SPIN-FLOP-PEREKhOD, INDUTsIRUYuShchIY MAGNITOSTRIKTsIONNYE I MAGNITODIELEKTRIChESKIE ANOMALII V MONOKRISTALLE α-MnS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В магнитных полях до 90 кЭ в температурном диапазоне 4.2–300 К выполнены экспериментальные исследования магнитных и магнитострикционных свойств монокристалла альфа-моносульфида марганца (α-MnS) с кубической (NaCl-типа) структурой. Обнаружены аномалии в полевых зависимостях намагниченности и продольной магнитострикции, коррелирующие с поведением диэлектрической проницаемости вещества. Установлено, что в области температур ниже 130 К при изменении магнитного поля наблюдается магнитный переход типа спин-флоп (Hsf ∼ 50 –70 кЭ), обусловленный магнитной анизотропией в плоскости легкого намагничивания. Изотермические исследования продольной магнитострикции и относительного изменения диэлектрической проницаемости при этих же температурах показали, что обе характеристики достигают значений порядка 10−3 в полях 50 –70 кЭ, испытывая аномалии при спинфлоп-переходе.

References

  1. M. B. Jungfleisch, W. Zhang, and A. Hoffmann, Phys. Lett.A 382, 865 (2018).
  2. A.A. Bukharaev, A.K. Zvezdin, A.P. Pyatakov et al., Physics-Uspekhi 61, 1175 (2018)
  3. A.V. Chumak, V. I. Vasyuchka, A.A. Serga et al., Nature Physics 11, 453 (2015).
  4. E. Aytan, B. Debnath, F. Kargar et al., Apl.Phys. Lett. 111, 252402 (2017).
  5. S. Palchoudhury, K. Ramasamy, R. Gupta et al., Front.Mater. 5, 83 (2019).
  6. S. Baierl, J.H. Mentink, M. Hohenleutner et al., Phys.Rev. Lett. 117, 197201 (2016).
  7. D.A. Balaev, A.A. Krasikov, S. I. Popkov et al., J.Magn.Magn.Mater. 539, 168343 (2021).
  8. F. L. A.Machado, P.R.T. Ribeiro, J. Holanda et al., Phys.Rev.B 95, 104418 (2017).
  9. R.B. Pujary, A.C. Lokhande, A.A. Ayday et al., Materias and Design. 108, 511 (2016).
  10. C.N.R. Rao and K.P.R. Picharody, Prog. Sol. St. Chem. 10, 207 (1976).
  11. W. L. Roth, J. de Physique, suppl.C7 38, C7-151 (1977).
  12. M. E. Lines and E.D. Jones, Phys.Rev. 141, 525 (1966).
  13. B. Morosin, Phys.Rev.B 1, 236 (1970).
  14. H.H. Heikens, G.A. Wiegers, and C. F. Bruggen, Sol. St.Commun. 24(3), 205 (1977).
  15. H. van der Heide, C. F. van Bruggen, G.A. Wiegers, and C. Haas, J. Phys.C: Sol. St.Phys. 16, 855 (1983).
  16. W. Kleemann and F. J. Schafer, J. Magn. Magn. Mater. 25, 317 (1982).
  17. T.R.Ch. Kant, F. Mayr, and A. Loidl, Phys.Rev.B 77, 024421 (2008).
  18. J.V. Gerasimova, G.M. Abramova, V. S. Zhandun et al., J.Raman Spectrosc. 50, 1572 (2019).
  19. A. Tomas, L. Brossard, J. L. Dormann et al., J.Magn.Magn.Mater. 31, 755 (1983).
  20. G.M. Abramova, Yu.V. Knyazev, O.A. Bayukov et al., Phy. Sol. St. 63, 68 (2021).
  21. G. Abramova, Ju. Schefer, N. Aliouane et al., J.Aloys Compd. 632, 563 (2015).
  22. S. S. Aplesnin, L. I. Ryabinkina, G.M. Abramova et al., Phys. Sol. St. 46, 2067 (2004).
  23. G. Abramova, А. Freydman, E. Eremin et al., J. Supercond.Nov.Magn. 35, 277 (2022).
  24. D. S. Rodbel and J. Owen, J.Appl.Phys. 35, 1002 (1964).
  25. T. Yildirim, A.B. Harris, and E. F. Shender, Phys. Rev.B 58, 3144 (1998).
  26. M.A. Carpenter, Z. Zhang, and Ch. J. Howard, J. Phys.: Cond.Matt. 24, 156002 (2012).
  27. Z. Zhang, N. Church, S.-Ch. Lappe et al., J. Phys.: Cond.Matt. 24, 215404 (2012).
  28. G.M. Abramova, G. Petrakovskiy, R. Zuberek, et al., JETP Lett. 90, 207 (2009).
  29. F. Keeper and W. O’Sullvan, Phys.Rev. 108, 627 (1957).
  30. D. Bloch, J. L. Feron, R. Georges et al., J.Appl.Phys. 38, 1474 (1967).
  31. Г.М. Абрамова, А.Л. Фрейдман, В. В. Соколов, Патент RU 2 793 017 C1 (2023).
  32. L.A. Solovyov, J.Appl.Crystallogr. 37, 743 (2004).
  33. А.Л. Фрейдман, С.И. Попков, С. В. Семенов, и др., Письма в ЖТФ 44, 79 (2018).
  34. J. J. Banewicz and R. Lindait, Phys.Rev. 104, 318 (1956).
  35. Дж. Смарт, Эффективное поле в теории магнетизма, Мир, Москва (1968).
  36. P. de V. du Plessis, S. J. van Tonder, and L. Alberts, J. Phys.C: Solid State Phys. 4, 2565 (1971).
  37. T.R. McGuire and W.A. Crapo, J.Appl.Phys. 33, 1291 (1962).
  38. S. Steger and V.Yu. Pomjakushin, VP Report PSI, Switzerland (2008).
  39. E.A. Turov, Physical Properties of Magnetically Ordered Crystals, Academic, New York (1965).
  40. V. S. Mandel, V.D. Voronkov, and D.E. Gromzin, J. Exp.Theor. Phys. 36, 521 (1973).
  41. A. Pankrats, G. Petrakovskii, L. Bezmatemyik et al., Phys. Sol. St. 50, 79 (2008).

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies