Магнитные фазовые переходы в манганитах Nd1

реклама
Магнитные фазовые переходы в манганитах Nd1-xCaxMnO3
И.О. Троянчук1, В.А. Хомченко1, Г.М. Чобот2, Г. Шимчак3
1
Институт физики твердого тела и полупроводников НАНБ, ул. П. Бровки 17, 220072
Минск, Республика Беларусь
2
Белорусский государственный аграрно-технический университет, пр. Ф. Скорины 99, 220023
Минск, Республика Беларусь
3
Institute of Physics, Academy of Sciences, Lotnikow str. 32/46, PL-02-668 Warsaw, Poland
С целью выявления особенностей взаимодействия магнитных подрешеток неодима и
марганца, а также установления механизма концентрационного превращения слабый
ферромагнетик-ферромагнетик проведено исследование магнитных свойств образцов
системы Nd1-xCaxMnO3 (x≤0.15).
Показано, что поведение намагниченности твердых растворов Nd1-xCaxMnO3 (x≤0.15)
может быть объяснено в рамках концепции, согласно которой образцы состоят из обменно
связанных ферромагнитной и слабо ферромагнитной фаз. В ферромагнитной фазе магнитные
моменты ионов неодима ориентированы по направлению моментов ионов марганца, тогда
как в слабо ферромагнитной фазе при Т>Teff магнитные моменты ионов неодима направлены
противоположно вектору слабого ферромагнетизма. В концентрационном интервале
0.06≤x≤0.1 вблизи температуры Teff~9 K наблюдается магнитный фазовый переход,
обусловленнный переориентацией вектора слабого ферромагнетизма по направлению
магнитных моментов неодима в слабоферромагнитной фазе. При этом происходит
переориентация магнитного момента обменно связанной ферромагнитной фазы.
Исследование свойств образца Nd0.92Ca0.08MnO2.98 в высоких магнитных полях выявило
аномальный характер полевой зависимости намагниченности в интервале температур от 5 до
20 K. Наблюдаемые при увеличении внешнего поля скачки намагниченности обусловлены
переориентацией магнитных моментов ионов неодима в слабо ферромагнитной фазе по
направлению вектора слабого ферромагнизма и момента ферромагнитной фазы. При
уменьшении поля переориентируются вектор слабого ферромагнетизма и магнитный момент
ферромагнитной
фазы,
тогда
как
магнитные
моменты
ионов
неодима
в
слабо
ферромагнитной фазе остаются направленными вдоль поля. Причина возникновения
ориентационных переходов объясняется в рамках магнитного аналога теоремы Яна-Теллера.
Скачать