Low Temperature Physics: 32, 735 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2219496 (13 pages)
Физика Низких Температур: Том 32, Выпуск 8-9 (Август 2006), c. 968-984    ( к оглавлению , назад )

Редкоземельные ферробораты RFe3(BO3)4
(Обзор)

А.Н. Васильев, Е.А. Попова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, 119992, Россия
E-mail: anvas2000@yahoo.com; eapopova@yahoo.com

Статья поступила в редакцию 6 марта 2006 г.

Аннотация

Дан краткий обзор физических свойств семейства редкоземельных ферроборатов RFe3(BO3)4. При высоких температурах некоторые из этих соединений демонстрируют структурный фазовый переход I рода из высокосимметричной R32 в низкосимметричную P3121 модификацию. Температура этого перехода систематически уменьшается с увеличением радиуса редкоземельного иона. Во всех соединениях этого семейства при низких температурах происходит антиферромагнитное упорядочение железной подсистемы. Редкоземельная подсистема, оставаясь парамагнитной вплоть до самых низких температур, подмагничивается магнитным полем упорядоченной железной подсистемы. Температура антиферромагнитного перехода TN = 20-40 К слабо зависит от вида редкоземельного иона, но при этом ионы R3+ определяют ориентацию магнитных моментов ионов Fe3+ в упорядоченном состоянии. Так, в соединениях с Y, Nd, Er и Tm магнитные моменты железа ориентированы в ab-плоскости, а в соединениях с Tb и Dy они параллельны оси c. В GdFe3(BO3)4 при ТSR ~ 9 К наблюдается спин-переориентационный фазовый переход I рода. Обнаружено, что GdFe3(BO3)4 и NdFe3(BO3)4 являются мультиферроиками, что проявляется в зависящих от ориентации и величины внешнего магнитного поля магнитоэлектрических и магнитоупругих эффектах.

PACS:
71.27.+a - Strongly correlated electron systems; heavy fermions
71.30.+h - Metal-insulator transitions and other electronic transitions
71.70.-d - Level splitting and interactions (see also 73.20.-r Surface and interface electron states; 75.30.Et Exchange and superexchange interactions)
75.30.-m - Intrinsic properties of magnetically ordered materials (for critical point effects, see 75.40.-s)
78.30.-j - Infrared and Raman spectra (for vibrational states in crystals and disordered systems, see 63.20.-e and 63.50.+x respectively)

Ключевые слова: мультиферроики, фазовые переходы, ферробораты.