Вышедшие номера
Исследования магнитного состояния поверхности гексагональных ферритов Sr--M в области фазового перехода при температуре Кюри
Камзин А.С.1, Розенбаум В.Л.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 21 июля 1998 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 1999 г.

Проведены исследования температурных зависимостей параметров сверхтонких взаимодействий (СТВ) в поверхностном слое толщиной ~ 200 nm и в объеме макроскопических кристаллов гексагональных ферритов типа Sr-M (SrFe12O19 и SrFe10.2Al1.8O19). Для измерений был использован метод одновременной гамма-, рентгеновской и электронной мессбауэровской спектроскопии, позволяющий проводить прямое сравнение параметров СТВ для поверхности и объема образца. Из экспериментально полученных температурных зависимостей эффективных магнитных полей установлено, что поля на ядрах ионов железа, расположенных в поверхностном слое толщиной ~ 200 nm, понижаются с повышением температуры быстрее, чем эффективные поля на ядрах ионов железа, находящихся в объеме образца. Обнаружено, что переход в парамагнитное состояние поверхностного слоя толщиной ~ 200 nm происходит при температуре на 3o ниже температуры Кюри для объема кристалла. Таким образом, впервые экспериментально показано, что переход в парамагнитное состояние поверхностного слоя макроскопических ферромагнетиков происходит при температуре ниже точки Кюри (Tc) для объема кристалла. Установлено, что температура перехода Tc(L) тонкого слоя, локализованного на глубине L от поверхности кристалла, повышается по мере удаления от поверхности и достигает значения Tc на нижней от поверхности границе поверхностного слоя, названного "критическим". Вблизи Tc наблюдается неоднородное состояние, когда в объеме кристалл магнитоупорядочен, а его поверхность разупорядочена. На основании экспериментальных данных предложена фазовая диаграмма состояний поверхности и объема макроскопических магнетиков в области точки Кюри (или Нееля).