Диссертация (1097685), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Для Tb0.25Er0.75Fe3(BO3)4 описаны аномалии на кривых намагничивания Mс(В) приспин-флоп-переходе, температурные зависимости начальной магнитной восприимчивости, атакже предсказано наличие низкотемпературной аномалии типа Шоттки на кривойвосприимчивости при B||с.20. Рассмотрение конкурирующих вкладов РЗ и Fe-подсистем в полную анизотропиюNd1-xDyxFe3(BO3)4 (x = 0.05, 0.1, 0.15, 0.25, 0.4), Tb0.25Er0.75Fe3(BO3)4, Sm0.7Ho0.3Fe3(BO3)4 иHo0.5Nd0.5Fe3(BO3)4 с учетом возможного существования трех типов доменов в тригональномкристаллепоказаловозможностьописанияобнаруженныханомалийнакривыхвосприимчивости c,c(T) ниже температуры Нееля. Для Nd1-xDyxFe3(BO3)4 (x = 0.05, 0.1, 0.15,0.25) и Ho0.5Nd0.5Fe3(BO3)4 описан обнаруженный спонтанный спин-переориентационныйпереход,проявляющийсяяркойаномалиейнакривойвосприимчивостиc(T)именее выраженной на c(T).21.
Неожиданное увеличение температуры спин-переориентационного перехода взамещенном Ho0.5Nd0.5Fe3(BO3)4 (по сравнению с HoFe3(BO3)4) обусловлено расширениемтемпературногодиапазонаустойчивостиначальногонизкотемпературногосостояниявследствие его изменения с ЛО (как в HoFe3(BO3)4) на угловое состояние.22.
Рассчитанный вклад РЗ подсистемы в теплоемкость Nd0.75Dy0.25Fe3(BO3)4 иHo0.5Nd0.5Fe3(BO3)4 для В = 0 воспроизводит результаты эксперимента и дает возможностьпонять степень ответственности составляющих РЗ вклада за наблюдаемые аномалии Шоттки ирезультирующий вид теплоемкости.
Корректное описание вклада РЗ подсистемы втеплоемкость TbFe3(BO3)4 и ErFe3(BO3)4 позволило предсказать характер РЗ вклада втеплоемкость Tb0.25Er0.75Fe3(BO3)4.23. Обширное исследование и сравнение магнитных, гигантских магнитоэлектрических,тепловых, магнитоупругих и спектроскопических свойств HoAl3(BO3)4, Ho1-хNdхAl3(BO3)4 иHoGa3(BO3)4 позволило сделать вывод о большом влиянии на магнитоэлектрические свойствакристаллического поля. Установлена хорошая корреляция ΔPbHoAlHoGa T с зависимостью,отражающей разницу магнитных анизотропий ΔM HoGa HoAl T при B = 9 Тл. Проанализированы337возможныепричиныуменьшенияполяризациивHoGa3(BO3)4иHo1-хNdхAl3(BO3)4.Систематизация данных о максимальных величинах магнитоэлектрической поляризациипозволилаустановитьважностьизмерениямагнитоэлектрическойполяризациивTmAl2.5Sc0.5(BO3)4, поскольку это даст возможность лучше понять характер взаимосвязиполяризации и магнитной анизотропии.24.
Расчет полевых и температурных зависимостей мультипольных моментов ионов Ho3+и Tm3+ и определение коэффициентов в линейных комбинациях наибольших мультипольныхмоментов позволяет количественно описать магнитострикцию HoAl3(BO3)4 и TmAl3(BO3)4.Обнаруженныенамагнитоэлектрическойэкспериментеполяризациисоотношенияприразныхзначенийнаправленияхмагнитострикциимагнитногоиполяобусловлены аналогичными соотношениями актуальных мультипольных моментов для данныхнаправлений поля.25. Показано, что в алюмоборатах RAl3(BO3)4 характер изменения с полем итемпературой наибольших мультипольных моментов РЗ иона находится в полном качественномсогласиисэкспериментальнымизависимостямимагнитоэлектрическойполяризацииPа(Ba,b, T).
Из сравнения расчетов и эксперимента проведена оценка коэффициентов,позволяющих количественно описать поляризацию Pа(Ba,b, T). Используемый подходприменим для описания и, что важно, предсказания магнитоэлектрических свойствнеисследованных боратов, неисследованных диапазонов полей и температур. Предсказаноповедение гигантской магнитоэлектрической поляризации HoAl3(BO3)4 и TmAl3(BO3)4 вбольших магнитных полях, в которых измерения еще не проведены.26. В алюмоборатах с R = Но и Tm существует взаимодействие нижних энергетическихуровней (кроссовер) РЗ иона, которое приводит к доступным для экспериментальногонаблюдения аномалиям на магнитных характеристиках.338СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи1.Volkov, D.V.
Magnetic properties of TbFe3(BO3)4 / D.V. Volkov, E.A. Popova,N.P. Kolmakova, A.A. Demidov, N. Tristan, Yu. Skourski, B. Buchner, I.A. Gudim,L.N. Bezmaternykh // JMMM. – 2007. – V. 316. – P. e717-e720.2.Popova, E.A. Magnetization and specific heat of TbFe3(BO3)4: Experiment and crystal-fieldcalculations / E.A. Popova, D.V. Volkov, A.N. Vasiliev, A.A. Demidov, N.P. Kolmakova, I.A. Gudim,L.N. Bezmaternykh, N. Tristan, Yu.
Skourski, B. Buechner, C. Hess, R. Klingeler //Phys. Rev. B. – 2007. – V. 75. – N 22. – P. 224413-224422.3.Волков, Д.В. Магнитные свойства легкоплоскостного тригонального антиферромагнетикаNdFe3(BO3)4 / Д.В. Волков, А.А. Демидов, Н.П. Колмакова // ЖЭТФ. – 2007. – T. 131. – Вып. 6. –C. 1030-1040.4.Demidov, A.A. Magnetoelastic effects in the trigonal 4f-3d crystals: RFe3(BO3)4 / A.A.Demidov, N.P. Kolmakova, L.V. Takunov, D.V. Volkov // Physica B. – 2007. – V. 398. – P. 78-84.5.Волков, Д.В.
Эффекты кристаллического поля в редкоземельных ферроборатахRFe3(BO3)4, R = Nd, Tb, Dy, Er / Д.В. Волков, А.А. Демидов, Н.П. Колмакова, Л.В. Такунов //ФТТ. – 2008. – T. 50. – Вып. 9. – C. 1613-1616.6.Волков, Д.В. Магнитные свойства DyFe3(BO3)4 / Д.В. Волков, А.А.
Демидов,Н.П. Колмакова // ЖЭТФ. – 2008. – T. 133. – Вып. 4. – C. 830-838.7.Demidov, A.A. Magnetostriction in the rare-earth ferroborates RFe3(BO3)4, R = Pr and Tb /A.A. Demidov, N.P. Kolmakova, D.V. Volkov, A.N. Vasiliev // Physica B. – 2009. – V. 404. –P. 213-216.8.Волков, Д.В. Магнитные и магнитоупругие свойства ErFe3(BO3)4 [Электронный ресурс] /Д.В. Волков, А.А. Демидов // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы.– 2010.
– №5. – Режим доступа: http://ptosnm.ru/ru/issue/2010/5/50/publication/539.9.Демидов, А.А. Магнитные свойства HoFe3(BO3)4 / А.А. Демидов, Д.В. Волков //ФТТ. – 2011. – T. 53. – Вып.5. – C. 926-935.10.Демидов, А.А. Магнитные фазовые переходы в ферроборатах Nd1-xDyxFe3(BO3)4 /А.А. Демидов, И.А. Гудим, Е.В. Еремин // ЖЭТФ.
– 2012. – T. 141. – Вып. 2. – C. 294-309.11.Демидов, А.А. Магнитные свойства Tb1-xErxFe3(BO3)4 (x = 0.75, 1) / А.А. Демидов,Д.В. Волков // ФТТ. – 2012. – T. 54. – Вып. 3. – C. 505-515.12.Demidov, A.A. Magnetic properties of Nd0.9Dy0.1Fe3(BO3)4 / A.A. Demidov, I.A.
Gudim,E.V. Eremin // Physica B. – 2012. – V. 407. – P. 393-397.13.Demidov, A.A. Magnetic properties of Nd0.6Dy0.4Fe3(BO3)4 / A.A. Demidov, I.A. Gudim,E.V. Eremin // Solid State Phenomena. – 2012. – V. 190. – P. 261-264.33914.Демидов, А.А. Особенности магнитных свойств Sm0.7Ho0.3Fe3(BO3)4 / А.А. Демидов,И.А. Гудим, Е.В. Еремин // ЖЭТФ. – 2012.
– T. 142. – Вып. 5. – C. 928-942.15.Демидов, А.А. Магнитные свойства редкоземельного ферробората SmFe3(BO3)4 /А.А. Демидов, Д.В. Волков, И.А. Гудим, Е.В. Еремин, В.Л. Темеров // ЖЭТФ. – 2013. – T. 143. –Вып. 5. – C. 922-928.16.Бегунов, А.И. Особенности магнитных и магнитоэлектрических свойств HoAl3(BO3)4 /А.И. Бегунов, А.А. Демидов, И.А. Гудим, Е.В. Еремин // Письма в ЖЭТФ. – 2013. – T.
97. –Вып. 9. – C. 611-618.17.Бегунов,А.И.МагнитныесвойстваферроборатаNd0.95Dy0.05Fe3(BO3)4смалымзамещением в подсистеме редкоземельных элементов / А.И. Бегунов, А.А. Демидов,И.А. Гудим, Е.В. Еремин // ЖЭТФ. – 2013. – T. 144. – Вып. 5. – C. 990-1003.18.Бегунов, А.И. Магнитострикция и тепловое расширение HoAl3(BO3)4 / А.И. Бегунов,Д.В. Волков, А.А.
Демидов // ФТТ. – 2014. – T. 56. – Вып. 3. – C. 498-503.19.Begunov, A.I. Features of magnetic, magnetoelectric and magnetoelastic properties ofHoAl3(BO3)4 / A.I. Begunov, A.A. Demidov, I.A. Gudim, E.V. Eremin // Solid State Phenomena. –2014. – V. 215. – P. 352-357.20.Волков, Н.В.
Намагниченность, магнитоэлектрическая поляризация и теплоемкостьHoGa3(BO3)4 / Н.В. Волков, И.А. Гудим, Е.В. Еремин, А.И. Бегунов, А.А. Демидов,К.Н. Болдырев // Письма в ЖЭТФ. – 2014. – T. 99. – Вып. 2. – С. 72-80.21.Demidov, A.A. Magnetic susceptibility and heat capacity of Ho0.5Nd0.5Fe3(BO3)4 /A.A. Demidov // Physica B. – 2014. – V. 440.
– P. 73-77.22.А.А.Демидов, А.А. Магнитные, магнитоупругие и спектроскопические свойства TmAl3(BO3)4 /Демидов,Д.В.Волков,И.А.Гудим,Е.В.Еремин,К.Н.Болдырев//ЖЭТФ. – 2014. – T. 146. – Вып. 4. – C. 835-843.23.Pankrats, A.I. Magnetic properties of PrхY1-xFe3(BO3)4 / A.I. Pankrats, A.A. Demidov,D.A. Velikanov, V.I. Tugarinov, V.L. Temerov // Solid State Phenomena. – 2015. – V. 233-234. –P. 360-363.24.Волков,Н.В.МагнитоэлектрическиеимагнитныесвойстваалюмоборатовHo1-хNdхAl3(BO3)4 / Н.В. Волков, И.А. Гудим, А.А.
Демидов, Е.В. Еремин // Письма в ЖЭТФ. –T. 101. – Вып. 5. – С. 347-354.25.Ritter, C. Inclined magnetic structure of iron borate PrхY1-xFe3(BO3)4: a neutron diffraction studyand crystal-field calculations / C. Ritter, A.I. Pankrats, A.A. Demidov, D.A. Velikanov, V.L. Temerov,I.A. Gudim // Phys. Rev. B. – 2015. – V. 91. – P.
134416-134426.26.Pankrats, A.I. Transformation from easy plane to easy axis antiferromagnetic structure in themixed rare-earth ferroborates PrxY1-xFe3(BO3)4: magnetic properties and crystal field calculations /340A.I. Pankrats, A.A. Demidov, C. Ritter, D.A. Velikanov, S.V. Semenov, V.I.
Tugarinov,V.L. Temerov, I.A. Gudim // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2016. – V. 28. – N 39. –P. 396001-396018.Труды и тезисы27.Demidov, A.A. What orientation of iron magnetic moments are stabilized by various rare earthsin the ferroborates RFe3(BO3)4 / A.A. Demidov, N.P. Kolmakova, E.A.
Popova, A.N. Vasiliev,D.V. Volkov // Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism. – Moscow : Изд-вофизического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 2005. – P. 668.28.Васильев, А.Н. Возможные ориентации магнитных моментов железа в ферроборатахRFe3(BO3)4 с различными редкими землями / А.Н. Васильев, Д.В. Волков, А.А. Демидов,Н.П.