Изучение особенностей магнитоэлектрического поведения семейства мультиферроиков RMn2O5 в сильных магнитных полях(Обзор)

Анотація

В сильных магнитных полях исследовано семейство мультиферроиков - орторомбических манганатов RMn₂O₅ (R = Eu, Gd, Er, Y), в которых ранее обнаружено сосуществование антиферромагнетизма и сегнетоэлектричества. В отличие от представителей семейства RMnO₃ (где R = Eu, Gd, Tb, Dy) в исследуемых соединениях имеются две подсистемы магнитных разновалентных d-ионов Mn³⁺ и Mn⁴⁺, прямые и косвенные взаимодействия между которыми (ферроили антиферромагнитного типа в зависимости как от вида окружения, так и особенностей свойств редкоземельного иона) существенно усиливает роль фрустраций, обнаруженных в соединениях RMnO₃. Вследствие специфической комбинации добавочного магнитного вырождения, реализующегося в исследуемых системах из-за конкуренции близких по величине обменных взаимодействий не только ближайших, но и следующих за ближайшими соседей, и сильной магнитоупругой связи, исследуемая система обнаруживает каскад магнитных фазовых переходов с появлением/исчезновением независимо как по оси а, так и оси с несоразмерной (модулированной) магнитной структуры. Обнаруженные в наших системах существенные магнитоэлетрические взаимодействия создают предпосылки не только для эффективного влияния магнитным полем на фазовые переходы, но и предоставляют возможность магнитного контроля за эффектами электрической поляризации.