Магнитные и магнитоэлектрические свойcтва замещенных гексаферритов М-типа TScxFe12-xO19 (T = Ba, Sr)
А. М. Балбашов, В. Ю. Иванов+, А. А. Мухин+, Л. Д. Исхакова*, Ю. Ф. Попов×, Г. П. Воробьев×, М. Е. Ворончихина
Московский энергетический институт, 105835 Москва, Россия
+Институт общей физики им. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
*Научный центр волоконной оптики РАН, 119333 Москва, Россия
×МГУ им. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
Выращены монокристаллы замещенных гексаферритов М-типа системы
BaScxFe12-xO19 и системы SrScxFe12-xO19
(x=1.3-1.7). Изучены их
анизотропные магнитные и магнитоэлектрические свойства при температурах
2-360 K и магнитных полях до 200 кЭ.
Во всех исследованных составах при понижении
температуры обнаружен спонтанный переход из коллинеарной ферримагнитной
одноосной фазы в конусную структуру, температура которого с повышением
концентрации Sc растет вплоть до комнатной. В магнитных полях, приложенных как
параллельно, так и перпендикулярно оси c,
имеют место подавление конусной фазы и
переход в коллинеарную ферримагнитную структуру. Построены H-T-фазовые
диаграммы. В конусных магнитных структурах обнаружена индуцированная
магнитным полем электрическая поляризация (более 40 мкКл/м2 при 4 К), геометрия
наблюдения которой соответствует механизму обратного взаимодействия
Дзялошинского-Мория (спинового тока). Обнаружена более высокая стабильность
полярного состояния по отношению к магнитным полям (более 50 кЭ) и
температурам (до 100 К) по сравнению с предыдущими исследованиями
Ba-системы. Продемонстрированы
возможности контроля хиральности конусной структуры, определяющей знак
поляризации, что важно с практической точки зрения.