Система ybaco4o7+x (x = 0, 0.1): от антиферро- к ферромагнетизму

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследована модификация магнитных и упругих свойств серии кобальтитов YBaCo4O7+x (x = 0, 0.1) при небольшом контролируемом отклонении от стехиометрии x. Отмечается нетривиальное поведение магнитных свойств стехиометрического YBaCo4O7, которое не согласуется с общепринятым представлением о фазовых переходах с дальним магнитным порядком. Только индуцированный внешним магнитным полем момент ∆M (T ) = MFC - MZFC (аналог термоостаточной намагниченности) обнаруживает аномалии при температурах TN1 и TN2 магнитных фазовых переходов, совпадающих с аномалиями модуля Юнга, тогда как на кривых магнитной восприимчивости в режимах ZFС и FC фазовые переходы практически не проявляются. При небольшом отклонении x = 0.1 от стехиометрии индуцированный момент ∆M возрастает на порядок, а на кривых намагничивания появляется остаточный ферромагнитный момент порядка 10-3µB . Обсуждаются два сценария магнитного поведения кобальтовой подсистемы, обусловленные увеличением доли ионов Co3+. Отмечается, что эволюциямагнитных свойств кобальтитов YBaCo4O7+x при отклонении от стехиометрии аналогична их изменениям при переходе от Y-кобальтита к Ca-аналогу.

Об авторах

З. А Казей

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: kazei@plms.phys.msu.ru

М. М Маркина

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

В. В Снегирев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

М. С Столяренко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Список литературы

  1. P. Schi er, and A. P. Ramirez, Comments Condens. Matter Phys. 18, 21 (1996).
  2. M. J. Harris and M. P. Zinkin, Mod. Phys. Lett. B 10, 417 (1996).
  3. J. N. Reimers and A. J. Berlinsky, Phys. Rev. B 48, 9539 (1993).
  4. P. Lecheminant, B. Bernu, C. Lhuillier, L. Pierre, and P. Sindzingre, Phys. Rev. B 56, 2521 (1997).
  5. L. C. Chapon, P. G. Radaelli, H. Zheng et al., Phys. Rev. B 74, 172401 (2006).
  6. P. Manuel, L. C. Chapon, P. G. Radaelli et al., Phys. Rev. Lett. 103, 037202 (2009).
  7. W. Schweika, M. Valldor, and P. Lemmens, Phys. Rev. Lett. 98, 067201 (2007).
  8. V. Caignaert, V. Pralong, A. Maignan et al., Solid State Commun. 149, 453 (2009).
  9. V. Caignaert, V. Pralong, V. Hardy et al., Phys. Rev. B 81, 094417 (2010).
  10. K. Singh, V. Caignaert, L. C. Chapon et al., Phys. Rev. B 86, 024410 (2012).
  11. E. A. Juarez-Arellano, A. Friedrich, D. J. Wilson et al., Phys. Rev. B 79, 064109 (2009).
  12. E. V. Tsipis, J. C. Waerenborgh, M. Avdeev et al., J. Sol. St. Chem. 182, 640 (2009).
  13. Л. П. Козеева, М. Ю. Каменева, А. И. Смоленцев и др., ЖСХ 6, 1108 (2008).
  14. A. Huq, J. F. Mitchell, H. Zheng et al., J. Sol. St. Chem. 179, 1136 (2006).
  15. D. D. Khalyavin, L. C. Chapon, P. G. Radaelli et al., Phys. Rev. B 80, 144107 (2009).
  16. D. D. Khalyavin, P. Manuel, B. Ouladdiaf et al., Phys. Rev. B 83, 094412 (2011).
  17. M. Markina, A. N. Vasiliev, N. Nakayama et al., J. Magn. Magn. Mat. 332, 1249 (2010).
  18. M. Valldor, Y. Sanders, and W. Schweika, J. Phys.: Confer. Ser. 145, 012076 (2009).
  19. M. J. R. Hoch, P. L. Kuhns, S. Yuan et al., Phys. Rev. B 87, 064419 (2013).
  20. M. Soda, Y. Yasui, T. Moyoshi et al., J. Phys. Soc. Jpn. 75, 054707 (2006).
  21. N. Nakayama, T. Mizota, Y. Ueda et al., J. Magn. Magn. Mat. 300, 98 (2006).
  22. V. Caignaert, A. Maignan, K. Singh et al., Phys. Rev. B 88, 174403, (2013).
  23. A. Maignan, V. Caignaert, D. Pelloquin et al., Phys. Rev. B 74, 165110 (2006).
  24. З. А. Казей, В. В. Снегирев, А. С. Андреенко и др., ЖЭТФ 140, 282 (2011).
  25. З. А. Казей, В. В. Снегирев, М. С. Столяренко, Письма в ЖЭТФ 112, 189 (2020).
  26. З. А. Казей, В. В. Снегирев, М. С. Столяренко, ЖЭТФ 160, 689 (2021).
  27. З. А. Казей, В. В. Снегирев, М. С. Столяренко, ЖЭТФ 162, 767 (2022).
  28. З. А. Казей, В. В. Снегирев, Л. П. Козеева и др., ЖЭТФ 153, 782 (2018).
  29. Л. П. Козеева, М. Ю. Каменева, А. Н. Лавров и др., Неорганические материалы 49, 668 ( 2013).
  30. А. В. Алексеев, М. Ю. Каменева, Л. П. Козеева и др., Известия РАН. Сер. физическая 77, 173 (2013).
  31. M. Karppinen, M. Matveje, K. Salomaki et al., J. Mater. Chem. 12, 1761 (2002).
  32. З. А. Казей, В. В. Снегирев, М. С. Столяренко и др., ФТТ 64, 1766 (2022).
  33. G. H. Jonker and J. H. Van Santen, Physica. 16, 599 (1950).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах