ОФНПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

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

Код статьи
S0370274X25010165-1
DOI
10.31857/S0370274X25010165
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 121 / Номер выпуска 1-2
Страницы
104-112
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.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
11

Библиография

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

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека