al8 [3].
Ïîñêîëüêó, ñ îäíîé ñòîðîíû, áåñêîíòàêòíûé ðå-
çîíàòîðíûé ìåòîä áîëåå óäîáåí, à, ñ äðóãîé, äëÿ
ñðàâíåíèÿ ñ ëèòåðàòóðíûìè äàííûìè ëó÷øå èñ-
ïîëüçîâàòü çíà÷åíèÿ �, â íàñòîÿùåé ðàáîòå èçìåðåí-
íûå çàâèñèìîñòè RS(T,H) ïåðåñòðîåíû â çàâèñèìî-
ñòè RS
2 (T,H) � �(T,H).
Èçìåðåíèÿ ïðîâåäåíû â äâóõ ðàçëè÷íûõ êîíôè-
ãóðàöèÿõ. Êàòóøêà èíäóêòèâíîñòè ðåçîíàíñíîãî
êîíòóðà áûëà ñîîñíî ðàçìåùåíà âíóòðè êàòóøêè ñî-
ëåíîèäà ïîñòîÿííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Îáðàçåö ðàç-
ìåùàëñÿ âíóòðè êàòóøêè èíäóêòèâíîñòè è ìîã áûòü
îðèåíòèðîâàí ñâîèì áîëüøèì ðàçìåðîì êàê âäîëü
îñè êàòóøêè, òàê è ïîïåðåê. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî
áûëî ïðîâîäèòü èçìåðåíèÿ â êîíôèãóðàöèè H��b,
I�b, I�H (ñëó÷àé RS�, ��) è â êîíôèãóðàöèè H�b,
I��b, I�H (ñëó÷àé RS| | è ���). Áîëüøèíñòâî èçìåðå-
íèé âûïîëíåíî â íàèáîëåå óäîáíîé ñ ýêñïåðèìåí-
òàëüíîé òî÷êè çðåíèÿ êîíôèãóðàöèè �.
 êà÷åñòâå ñðàâíèòåëüíîé õàðàêòåðèñòèêè îòðè-
öàòåëüíîãî ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ â äàííîé ðàáîòå
áåðåòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ âåëè÷èíà
[ ( ) ( )] ( )R H R /RS S S
2 2 20 0� � ��/�(0),
ãäå RS(0) — ïîâåðõíîñòíîå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèå
â îòñóòñòâèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ, à RS(H) — ïîâåðõ-
íîñòíîå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèå â îòëè÷íîì îò íóëÿ
ìàãíèòíîì ïîëå, êîòîðîå èçìåíÿëîñü â ïðåäåëàõ
0–400 Ý.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû è èõ
îáñóæäåíèå
Èññëåäîâàíèÿ òåìïåðàòóðíûõ çàâèñèìîñòåé RS(T)
ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8 â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð
300–4,2 Ê âûÿâèëè ðÿä îñîáåííîñòåé. Àíîìàëüíîå
ïîâåäåíèå RS(Ò) â îáëàñòè òåìïåðàòóð 70–4,2 Ê
ïîëíîñòüþ ñîâïàëî ñ ðåçóëüòàòàìè ðàáîòû [10]. Â
äàííîì èíòåðâàëå òåìïåðàòóð RS(Ò) íå çàâèñåëî îò
ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê
îáíàðóæåí íå íàáëþäàâøèéñÿ ðàíåå àíîìàëüíûé
ïèê RS(Ò), ïîäàâëÿåìûé ìàãíèòíûì ïîëåì (ñíèæå-
íèå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ â ìàãíèòíîì ïîëå), îáñó-
æäåíèþ êîòîðîãî è ïîñâÿùåíà íàñòîÿùàÿ ðàáîòà.
