К вопросу о гальваномагнитных свойствах α-урана при низких температурах

Abstract

Исследованы магнитосопротивление и эффект Холла поликристаллического α-U в интервале температур 4,2–77 К и поперечных полей B до 4 Тл. Найдено, что ниже 43 К коэффициент Холла RН α-урана зависит от магнитного поля. Подтверждена сильная зависимость RН от температуры ниже 43 К, обусловленная тремя переходами типа «волна зарядовой плотности». Выше 43 К коэффициент Холла слабо зависит от температуры и не зависит от магнитного поля. Магнитосопротивление было приблизительно параболическим и не проявляло признаков насыщения даже в сильных полях. Применение изотропной двухзонной модели позволило качественно оценить зависимость носителей заряда n и их подвижности μ от магнитного поля (до 4 Тл) и от температуры в интервале 4,2–77 К. Показано, что переходы типа «волна зарядовой плотности» при Т < 43 К сопровождаются существенным изменением n и μ. При 4,2 К выявлена существенная зависимость n и μ от магнитного поля в интервале полей от 0 до 4 Тл. При Т ≥ 50 К такая зависимость отсутствует.

Дослідженo магнітоопір і ефект Холла полікристалічного α-U в інтервалі температур 4,2–77 К і поперечних полів до 4 Тл. Знайдено, що нижче 43 К коефіцієнт Холла RН α -урану залежить від магнітного поля. Підтверджено сильну залежність RН від температури нижче 43 К, яка обумовлена трьома переходами типу «хвиля зарядової щільності». Вище 43 К коефіцієнт Холла слабо залежить від температури і не залежить від магнітного поля. Магнітоопір був приблизно параболічним і не проявляв ознак насичення навіть в сильних полях. Застосування ізотропної двозонної моделі дозволило якісно оцінити залежність носіїв заряду n та їх рухливості μ від магнітного поля (до 4 Тл) і від температури в інтервалі 4,2–77 К. Показано, що переходи типу «хвиля зарядової щільності» при Т < 43 К супроводжуються істотною зміною n і μ. При 4,2 К виявлено істотну залежність n і μ від магнітного поля в інтервалі полів від 0 до 4 Тл. При Т ≥ 50 К така залежність відсутня.

Magnetic resistance and Hall effect of polycrystal α-U were investigated in the temperature range 4.2–77 K in transverse fields B up to 4 T. It is found that below 43 K the Hall coefficient RH of α-uranium depends on magnetic field. It has been confirmed that below 43 K RH is in strong temperature dependence conditioned by three transitions of «charge density wave» type. Above 43 K the Hall coefficient is slightly dependent on temperature and is independent of magnetic field. Magnetic resistance was about parabolic and did not show any signs of saturation even in the strong fields. Application of the isotropic two-zone model allowed us to estimate the dependence of charge carriers n and their mobility μ on magnetic field (up to 4 T) and temperature in the range 4.2–77 K. It is shown that the transitions of «charge density wave» type at T < 43 K are accompanied by a substantial change of n and μ . It is found that at T = 4.2 K n and μ are strongly dependent on magnetic field for fields between 0 and 4 T. At Т ≥ 50 K such a dependence is not observed.