Закономерность поведения намагниченности при спонтанной реориентации: TmFeO₃, ErFeO₃

Abstract

В области спиновой реориентации типа Г₄–Г₂₄–Г₂ на SQUID магнитометре изучено поведение намагниченности монокристаллов ортоферрита TmFeO3 вдоль основных кристаллографических осей а и с. Получены температурные зависимости как величины вектора намагниченности М, так и угла его разворота θ в интервале реориентации. Проведено сравнение результатов с таковыми для ErFeO₃ и показано, что при качественном отличии экспериментальных зависимостей |М|(Т) и θ(Т) в TmFeO₃ и ErFeO₃ все они убедительно описываются в рамках ранее предложенной авторами модифицированной теории среднего поля. Поскольку теоретический анализ не включает неизвестных из эксперимента параметров, согласие теории и эксперимента подтверждает общность предложенной модели для описания фазовых переходов типа Г₄–Г₂₄–Г₂ в ортоферритах.

В області спінової реорієнтації типу Г₄–Г₂₄–Г₂ на SQUID магнітометрі вивчено поведінку намагніченості монокристалів ортофериту ErFeO₃ вздовж основних кристалографічних осей а і с. Отримано температурні залежності як величини вектора намагніченості М, так і кута його розвороту θ в інтервалі реорієнтації. Проведено порівняння результатів з такими для ErFeO₃ і показано, що при якісній відмінності експериментальних залежностей |М|(Т) і θ(Т) в TmFeO₃ та ErFeO₃ усі вони переконливо описуються у рамках раніше запропонованої авторами модифікованої теорії середнього поля. Оскільки теоретичний аналіз не включає невідомих з експерименту параметрів, відповідність теорії та експерименту підтверджує загальність запропонованої моделі для опису фазових переходів типу Г₄–Г₂₄–Г₂ в ортоферитах.

The magnetization of the ErFeO₃ single- crystal is studied in a Г₄–Г₂₄–Г₂ spin-rotation temperature interval. The magnetic moment projections on the а and с crystallographic axes are measured by a SQUID magnetometer and used to calculate the absolute value of magnetization |М|(Т) and its rotation angle θ(Т). The results are compared with the data obtained on ErFeO₃ samples. While the |М|(Т) и θ(Т) curves for the two orthoferrites are quite different, both are well described by the modified mean field theory, suggested earlier by the authors. The theory does not involve the fitting parameters and its experimental verification in the other material demonstrates the generality of the proposed description of Г₄–Г₂₄–Г₂ orientation phase transitions in orthoferrites.