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåí òèïè÷íûé ïèê R TS
2 ( ), íà-
áëþäàåìûé â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê è èç-
ìåðåííûé â êîíôèãóðàöèè � íà äâóõ ÷àñòîòàõ: 40 è
70 ÌÃö. Âèäíî, ÷òî â ýòîì äèàïàçîíå ÷àñòîò îòíîñè-
òåëüíàÿ âåëè÷èíà îñîáåííîñòè R TS
2 ( ) íå çàâèñèò îò
÷àñòîòû. Àíîìàëüíîå âîçðàñòàíèå R TS
2 ( ) íà÷èíàåòñÿ
ïðè Ò = 160 Ê, ñëåäóåò ëîãàðèôìè÷åñêîìó çàêîíó,
äîñòèãàåò ìàêñèìóìà ïðè Ò = 135 Ê è îò 130 äî 100 Ê
çàêàí÷èâàåòñÿ ñïàäîì ïî ñòåïåííîìó çàêîíó T2,5.
Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíû òåìïåðàòóðíûå çàâèñè-
ìîñòè R TS
2 ( ) � �(T), èçìåðåííûå íà ÷àñòîòå 70 ÌÃö
â äâóõ êîíôèãóðàöèÿõ: � è ��. Êðèâûå 1� è 2� ñíÿòû
â ïîñòîÿííîì ìàãíèòíîì ïîëå 50 Ý. Âèäíî, ÷òî â îò-
ñóòñòâèå âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ â îáîèõ ñëó÷àÿõ
àíîìàëüíûé ðîñò ñîïðîòèâëåíèÿ íà÷èíàåòñÿ ïðè
Ò = 160 Ê è ïðîèñõîäèò ïî ëîãàðèôìè÷åñêîìó çàêî-
íó. Ìàêñèìóì äîñòèãàåòñÿ ïðè Ò = 135 Ê. Ïðè äàëü-
íåéøåì ñíèæåíèè òåìïåðàòóðû ñïàä ñîïðîòèâëåíèÿ
ïðîèñõîäèò ïî ñòåïåííîìó çàêîíó T2,5. Ñëàáîå ìàã-
íèòíîå ïîëå 50 Ý ïîäàâëÿåò îñîáåííîñòü R TS
2 ( ) �
� �(T), íî íå âëèÿåò íà òåìïåðàòóðó íà÷àëà ðîñòà
ñîïðîòèâëåíèÿ. Õàðàêòåðíî, ÷òî ïðè ýòîì ðîñò ñî-
ïðîòèâëåíèÿ íå ëîãàðèôìè÷åñêèé, õîòÿ íèñïàäàþ-
ùàÿ ÷àñòü çàâèñèìîñòè R TS
2 ( ) ïî-ïðåæíåìó ïîä÷è-
íÿåòñÿ çàêîíó Ò2,5. Çíà÷åíèÿ RS
2
� �, èçìåðåííûå â
ðàçëè÷íûõ êîíôèãóðàöèÿõ, îòëè÷àþòñÿ (àíèçîòðî-
ïèÿ ñîïðîòèâëåíèé), îäíàêî çíà÷åíèÿ ÎÌ â îáåèõ
ñèòóàöèÿõ ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâû è äîñòèãàþò íàè-
áîëüøèõ çíà÷åíèé ïðè Ò = 135 Ê: –12,1% äëÿ êîí-
ôèãóðàöèè � è –11,7% äëÿ ñëó÷àÿ ��.
1242 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 10
Â.Ì. Äìèòðèåâ, À.Â. Òåðåõîâ, Â. Ñóñêè
100 130 160
T , K
0,8
1,2
1,6
[R
S
S
(T
)/
R
(1
7
5
)]
2
�
T
2,5
Ðèñ. 1. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè [RS(T)/RS(175)]
2
ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8, èçìåðåííûå â êîíôèãóðàöèè �
íà ÷àñòîòàõ 40 (�) è 70 (�) ÌÃö.
Íà ðèñ. 3 ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè R TS
2 ( ) íà
÷àñòîòå 40 ÌÃö â îòñóòñòâèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ è â
ìàãíèòíîì ïîëå 400 Ý. Âêëþ÷åíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ
âåëè÷èíîé 400 Ý ïðèâîäèò ê çàìåòíîìó ñíèæåíèþ
ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ( –24,5% ïðè Ò = 135 Ê) è
ñäâèãó òåìïåðàòóðû ìèíèìóìà â áîëåå íèçêîòåìïå-
ðàòóðíóþ îáëàñòü (Ò = 150 Ê). Òåìïåðàòóðà ìàêñè-
ìóìà îñòàåòñÿ ðàâíîé 135 Ê, êàê è â ñëó÷àå Í = 0.
Íèæå òî÷êè ìèíèìóìà ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèå ðàñ-
òåò ïî îòëè÷íîìó îò ëîãàðèôìè÷åñêîãî çàêîíó. Â
èíòåðâàëå 120–100 Ê ìàãíèòíîå ïîëå íå íàðóøàåò
çàâèñèìîñòü R TS
2 ( ) � T2,5.
Ìàãíèòîïîëåâûå çàâèñèìîñòè çíà÷åíèé ��/�(0)
ïðè ðàçíûõ òåìïåðàòóðàõ â îáëàñòè ñóùåñòâîâàíèÿ
ÎÌ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 4. Õîðîøî âèäíî, ÷òî êðè-
âûå, èçìåðåííûå ïðè òåìïåðàòóðàõ 155, 150 è 145 Ê,
èìåþò êîëîêîëîîáðàçíóþ ôîðìó, à èçìåðåííûå ïðè
140, 135 è 130 Ê — ñòóïåí÷àòóþ. Ìàêñèìàëüíîå
ñíèæåíèå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ïðè 400 Ý
íàáëþäàåòñÿ â òî÷êå ìàêñèìóìà Ò = 135 Ê è äîñòèãà-
åò âåëè÷èíû –24,5%. Ïðè ýòîì ñíèæåíèå ýëåêòðîñî-
ïðîòèâëåíèÿ íà÷èíàåòñÿ â î÷åíü ñëàáûõ ìàãíèòíûõ
ïîëÿõ íèæå 1 Ý. Òàêèì îáðàçîì, ñòóïåí÷àòûé âèä çà-
âèñèìîñòåé ��/�(0) íàáëþäàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðàõ
âáëèçè ìàêñèìóìà RS(T). Ýòî ìîæåò óêàçûâàòü íà
òî, ÷òî ïðè ýòèõ òåìïåðàòóðàõ â îáðàçöå âîçìîæíî
ôàçîâîå ðàññëîåíèå. Ïðè÷åì òàêîå ðàññëîåíèå âîç-
íèêàåò äîâîëüíî ðåçêî, òàê êàê ðàçíèöà âñåãî â 5 Ê
(îò 145 äî 140 Ê) ïðèâîäèò ê çàìåòíîìó èçìåíåíèþ
ôîðìû êðèâûõ ��/�(0).
Ñîãëàñíî ëèòåðàòóðíûì äàííûì [4,11–13], â îá-
ðàçöå UFe4Al8 íàáëþäàåòñÿ ïåðåõîä â ìàãíèòîóïî-
ðÿäî÷åííîå ñîñòîÿíèå (òåìïåðàòóðû ïåðåõîäà ðàç-
íûõ îáðàçöîâ ñóùåñòâåííî ðàçëè÷àþòñÿ è ëåæàò
â îáëàñòè 130–155 Ê [4,11–13]) c îòëè÷íîé îò íóëÿ
ñïîíòàííîé íàìàãíè÷åííîñòüþ. Òàêîå ìàãíèòíîå
ïðåâðàùåíèå ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîÿâëåíèåì ìàãíèòî-
äîìåííîé ñòðóêòóðû. Íàëè÷èå äîìåíîâ ìîæåò ïðè-
âîäèòü ê äîïîëíèòåëüíîìó ðàññåÿíèþ ýëåêòðîíîâ
ïðîâîäèìîñòè íà äîìåííûõ ãðàíèöàõ èëè âíóòðè
äîìåííûõ ñòåíîê, ò.å. ê ðîñòó ýëåêòðîñîïðîòèâëå-
íèÿ.  íàøåì ñëó÷àå ðîñò ñîïðîòèâëåíèÿ íàáëþäà-
Îáíàðóæåíèå àíîìàëüíîãî ïèêà ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 10 1243
200
100 130 160
300
400
T
2,5
T , K
T
2,5
T
2,5
T
2,5
1
1
2
2
||
100
1
0
R
Î
ì
4
S
,2
2
Ðèñ. 2. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè R TS
2( ) ìîíîêðèñòàëëà
UFe4Al8, èçìåðåííûå íà ÷àñòîòå 70 ÌÃö â äâóõ êîíôèãó-
ðàöèÿõ: � (êðèâûå 1 è 1�) è �� (2 è 2�). Êðèâûå 1 è 2
ñíÿòû â îòñóòñòâèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ, 1� è 2� — â ìàãíè-
òîì ïîëå 50 Ý.
60
70
80
90
100
T
2,5
T
2,5
100 130 160
T , Ê
�
1
0
R
Î
ì
4
S
,2
2
Ðèñ. 3. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè R TS
2( ) ìîíîêðèñòàë-
ëà UFe4Al8, èçìåðåííûå â êîíôèãóðàöèè � íà ÷àñòîòå
40 ÌÃö â îòñóòñòâèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ (�) è â ìàãíèò-
íîì ïîëå Í = 400 Ý (�).
1 10 100
H , Ý
–25
–20
–15
–10
–5
0
�
/
(0
),
%
1 10 100
H , Ý
–25
–20
–15
–10
–5
0
�
/
(0
),
%
Ðèñ. 4. Ìàãíèòîïîëåâûå çàâèñèìîñòè çíà÷åíèé ��/�(0)
ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8 â èíòåðâàëå ìàãíèòíûõ ïîëåé
1–400 Ý, èçìåðåííûå ïðè òåìïåðàòóðàõ 130 (�), 135 (�),
140 (�), 145 (�), 150 (�) è 155 (�) Ê.
åòñÿ â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–135 Ê. Ñïàä ýëåê-
òðîñîïðîòèâëåíèÿ íèæå 135 Ê ìîæåò áûòü ñâÿçàí ñ
óêðóïíåíèåì äîìåííîé ñòðóêòóðû è óìåíüøåíèåì
êîëè÷åñòâà äîìåííûõ ñòåíîê. Âêëþ÷åíèå ñëàáîãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ ìîæåò ïðèâîäèòü ê ðîñòó îáúåìà
äîìåíîâ ñ îðèåíòàöèåé ìàãíèòíûõ ìîìåíòîâ âäîëü
ïîëÿ çà ñ÷åò äîìåíîâ ñ ïðîòèâîïîëîæíîé îðèåíòà-
öèåé è ñíèæåíèþ ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ. Òàêîå îáú-
ÿñíåíèå àíîìàëüíîãî ïîâåäåíèÿ ýëåêòðîñîïðîòèâëå-
íèÿ îñòàâëÿåò îòêðûòûìè âîïðîñû, ñâÿçàííûå ñ
ïðèñóòñòâèåì äâóõ âèäîâ ìàãíèòîïîëåâûõ çàâèñè-
ìîñòåé (êîëîêîëîîáðàçíûõ è ñòóïåí÷àòûõ), ñóùåñò-
âîâàíèåì óçêîé òåìïåðàòóðíîé îáëàñòè ïåðåõîäà
(
5 Ê) îò îäíèõ çàâèñèìîñòåé ê äðóãèì è ñ íàëè÷è-
åì ëîãàðèôìè÷åñêîãî ðîñòà ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ,
êîòîðûé ÷àñòî ñâÿçûâàþò ñ ýôôåêòîì Êîíäî. Ïðè
íåêîòîðûõ äîïóùåíèÿõ ìåõàíèçì ðàññåÿíèÿ ýëåê-
òðîíîâ ñ ïåðåâîðîòîì ñïèíà âîçìîæåí è â èññëåäî-
âàííîì ñîåäèíåíèè.
Ñîãëàñíî ðåçóëüòàòàì íåéòðîíîãðàôè÷åñêèõ èñ-
ñëåäîâàíèé [5], â UFe4Al8 ìîæåò ñóùåñòâîâàòü íå-
êîòîðîå êîëè÷åñòâî àòîìîâ Fe (îêîëî íåñêîëüêèõ
ïðîöåíòîâ), çàíèìàþùèõ 8j-ïîçèöèè, êîòîðûå â
èäåàëüíîì ñëó÷àå äîëæíû áûòü ïîëíîñòüþ çàíÿòû
àòîìàìè Al [5]. Æåëåçî, íàõîäÿñü íà ýòèõ ïîçèöè-
ÿõ, ìîæåò èãðàòü ðîëü ìàãíèòíûõ ïðèìåñåé, ÷òî
äåëàåò âîçìîæíûì ðàññåÿíèå íà íèõ íîñèòåëåé çà-
ðÿäà, è òîãäà ìèíèìóì ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ è ñìå-
íÿþùèé åãî ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû ëîãàðèôìè-
÷åñêèé ðîñò ìîæíî îáúÿñíèòü ýôôåêòîì Êîíäî.
Íàëè÷èå ìàêñèìóìà è ñíèæåíèå ýëåêòðîñîïðîòèâëå-
íèÿ ïðè äàëüíåéøåì ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû ìîæíî
îáúÿñíèòü ïåðåõîäîì ìàãíèòíîé ïîäñèñòåìû àòîìîâ
æåëåçà íà 8j-ïîçèöèÿõ ëèáî â ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííîå
ñîñòîÿíèå, ëèáî â ñîñòîÿíèå êëàñòåðíîãî ñïèíîâîãî
ñòåêëà. Ïðè ýòîì îðèåíòàöèÿ ñïèíîâ àòîìîâ æåëåçà,
ðàñïîëîæåííûõ íà 8j-ïîçèöèÿõ, ôèêñèðóåòñÿ, à êàíàë
ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ ñ ïåðåâîðîòîì ñïèíà ïîäàâëÿåò-
ñÿ. Âêëþ÷åíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ òàêæå ïðèâîäèò ê
ôèêñàöèè ñïèíîâ, ïîäàâëåíèþ êîíäîâñêîãî ðàññåÿíèÿ
ýëåêòðîíîâ ïðîâîäèìîñòè è ïîÿâëåíèþ âñëåäñòâèå
ýòîãî îòðèöàòåëüíîãî ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ. Âîçâðà-
ùàÿñü ê ìàãíèòîïîëåâûì çàâèñèìîñòÿì, ìîæíî îòìå-
òèòü, ÷òî ñòóïåí÷àòûå ìàãíèòîïîëåâûå çàâèñèìîñòè
êàê ðàç è íàáëþäàþòñÿ â ïåðåõîäíîé îáëàñòè òåìïåðà-
òóð ìåæäó óæå ñóùåñòâóþùèì ýôôåêòîì Êîíäî è ïî-
ÿâëÿþùèìñÿ ïðè áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ìàãíèòî-
óïîðÿäî÷åííûì ñîñòîÿíèåì. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî
äëÿ ðàññìîòðåíèÿ ñîñòîÿíèé íà 8j-ïîçèöèÿõ â êà÷åñò-
âå ïðèìåñíûõ íåîáõîäèìû ýêñïåðèìåíòàëüíûå ïîä-
òâåðæäåíèÿ ñóùåñòâîâàíèÿ áîëüøîãî ðàçëè÷èÿ âî
âðåìåíàõ ìàãíèòíîé ðåëàêñàöèè ìåæäó ìàãíèòíûìè
ìîìåíòàìè àòîìîâ æåëåçà íà îñíîâíûõ 8f- è íåòèïè÷-
íûõ 8j-ïîçèöèÿõ. Â íàñòîÿùèé ìîìåíò òàêèå äàííûå
îòñóòñòâóþò.
