Физико-химические свойства редкоземельных металлов (РЗМ). Свойства ионов. Электронная структура. Основное состояние. Магнитные моменты ионов. Энергетические уровни. Роль орбитального момента.
Кристаллические структуры РЗМ. Лантаноидное сжатие. Электронные фазовые переходы с изменением валентности.
Магнитные структуры РЗМ. Магнитные свойства. Теория геликоидальных и спиральных структур. Зависимость периодов периодических структур от топологических особенностей поверхности Ферми.
Теория магнитной анизотропии (МКА) РЗМ. Зависимости констант МКА от атомного номера, концентрации и температуры.
Природа гигантской магнитострикции РЗМ, зависимость от намагниченности и концентрации. Индуцированная полем и спонтанная магнитострикция. Связь магнитострикционных констант, зависимости обменных интегралов и констант МКА от межатомных расстояний.
Магнитные фазовые переходы в РЗМ и их сплавах. Влияние фазовых переходов на энтропию, удельный объем, намагниченность. Трикритические точки. Магнитострикционная природа перехода геликоидальный антиферромагнетизм - ферромагнетизм.
Электрические свойства РЗМ и их сплавов. Вклады в электросопротивление, обусловленные различными механизмами рассеяния. Зависимость магнонного вклада от спина. Анизотропия электросопротивления за счет анизотропии квадрупольного и обменного рассеяния. Магнитосопротивление.
Магнитные структуры в кристаллических и аморфных РЗ интерметаллидах. Спин-переориентационные переходы (СПП) в РЗ металлах и сплавах. Ферро- и ферримагнетизм РЗ и 3d-переходных металлов. Температура магнитной компенсации (Тк) и аномалии физических свойств вблизи. Магнитная фазовая диаграмма в ферримагнитных редкоземельных сплавах. Критерии возникновения гигантской магнитострикции. Магнитострикционные материалы с гигантской магнитострикцией.
Зонный магнетизм в интерметаллических РЗ соединениях. Обменные взаимодействия и магнитные моменты. Теория зонного метамагнетизма. Метамагнитные переходы.
Магнетизм силицидов и германидов, редких земель на основе композиций RTX.
Магнитные свойства гидридов и нитридов. Влияние водорода и азота на СПП, МКА и магнитострикцию РЗ интерметаллидов.
Литература
С. А. Никитин. «Магнитные свойства редкоземельных металлов и их сплавов». М.: Изд. МГУ. 1989.
К. П. Белов. «Редкоземельные магнетики и их применение. М.: «Наука». 1980.
К. П. Белов, М. А. Белянчикова, Р. З. Левитин, С. А. Никитин. «Редкоземельные ферро- и антиферромагнетики. М.: «Наука». 1965.
К. Тейлор, М. Дарби. «Физика редкоземельных соединений». М.: «Мир», 1974.
В. А. Финкель. «Структура редкоземельных металлов». М.: «Металлургия». 1978.
А. С. Илюшин. «Введение в структурную физику редкоземельных интерметаллических соединений». М.: Изд. МГУ. 1984.
Д. Д. Мишин. «Магнитные материалы». М.: Высшая школа. 1991.
К. Хандрих, С. Кобе. «Аморфные ферро- и ферримагнетики». М.: «Мир». 1983.
И. В. Золотухин. «Физические свойства аморфных металлических материалов». М.: Металлургия. 1986. 176 с.
