Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Соединения с П. в. часто являются пограничными между немагн. соединениями н магнетиками, содержа-
щнми локалпзов. маги, моменты. Если соединения редкоземельных элементов имеют стабильную 4/-оболочку с целочисленным заполнением элеитроиами и с локализов. маги, моментом, то /-уровни лежат глубоко под уровнем Ферми Sp. В системах с нестабильной валентностью /-уровень Sf оказывается ближе к Sp, По мере его приближения к Sp система последовательно переходила бы от маги, состояния при Sf Sf (целая валентность) к т. н. режиму Коидо при S* < Sp (валентность близка к целой; см. К он до эффект). Далее при Sf ~ Sp возникает истинная П. в., а при Sf > Sp валентность снова становится целой (на 1 больше исходной).
В большинстве редкоземельных элементов с П. в. одно из двух находящихся в резонансе валеитных состояний является немагнитным: Се4+(4/°), Yb2+(4/u),
Eu3+(4/®); для них переход с изменением валентности — одновременно переход из магн. состояния в немагнитное. Фазы с П. в. в них обычно не имеют дальнего магн. порядка. Исключение — иек-рые соединения Eu, в к-рых, по-видимому, П. в. иногда сосуществует с магн. упорядочением, а также соединения Tm, где обе возможные конфигурации (Tm2+ и Tm3+) являются маг-нвтными и где в фазе с П. в. есть дальний маги, порядок (вапр., TmSe).
Валентность ионов редиоземельиых элементов определяют экспериментально разл. способами. Простейший метод основан иа том, что ионы с разной валентностью имеют разные ионные радиусы (см. Атомный радиус), в соответствующие кристаллы будут иметь разные значения параметра решётки о.. Зная а, иапр. для соедиие-ввя RS при двухвалентном и трёхвалеитиом состояниях иона R, и измеряя параметр а, можно увидеть, ложится ли он на верхнюю или иижиюю части кривой иа рис. 6 или лежит между ними; последнее соответствует П. в.
Рас. 6. Изменение параметров решётки в ряду сульфидов редкоземельных элементов: В —
параметр решётки ЗшЗ-полуп^о-водника («чёрная» фаза); G — параметр решётки в металлическом состоянии («золотая» фаза).
Ba Ce № SmGd Dy Er Yb Hf La PikPmEuTbHoTniLtt
Др. способ основан иа зависимости положения мёсс-бауэровской линии от валентного состояния иона, особенно в соединениях Eu2+, Eu8+ (см. Mёссбауэровская спектроскопия). Используется также зависимость от ва-ілентности расположения линии рентг. спектров, ха-ра^теристик фотоэлектронной эмиссии и др.
- У- соединений актиноидов в силу большего раднуса 5/-вболочки (сравнительно с 4/) 5/-состояния часто оказываются более делокалиаованными, и понятие валеит -; мсти (заполнение 5/-оболочки) для них менее опреде-.яено, Экспериментально определить валентное состоянию таких иоиов в кристалле затруднительно в силу той we причины, а также потому, что маги, свойства этих свояов в разных валеитных состояниях часто близки. і L Системы с П. в., наряду с примыкающими к ним сое-донениями с тяжёлыми фермиоиами н решётиамн Коидо, Представляют интерес как в связн о уникальными іфрйртвами, так н ввиду их пограничного положення шкду состояниями с локализов. и коллективизиров. нмехтронами, между магн. и немагн. состояниями, иногда между металлами н диэлектриками (SmS, SmBe) 2). Широкого применения оин пока ие иашлн, хотя «щводьэукггся для записи и хранения информации, в днгадоэд датчиков и др.; важным может оиазаться яв~ ядовд П. в. и в иатализе.
Лит.: Хомский Д. И., Проблема промежуточной валентности, «УФН». 1979, т. 129, с. 443; его же. Необычные электроны в кристаллах (промежуточная валентность и тяжелые фермионы), М., 1987; Lawrence J. М., Rlsebo-rough P. S., P а г к в R, D., Valence fluctuation phenomena, «Repts Progr„ Phys.», 1981, v. 44, JNfi I. Д. H. Хомский,
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ¦ СОСТОЯНИЕ — термодинамически устойчивая доменная структура, воаиииающая нри фазовых переходах 1-го рода, нидуцироваииых магн. нолем. П. с. появляется в образце конечного размера в веществе, у к-рого под действием маги, поля возможен фазовый переход 1-го рода из состояния с меиьшей намагниченностью (фаза I) в состояние с большей намагниченностью (фаза II). В образце, обладающем размагничивающим фактором JVr, такой переход не может осуществляться скачком, т. к. если бы весь образец при достижении маги, полем критич. величины He перешёл в новую фазу, то из-за увеличения размагничивающего поля внутр. магн. поле стало бы меньше критического. Поэтому образец разбивается иа чередующиеся областк фаз I и II так, что виутр. поле остаётся постоянным и равным He. Образуется П. с. Переход образца в фазу II происходит по мере увеличения маги, поля от He до НСм + NAXHc (ДХ — разность магН. восприимчивостей обеих фаз).
П. с. было впервые предсказано и обнаружено у сверхпроводников первого рода при переходе в нормальное состояние под действием магн. поля (см. Промежуточное состояние сверхпроводников). Др. пример П. с.— магнитная доменная структура, к-рая появляется в легкоосиых аитиферромагнетиках вблизи спин-флоп перехода (см. Антиферромагнетизм).
Лит.: Барьяхтар В. Г., Б о г д а н о в A. H., Яблонский Д. А., Физика магнитных доменов, «УФН», 1988, т. 156, С. 47, А. С. Боровик-Романов.