Çàêëþ÷åíèå
 çàêëþ÷åíèå îòìåòèì, ÷òî âïåðâûå â ìîíîêðè-
ñòàëëå UFe4Al8 â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê
îáíàðóæåí àíîìàëüíûé ïèê ïîâåðõíîñòíîãî è
óäåëüíîãî ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèé R TS
2 ( ) � �. Ýòîò
ïèê ïîäàâëÿåòñÿ ñëàáûì ïîñòîÿííûì ìàãíèòíûì ïî-
ëåì. Ðîñò ñîïðîòèâëåíèÿ ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòó-
ðû íèæå 160 Ê ïðîèñõîäèò ïî ëîãàðèôìè÷åñêîìó
çàêîíó. Ñïàä ñîïðîòèâëåíèÿ ïðè Ò < 130 Ê ïðîèñ-
õîäèò ïî ñòåïåííîìó çàêîíó Ò2,5. Çàâèñèìîñòè ñî-
ïðîòèâëåíèÿ îò ìàãíèòíîãî ïîëÿ èìåþò ïëàâíûé êî-
ëîêîëîîáðàçíûé âèä â îáëàñòè ëîãàðèôìè÷åñêîãî
ðîñòà ñîïðîòèâëåíèÿ. Âáëèçè ñâîåãî ìàêñèìàëüíîãî
çíà÷åíèÿ è íà ñïàäå ñîïðîòèâëåíèå ñíèæàåòñÿ ñòó-
ïåí÷àòûì îáðàçîì ïîä âîçäåéñòâèåì ìàãíèòíîãî
ïîëÿ. Â íàñòîÿùèé ìîìåíò êàêîå-ëèáî ïîëíîå îáú-
ÿñíåíèå àíîìàëüíîãî ïîâåäåíèÿ ýëåêòðîñîïðîòèâëå-
íèÿ è ïîÿâëåíèÿ îòðèöàòåëüíîãî ìàãíèòîñîïðîòèâ-
ëåíèÿ â ìàëûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ (åäèíèöû è
äåñÿòêè ýðñòåä) â UFe4Al8 â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð
160–100 Ê âñå åùå îòñóòñòâóåò. Äëÿ ïîëíîãî ïîíè-
ìàíèÿ ìåõàíèçìîâ, îòâåòñòâåííûõ çà àíîìàëüíîå
ïîâåäåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî òðàíñïîðòà â UFe4Al8,
òðåáóåòñÿ ïðîâåäåíèå äîïîëíèòåëüíûõ èññëåäîâà-
íèé â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 160–100 Ê ñ ïðèâëå÷å-
íèåì íåéòðîíîãðàôèè, ìåññáàóýðîâñêîé ñïåêòðî-
ñêîïèè, ßÌÐ, ìèêðîñêîïèè Êåððà, èçìåðåíèé
ðåíòãåíîâñêèõ LIII-ñïåêòðîâ ïîãëîùåíèÿ Fe.
Àâòîðû âûðàæàþò áëàãîäàðíîñòü À.Ã. Àíäåðñó
çà öåííûå çàìå÷àíèÿ, äîáðîæåëàòåëüíîå è ïîëåçíîå
îáñóæäåíèå.
1. À.Ì. Ãóðåâè÷, Â.Ì. Äìèòðèåâ, Â.Í. Åðîïêèí, Á.ß.
Êîòóð, Í.Í. Ïðåíöëàó, Â. Ñóñêè, À.Â. Òåðåõîâ,
Ë.Â. Øëûê, ÔÍÒ 27, 1308 (2001).
2. V.M. Dmitriev, L.F. Rybaltchenko, R. Wyder,
A.G.M. Jansen, N.N. Prentslau, and W. Suski, Fiz.
