МАГНИТНАЯ АНИЗОТРОПИЯ И МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЕРРОБОРАТОВ Tb_1-x Er_x Fe₃( BO₃)₄
Звездин А.К., Кадомцева А.М., Попов Ю.Ф., Воробьев Г.П., Пятаков А.П., Иванов В.Ю., Кузьменко А.М., Мухин А.А., Безматерных Л.Н., Гудим И.А.

Received: November 24, 2008

PACS: 75.80.+q

DJVU (114.8K)

PDF (469.9K)

Исследованы магнитные и магнитоэлектрические свойства монокристаллов ферроборатов сложных составов Tb_1-xEr_xFe₃(BO₃)₄ (x=0, 0.75) с конкурирующими обменными взаимодействиями Tb- Fe и Er- Fe. Обнаружены скачки электрической поляризации, магнитострикции и намагниченности при спин-флоп-переходах в поле H_c, параллельном оси c, и значительное уменьшение порогового поля при увеличении концентрации эрбия. В рамках простой модели, учитывающей анизотропию g-факторов и обменного расщепления основных дублетов легкоосного иона Tb³⁺ и легкоплоскостного иона Er³⁺, проанализировано и объяснено наблюдаемое поведение полей фазовых переходов. Установлено, что магнитоэлектрические и магнитострикционные аномалии при спин-флоп-переходах определяются в основном Tb-подсистемой. Обнаружено, что Tb-подсистема дает немонотонный вклад в поляризацию Δ P_a(H_a,T) вдоль оси a: величина Δ P_a меняет знак и возрастает с ростом температуры за счет вклада возбужденных состояний иона Tb³⁺.