Low Temperature Physics: 32, 709 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2219494 (16 pages)
Физика Низких Температур: Том 32, Выпуск 8-9 (Август 2006), c. 933-953    ( к оглавлению , назад )

Изучение особенностей магнитоэлектрического поведения семейства мультиферроиков RMn2O5 в сильных магнитных полях
(Обзор)

А.М. Кадомцева, С.С. Кротов, Ю.Ф. Попов, Г.П. Воробьев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, 119992, Россия
E-mail: êadomts@plms.phys.msu.ru

Статья поступила в редакцию 24 января 2006 г.

Аннотация

В сильных магнитных полях исследовано семейство мультиферроиков - орторомбических манганатов RMn2O5 (R = Eu, Gd, Er, Y), в которых ранее обнаружено сосуществование антиферромагнетизма и сегнетоэлектричества. В отличие от представителей семейства RMnO3 (где R = Eu, Gd, Tb, Dy) в исследуемых соединениях имеются две подсистемы магнитных разновалентных d-ионов Mn3+ и Mn4+, прямые и косвенные взаимодействия между которыми (ферроили антиферромагнитного типа в зависимости как от вида окружения, так и особенностей свойств редкоземельного иона) существенно усиливает роль фрустраций, обнаруженных в соединениях RMnO3. Вследствие специфической комбинации добавочного магнитного вырождения, реализующегося в исследуемых системах из-за конкуренции близких по величине обменных взаимодействий не только ближайших, но и следующих за ближайшими соседей, и сильной магнитоупругой связи, исследуемая система обнаруживает каскад магнитных фазовых переходов с появлением/исчезновением независимо как по оси а, так и оси с несоразмерной (модулированной) магнитной структуры. Обнаруженные в наших системах существенные магнитоэлетрические взаимодействия создают предпосылки не только для эффективного влияния магнитным полем на фазовые переходы, но и предоставляют возможность магнитного контроля за эффектами электрической поляризации.

PACS:
75.80.+q - Magnetomechanical and magnetoelectric effects, magnetostriction

Ключевые слова: магнитоэлектрические взаимодействия, ферромагнитоэлектрики, сегнетоэлектрики, несоразмерные структуры, обменно-неколлинеарные магнетики, редкоземельные манганаты, мультиферроики.