Магнитные фазовые переходы в манганитах Nd1
advertisement
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.
