Low Temperature Physics: 40, 629 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4890992
Физика Низких Температур: Том 40, Выпуск 7 (Июль 2014), c. 810-816    ( к оглавлению , назад )

Исследование магнитной структуры Nd0,75Dy0,25Fe3(BO3)4 методом антиферромагнитного резонанса

М.И. Кобец, К.Г. Дергачев, Е.Н. Хацько, С.Л. Гнатченко

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины
пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: khatsko@ilt.kharkov.ua

Л.Н. Безматерных, И.А. Гудим

Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН
Академгородок, 50, строение № 38 б, г. Красноярск, 660036, Россия

Статья поступила в редакцию 25 июля 2013 г., после переработки 8 августа 2013 г.

Аннотация

Исследовано влияние замещения ионов Nd3+ ионами Dy3+ на резонансные свойства Nd0,75Dy0,25Fe3(BO3)4.При помощи метода АФМР обнаружен магнитный спин-переориентационный фазовый переход легкая ось–легкая плоскость, обусловленный конкурирующими обменными взаимодействиями Nd–Fe и Dy–Fe, и изучены частотно-полевые зависимости спектра АФМР до и после фазового перехода. Показано, что при температуре 4,2 К вдоль направления Н||с обнаруженные резонансные спектры являются модами АФМР железа, а их частотно-полевые зависимости соответствуют легкоосной (Н < 15 кЭ) и легкоплоскостной (Н > 16 кЭ) магнитным структурам с энергетической щелью возбуждения магнонов соответственно 77,2 и 100,3 ГГц. Величины эффективной магнитной анизотропии, формирующие эти щели, равны соответственно 0,7 и 1,2 кЭ. Замещение ионами Dy3+ кристалла Nd0,75Dy0,25Fe3(BO3)4 в парамагнитной области приводит к образованию дополнительного статического внутреннего поля за счет поляризации, что приводит к сдвигу резонансного поля линии поглощения ЭПР и изменению величины g-фактора ионов Fe3+.

PACS: 75.50.Ee Антиферромагнетики;
PACS: 76.50.+g Ферромагнитный, антиферромагнитный и ферримагнитный резонансы; спин-волновой резонанс;
PACS: 76.30.–v Электронный парамагнитный резонанс и релаксация.

Ключевые слова: антиферромагнетик, резонанс, мультиферроик, электронный парамагнитный резонанс.

Oпубликована онлайн: 21 мая 2014 г.