Магнитные, диэлектрические и магнитоэлектрические явления при низкотемпературных магнитных переходах в GdFeO3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В ортоферрите GdFeO3 обнаружен ряд новых особенностей в поведении магнитных, магнитоэлектрических и магнитодиэлектрических свойств при индуцированных магнитным полем Hka, b, c фазовых переходах при низких температурах. Установлено трехкратное возрастание диэлектрической проницаемости в виде пиков при спин-флип переходах в Gd подсистеме, сопровождаемое подавлением спонтанной электрической поляризации, а также диэлектрические аномалии при индуцированном полем Hka спинпереориентационном переходе в Gd (спин-флоп) и Fe подсистемах как в сегнетоэлектрической (T > TGd N ), так и в параэлектрической (T < TGd N ) фазах. При Hkc ниже точки компенсации намагниченности обнаружен необычный переход, обусловленный разворотом спонтанного слабоферромагнитного момента Fe от направления против магнитного поля к направлению вдоль поля, сопровождаемый разрывом его антиферромагнитной связи с моментом Gd, индуцированным магнитным полем. Предложена теоретическая модель, учитывающая допускаемые симметрией обменные взаимодействия и магнитоэлектрическую связь, позволившая впервые согласованно описать температурные и полевые зависимости диэлектрической проницаемости и электрической поляризации.

Об авторах

В. Ю. Иванов

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

А. М. Кузьменко

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

А. Ю. Тихановский

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

А. А. Мухин

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Email: mukhin@ran.gpi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. R. L. White, J. Appl. Phys. 40, 1061 (1969).
  2. К. П. Белов, А. К. Звездин, А. М. Кадомцева, Р. З. Левитин, Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках, Наука, М. (1979).
  3. X. Li, D. Kim, Y. Liu, and J. Kono, Terahertz spin dynamics in rare-earth orthoferrites, Photonics Insights 1, R05 (2022).
  4. Y. Tokunaga, S. Iguchi, T. Arima, and Y. Tokura, Phys. Rev. Lett. 101, 097205 (2008).
  5. Y. Tokunaga, N. Furukawa, H. Sakai, Y. Taguchi, T. Arima, and Y. Tokura, Nature Materials. 8, 558 (2009).
  6. В. Ю. Иванов, А. М. Кузьменко, А. Ю. Тихановский, А. А. Пронин, А. А. Мухин. Письма в ЖЭТФ 117, 43 (2023).
  7. V. Yu. Ivanov, A. M. Kuzmenko, A. Yu. Tikhanovskii, and A. A. Mukhin, Eur. Phys. J. Plus 138, 818 (2023).
  8. S. Geller, J. Chem. Phys. 24, 1236 (1956).
  9. D. Treves, J. Appl. Phys. 36, 1033 (1965).
  10. E. F. Bertaut, in Magnetism, ed. by G. T. Rado and H. Suhl, Academic Press, N.Y. 1963), v. 3, p. 149.
  11. J. D. Cashion, A. H. Cooke, D. M. Martin, and M. R. Wells, J. Phys. C 3, 1612 (1970).
  12. I. M. Vitebskii, N. M. Kovtun, G. A. Troitskii, and V. M. Khmara, Izv. Akad. Nauk USSR, Ser. Fiz. 52, 1739 (1988).
  13. G. W. Durbin, C. E. Johnson, and M. F. Thomas, J. Phys. C: Solid State Phys. 10, 1975 (1977).
  14. Д. В. Белов, А. К. Звездин, А. М. Кадоцева, И. Б. Крынецкий, А. С. Москвин, А. А. Мухин, ФТТ 23, 2831 (1981).
  15. M. Das, S. Roy, and P. Mandal, Phys. Rev. B 96, 174405 (2017).
  16. Z.Y. Zhao, X.M. Wang, C. Fan, W. Tao, X.G. Liu, W. P. Ke, F. B. Zhang, X. Zhao, and X. F. Sun, Phys. Rev. B 83, 014414 (2011).
  17. A. Panchwanee, S. K. Upadhyay, N. P. Lalla, V. G. Sathe, A. Gupta, and V. Raghavendra, Reddy, Phys. Rev. B 99, 064433 (2019).
  18. Y. Ye, A. Cui, M. Bian, K. Jiang, L. Zhu, J. Zhang, L. Shang, Y. Li, Zh. Hu, and J. Chu, Phys. Rev. B 102, 024103 (2020).
  19. Y. M. Sheu, N. Ogawa, Y. Tokunaga, H. C. Chan, and Y. Tokura, Phys. Rev. B 98, 100301(R) (2018).
  20. R. Ikeda, T. Kurumaji, Y. Tokunaga, and T. Arima, arXiv:2303.01146.
  21. A. M. Balbashov and S. G. Egorov, J. Cryst. Growth 52, 498 (1981).
  22. А. К. Звездин, В. М. Матвеев, А. А. Мухин, А. И. Попов, Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах, Hаука, М. (1985).
  23. А. К. Звездин, А. А. Мухин, Письма в ЖЭТФ 88, 581 (2008).
  24. H. J. Zhao, L. Bellaiche, X. M. Chen, and J. Iniguez, Nat. Commun. 8, 14025 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Дополнительные материалы
Скачать (493KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».