Анизотропный f-d -обмен и магнитные свойства ортоферрита и ортохромита гадолиния

• Автор: Белов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ И МАГНИТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ В ОРТОФЕРРИТАХ И ОРТОХРОМИТАХ
§ I.I. Кристаллическая и магнитная симметрия и основные магнитные свойства редкоземельных ортоферритов

§ 1.2. Свободный редкоземельный ион

§ 1.3. Редкоземельные ионы в кристаллическом поле

§ 1.4. Анизотропное -f-d -взаимодействие в ортоферритах и ортохромитах. Спин-гамильтониан анизотропного Gd-Pe-обмена и дипольного взаимодействия
§ 1.5. Термодинамический потенциал неравновесного состояния редкоземельных ортоферритов и ортохромитов
Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ Gd-Fe-ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ОРТОФЕРРИТЕ ГАДОЛИНИЯ

§ 2.1. Термодинамический потенциал

§ 2.2. Анизотропия спонтанной намагниченности и

фазовая HQ- Т -диаграмма GdFe03

§ 2.3. Определение параметров Gd-Ре-взаимодействия

в GdPeOQ
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ Gd-Сг-ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ОРТОХРОМИТЕ ГАДОЛИНИЯ
§ 3.1, Фазовая Нд-Т-диаграмна GdCr03
§ 3.2. Исследование вращающего момента в ас
плоскости

§ 3.3. Определение параметров магнитных взаимодействий в GdCrO_ численными методами

Глава IV. НОВЫЙ МЕХАНИЗМ ОРИЕНТАЦИОННЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ, ИНДУЦИРУЕМЫХ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ В СЛАБЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКАХ
§ 4.1. Механизм и условия существования фазового
перехода
§ 4.2. Фазовая Нх - Н£- Т-диаграмма
§ 4.3. Аномалии физических величин на линии фазового перехода '93
§ 4.4. Фазовые переходы, индуцируемые наклонным
магнитным полем в БсІРеОд
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Редкоземельные ортоферриты (РЗОФ) и ортохромиты (РЗОХ) являются представителями редкоземельных соединений [1-5] , которые в настоящее время находят самые разнообразные практические применения. В первую очередь следует отметить их использование в вычислительной технике и автоматике в качестве базы для создания элементов памяти запоминающих устройств на цилиндрических доменах, обладающих в этих соединениях рекордной подвижностью границ [б,7]. Наличие разнообразных спинпереориентационных (СП) переходов позволяет использовать их также для термомагнитной записи информации вблизи соответствующих критических точек. Большие эффекты Керра и Фарадея обуславливают их применение в магнитооптических устройствах, таких как модуляторы света, управляемые транспаранты, перестраиваемые дифракционные решетки [8]
Вместе с тем изучение ортоферритов, как и всяких соединений со сложной структурой и богатством различных взаимодействий,представляет большой интерес и с чисто научной точки зрения. В этой связи прежде всего в них привлекает огромное богатство СП-перехо-дов как спонтанных, так и индуцируемых внешними полями, изучение которых проливает свет на природу фазовых переходов в магнитоупорядоченных веществах [б] . Отметим также уникальную возможность изучения магнитных взаимодействий, которую представляет варьирование редкоземельного иона в ортоферритах по всему ряду лантаноидов.
Исследованию РЗОФ и РЗОХ посвящено огромное число работ, однако до сих пор они изучены далеко не полно как в экспериментальном, так и в теоретическом отношении. Известным недостатком большинства экспериментальных исследований является ограниченно-

Термодинамический потенциал неравновесного состояния &б-под-системы записывается как среднее значение гамильтониана всйюд-системы?^ =^&с)_ре + за вычетом тепловой энергии:
(см.,напр., [9,34,69]);
сР6А?А«'>=<Жш>-тз (2.4)

Фбс* (рД ^С^’.а) = - [|’(н-('аР)+^Рхг&г+4^х<^+ + с, Рз*&г+ СгРгл %+(Лр р+ Лс 22+Л9 д2-+Лйа2)] ~
*=< (2.5)
где энтропия в приближении молекулярного поля равна
£>((£*) = (2.^+4) - |'вт(с^)^0с,
о *
Вт(^) _г обратная функция Бриллюэна, ^ пл = 7/2 для 6с13+ ,
X / -у- Сх1
О^- —;р§а огноси!гельные намагниченности &8-подрешеток,
(<^?2+ба+ - базисные вектора подрешеток 6б-п од системы, КУЬ - §зуКв^бс{
= 7у{/д, АосС*^,^,^-) - константы 6с1-&с1-взаимодействия, определяемые через величины (23)5 N -число ионов Сб3’5* в I г.
Полный термодинамический потенциал, определяемый выражениями (1.36), (]. ЗЯ) и (2.5), является функцией неравновесных зна-чений базисных векторов Ре-подсистемы ( Р , & ) я &с!-подсистемы
~т* —л, —=у —>
( ^ , С , , СХ ), равновесные значения которых определяются
из условия минимума ТП. Этот ТП учитывает все взаимодействия в