Nizk. Temp. 28, 374 (2002).
3. Â.Ì. Äìèòðèåâ, Í.Í. Ïðåíöëàó, È.Â. Çîëî÷åâñêèé,
Ë.À. Èùåíêî, Á.ß. Êîòóð, Â. Ñóñêè, Å. Òàëèê, À.Â.
Òåðåõîâ, ÔÍÒ 29, 1189 (2003).
4. J. Gal, I. Yaar, D. Regev, S. Fredo, G. Shani, E.
Arbaboff, W. Potzel, K. Aggarwal, J.A. Pereda, G.M.
Kalvius, F.J. Litterst, W. Sch�fer, and G. Will, Phys.
Rev. B42, 8507 (1990).
5. K. Re�ko, M. Biernacka, L. Dobrzy�ski, K. Perzy�ska,
D. Satula, K. Szyma�ski, J. Waliszewski, W. Suski,
K. Wochowski, G. Andr�, and F. Bour�e, J. Phys.:
Condens. Matter 9, 9541 (1997).
6. G. Bonfait, A.P. Goncalves, J.C. Spirlet, and M.
Almeida, Physica B211, 139 (1995).
1244 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 10
Â.Ì. Äìèòðèåâ, À.Â. Òåðåõîâ, Â. Ñóñêè
7. G. Bonfait, M. Godinho, P. Estrela, A.P. Gon�alves,
M. Almeida, and J.C. Spirlet, Phys. Rev. B53, R480
(1996).
8. Â.Ì. Äìèòðèåâ, Ì.Í. Îôèöåðîâ, Í.Í. Ïðåíöëàó,
Ðàäèîòåõíèêà 97, 91 (1993).
9. À.Ì. Ãóðåâè÷, Â.Ì. Äìèòðèåâ, Â.Í. Åðîïêèí, Ë.À.
Èùåíêî, Í.Í. Ïðåíöëàó, Ë.Â. Øëûê, ÔÍÒ 25, 15
(1999).
10. Â.Ì. Äìèòðèåâ, Í.Í. Ïðåíöëàó, À.Ì. Ãóðåâè÷,
Ë.À. Èùåíêî, Â. Ñóñêè, À.Â. Òåðåõîâ, Ð. Òðî÷,
ÔÍÒ 30, 644 (2004).
11. J.A. Paix�o, S. Langridge, S.Aa. S�rensen, B.
Lebech, A.P. Gon�alves, G.H. Lander, P.J. Brown, P.
Burlet, and E. Talik, Physica B234–236, 614 (1997).
12. J.A. Paix�o, B. Lebech, A.P. Gon�alves, P.J. Brown,
G.H. Lander, P. Burlet, A. Delapalme, and J.C.
Spirlet, Phys. Rev. B55, 14370 (1997).
13. M. Kuznietz, A.P. Gon�alves, J.C. Waerenborgh, M.
Almeida, C. Cardoso, M.M. Cruz, and M. Godinho,
Phys. Rev. B60, 9494 (1999).
Detection of an anomalous electrical resistance
peak in UFe4Al8 single crystal at 160–100 K
and negative magnetoresistance in fields
up to 400 Oe
V.M. Dmitriev, A.V. Terekhov, and W. Suski
It has been found experimentally that the
UFe4Al8 single crystal has a peak-like electrical
resistance anomaly at temperatures between 160
and 100 K, which is suppressed by weak magnetic
field (negative magnetoresistance). The greatest
decrease in the electrical resistivity at H = 400 Oe
is observed at the anomaly maximum and
amounts to as much as ��/�(0) � –25%. The
available mechanisms of the anomalous behavior
of electric transport in a temperature interval of
160–100 K has been considered.
Keywords: electrical resistance, single crystal
UFe4Al8, negative magnetoresistance.
Îáíàðóæåíèå àíîìàëüíîãî ïèêà ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ìîíîêðèñòàëëà UFe4Al8
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 10 1245
|