Магнитодиэлектрический эффект в серии монокристаллов Pb2Fe2-xMnxGe2O9 (x=0-0.4)
РФФИ, Правительство Красноярского края, Красноярский краевой фонд науки , р_мол_а_Красноярск, 20-42-243008
РФФИ, Правительство Красноярского края, Красноярский краевой фонд науки , р_а_Красноярск, 20-42-240006
Фрейдман А.Л.
1,2, Панкрац А.И.
1,2, Скоробогатов С.А.
1,2, Хороший И.Н.
1,2, Колков М.И.
31Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
3Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Email: fss4@yandex.ru
Поступила в редакцию: 8 августа 2022 г.
В окончательной редакции: 8 августа 2022 г.
Принята к печати: 9 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
Исследован магнитодиэлектрический отклик в серии кристаллов Pb2Fe2-xMnxGe2O9, с замещением x от 0 до 0.43. Результаты исследований показали, что увеличение x приводит к смене ориентации вектора антиферромагнетизма в нулевом магнитном поле. Приложение внешнего магнитного поля приводит к спин-флоп- и спин-переориентационным магнитным переходам, которые сопровождаются аномалиями в поведении диэлектрической проницаемости. При замещении ионов Fe3+ ионами Mn3+ изменяется реакция магнитной подсистемы на внешнее магнитное поле, что закономерно отражается и в изменении магнитодиэлектрического отклика. Диэлектрическая проницаемость ступенчато изменяется при переходе магнитной подсистемы в состояние с ненулевым вектором слабоферромагнитного момента, либо же при изменении его величины и ориентации вследствие спин-флоп-перехода. Последнее говорит в пользу того, что резкое изменение поляризуемости является следствием изменения вклада обменной энергии, а также вклада члена Дзялошинского-Мориа, ввиду изменения угла скоса между двумя взаимодействующими магнитными моментами. Ключевые слова: магнитодиэлектрический эффект, фазовый переход, слабый ферромагнетизм.
- D.I. Khomskii. J. Magn. Magn. Mater. 306, 1, 1 (2006)
- S. Ivanov, R. Tellgren, H. Rundlof, N. Thomas, S. Ananta. J. Phys.: Condens. Matter 12, 11, 2393 (2000)
- S.K. Barbar, B. Kumar, O. Prakash, I. Bala, B.L. Prashant, K. Punia, S. Kumar. Ceram. Int. 46, 18, 28716 (2020)
- Г.А. Петраковский, М.А. Попов, А.Д. Балаев, К.А. Саблина, О.А. Баюков, Д.А. Великанов, А.М. Воротынов, А.Ф. Бовина, А.Д. Васильев, M. Boehm. ФТТ 51, 9, 1745 (2009)
- A.I. Pankrats, D.A. Balaev, S.E. Nikitin, A.L. Freydman, A.A. Krasikov, A.D. Balaev, S.I. Popkov, M.I. Kolkov. J. Magn. Magn. Mater. 479, 114 (2019)
- J. Smit, H.P.J. Wijn. Ferrites. John Wiley \& Sons Inc., N.Y. (1959). 143 p
- A.H. Morrish. The Physical Principles of Magnetism. John Wiley and Sons, N.Y., London (1965). 680 p
- К.П. Белов, А.К. Звездин, А.М. Кадомцева, Р.З. Левитин. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. Наука, М. (1979). 317 с
- K.B. Aring, A.J. Sievers. J. Appl. Phys. 41, 3, 1197 (1970)
- A.M. Balbashov, A.A. Volkov, S.P. Lebedev, A.A. Mukhin, A.S. Prokhorov. JETP 61, 3, 573 (1985)
- A.M. Кadomtseva, Yu.F. Popov, G.P. Vorob'ev, A.P. Pyatakov, S.S. Кrotov, К.I. Кamilov, V.Yu. Ivanov, A.A. Mukhin, A.K. Zvezdin, A.M. Кuz'menko, L.N. Bezmaternykh, I.A. Gudim, V.L. Temerov. Low Temper. Phys. 36, 6, 511 (2010)
- M. Platunov, N. Kazak, V. Dudnikov, V. Temerov, I. Gudim, Yu. Knyazev, S. Gavrilkin, V. Dyadkin, Iu. Dovgaliuk, D. Chernyshov, A. Hen, F. Wilhelm, A. Rogalev, S. Ovchinnikov. J. Magn. Magn. Mater. 479, 312 (2019)
- C. Ritter, A.I. Pankrats, A.A. Demidov, D.A. Velikanov, V.L. Temerov, I.A. Gudim. Phys. Rev. B 91, 13, 134416 (2015)
- G. Nenert, C. Ritter, M. Isobe, O. Isnard, A.N. Vasiliev, Y. Ueda. Phys. Rev. B 80, 2, 024402 (2009)
- A. Pankrats, M. Kolkov, A. Balaev, A. Freidman, A. Vasiliev, D. Balaev. J. Magn. Magn. Mater. 534, 168023 (2021)
- U. Adem, L. Wang, D. Fausti, W. Schottenhamel, P.H.M. van Loosdrecht, A. Vasiliev, L.N. Bezmaternykh, B. Buchner, C. Hess, R. Klingeler. Phys. Rev. B 82, 6, 064406 (2010)
- M.A. Prosnikov, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, K.A. Sablina, R.V. Pisarev. J. Phys.: Condens. Matter. 29, 2, 025808 (2017)
- T. Kolodiazhnyi, H. Sakurai, N. Vittayakorn. Appl. Phys. Lett. 99, 13, 132906 (2011)
- I. Urcelay-Olabarria, E. Ressouche, Z. Wang, Yu. Skourski, V.Yu. Ivanov, Y.F. Popov, G.P. Vorobev, A.M. Balbashov, N. Qureshi, J.L. Garci a-Munoz, V. Skumryev, A.A. Mukhin. Phys. Rev. B 96, 10, 104435 (2017)
- J. Hwang, E.S. Choi, H.D. Zhou, Y. Xin, J. Lu, P. Schlottmann. Phys. Rev. B 85, 22, 224429 (2012)
- A.I. Pankrats, A.D. Balaev, S.A. Skorobogatov, A.A. Krasikov, M.I. Kolkov, S.M. Zharkov, G.M. Zeer, M.S. Pavlovskiy, D.A. Balaev. J. Magn. Magn. Mater. (2022). In press
- К.П. Белов, Г.И. Катаев, Р.З. Левитин, С.А. Никитин, В.И. Соколов. УФН 140, 6, 271 (1983)
- А.Л. Фрейдман, А.А. Дубровский, В.Л. Темеров, И.А. Гудим. ФТТ 60, 3, 505 (2018)
- А.А. Мухин, Г.П. Воробьев, В.Ю. Иванов, А.М. Кадомцева, А.С. Нарижная, А.М. Кузьменко, Ю.Ф. Попов, Л.Н. Безматерных, И.А. Гудим. Письма в ЖЭТФ 93, 5, 305 (2011)
- T. Kimura, G. Lawes, T. Goto, Y. Tokura, A.P. Ramirez. Phys. Rev. B 71, 22, 224425 (2005)
- А.Л. Фрейдман, И.Н. Хороший, М.И. Колков, К.Ю. Терентьев. ФТТ 63, 12, 2119 (2021)
- A.L. Freidman, S.V. Semenov, M.I. Kolkov, K.Yu. Terent'ev, N.S. Pavlovskiy, D.M. Gokhfeld, K.A. Shaykhutdinov, D.A. Balaev. J. Appl. Phys. 128, 9, 094102 (2020)
- Е.А. Туров. Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. Изд-во АН СССР, М. (1963). 224 с
- С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 1032 с
- С.Н. Мартынов. Письма в ЖЭТФ 18, 3, 196 (2018)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
