МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТОУПРУГИЕ СВОЙСТВА ЛЕГКОПЛОСКОСТНЫХ ФЕРРОБОРАТОВ С МАЛЫМ ИОННЫМ РАДИУСОМ
Кадомцева А.М., Воробьев Г.П., Попов Ю.Ф., Пятаков А.П., Мухин А.М., Иванов В.Ю., Звездин А.К., Гудим И.А., Темеров В.Л., Безматерных Л.Н.

Поступила в редакцию: 26 Июля 2011

DJVU (124.6K)

PDF (364.7K)

Проведено комплексное исследование магнитных, магнитоэлектрических и магнитоупругих свойств ферроборатов RFe₃( BO₃)₄. Измерение полевых зависимостей магнитоэлектрической поляризации вдоль оси a кристалла для наименее изученного ферробората гольмия, а также для смешанного состава Ho_0.5 Sm_0.5 Fe₃( BO₃)₄ позволило для легкоплоскостных ферроборатов установить следующие закономерности: а) продольный и поперечный магнитоэлектрические эффекты имеют противоположные знаки; б) в поле, близком к полю обмена между редкоземельными ионами и ионами железа, магнитоиндуцированная поляризация меняет знак. Данные закономерности хорошо согласуются с предсказаниями теории на основе анализа симметрии соединений. Относительно небольшое значение поля f-d-обмена в ферроборате гольмия (примерно 20 кЭ), подмагничивающего редкоземельную подсистему, обусловливает меньшие по величине скачки поляризации (около 30 мкКл/м²), наблюдаемые в полях менее 10 кЭ, по сравнению с теми, которые проявляются в других легкоплоскостных ферроборатах ( R = Sm, Nd). Индуцированный в HoFe₃( BO₃)₄ в магнитных полях более 100 кЭ рост электрической поляризации до 200-300 мкКл/м² оказался заметно меньше, чем в неодимовом ферроборате, что указывает на существенную зависимость магнитоэлектрических эффектов от электронной структуры редкоземельных ионов.