Low Temperature Physics: 33, 70 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2409637 (9 pages)
Фізика низьких темпеpатуp: Том 33, Випуск 1 (Січень 2007), c. 93-104    ( до змісту , назад )

Особенности устойчивости низкотемпературного ферримагнетизма в системе Mn2-xZnxSb

В.И. Вальков, А.В. Головчан, И.Ф. Грибанов, В.И. Каменев, А.А. Есенчук, А.П. Сиваченко, Н.Н. Кабдин

Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина
E-mail: valkov@dpms.fti.ac.donetsk.ua

Статья поступила в редакцию 15 мая 2006 г., после переработки 26 июля 2006 г.

Анотация

Проведены экспериментальные исследования магнитных свойств системы Mn2-xZnxSb в статических и импульсных магнитных полях. Обнаружено, что спонтанные переходы первого рода из ферримагнитной Fi в слабоферримагнитную фазу If , наблюдаемые при понижении температуры в образцах с x равным 0,1 и 0,2, сопровождаются почти двукратным уменьшением намагниченности и магнитострикцией при сохранении легкоплоскостного характера анизотропии. Исследования воздействия импульсного магнитного поля в температурной области стабильности слабоферримагнитной фазы выявило обратимые индуцированные магнитным полем переходы первого рода If « Fi . Закалка образцов от 570 К в жидкий азот повышает устойчивость слабоферримагнитной фазы по отношению к воздействиям температуры и внешнего магнитного поля. Это проявляется в увеличении температуры спонтанного перехода на 45 градусов и возрастании критического поля индуцирования от 80 до 200 кЭ. Нагрев закаленного образца до комнатной температуры приводит к постепенному возвращению исходных характеристик слабоферримагнитной фазы. Анализ полученных результатов проведен в рамках модели коллективизированного магнетизма с привлечением расчетов из первых принципов для плотности электронных состояний и полной энергии системы. Показано, что слабоферримагнитная фаза с утроенной кристаллохимической ячейкой может быть описана моделью Хаббарда. Свойства закаленных образцов объяснены на основе предположения о наличии двух стабильных состояний системы, разделенных энергетическим барьером и связанных с возможностью перераспределения ионов цинка по двум кристаллографически неэквивалентным позициям решетки.

PACS:
75.60.Ej - Magnetization curves, hysteresis, Barkhausen and related effects
75.50.Gg - Ferrimagnetics
75.10.Lp - Band and itinerant models

Ключевые слова: статические и импульсные магнитные поля, ферримагнетизм, спонтанные переходы первого рода.