«Треугольный» антиферромагнетик RbFe(MoO₄)₂ с замещением немагнитных ионов
Солдатов Т.А., Сахратов Ю.А., Свистов Л.Е., Смирнов А.И.

Поступила в редакцию: 30 Марта 2020

DOI: 10.31857/S004445102007007X

PDF (460.1K)

Описаны эксперименты (измерение кривых намагничивания, спектров электронного спинового резонанса и спектров ядерного магнитного резонанса ионов ⁸⁷Rb⁺) квазидвумерного антиферромагнетика на треугольной решетке RbFe(MoO₄)₂ со случайной модуляцией сети обменных связей. Случайная модуляция проводится с помощью частичного замещения немагнитных ионов Rb⁺ на ионы K⁺. Показано, что создаваемый таким образом случайный статический беспорядок при концентрации примесных ионов 15% коренным образом меняет спиновую структуру. В допированном соединении реализуется неколлинеарная структура со значительными компонентами поперечной к магнитному полю намагниченности подрешеток, в то время как в чистом соединении спиновая структура имеет тот же магнитный момент, однако поперечные компоненты спинов исчезают в области полей вблизи 1/3 поля насыщения (трехподрешеточная структура «две подрешетки вверх, одна вниз»). Обнаруженный эффект кардинальной перестройки спиновой структуры треугольного антиферромагнетика под действием допирования объясняется конкуренцией вклада динамических флуктуаций, дающего выигрыш в свободной энергии для максимально коллинеарных состояний, и вклада вмороженного беспорядка, который обеспечивает выигрыш в энергии для максимально неколлинеарного расположения подрешеток.