Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃
Экспериментальные исследования под давлением обратимых и необратимых индуцированных магнитным полем переходов первого рода в образце (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ системы (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ позволили построить магнитную фазовую Р-Т-диаграмму, в которой присутствует широкая (порядка 10 кбар) мет...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2009
|
| Series: | Физика низких температур |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117409 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ / Б.М. Тодрис, Е.А. Дворников, Ф.Н. Буханько, В.И. Вальков // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 998-1003. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117409 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1174092025-06-03T16:26:44Z Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ Features of P–T–H-diagram in the (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ solid solution Тодрис, Б.М. Дворников, Е.А. Буханько, Ф.Н. Вальков, В.И. Низкотемпеpатуpный магнетизм Экспериментальные исследования под давлением обратимых и необратимых индуцированных магнитным полем переходов первого рода в образце (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ системы (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ позволили построить магнитную фазовую Р-Т-диаграмму, в которой присутствует широкая (порядка 10 кбар) метастабильная область переходов первого рода между ферромагнитной, парамагнитной и низкотемпературной фазами. Показано, что спонтанное возникновение ферромагнитной фазы можно ожидать при давлении порядка 10 кбар. При атмосферном давлении низкотемпературная фаза и необратимо индуцированная ферромагнитная фаза являются метастабильными и исчезают при температурах 49 и 59 К соответственно. Высказано предположение, что низкотемпературная область Р-Т-диаграммы и особенности ее границ формируются под влиянием конкуренции взаимодействующих параметров порядка, одним из которых является ферромагнитный. Експериментальні дослідження під тиском оборотних та необоротних переходів першого роду, які індуковані магнітним полем, в зразку (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ системи (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ дозволили побудувати магнітну фазову Р–Т-діаграму, у якій є широка (порядку 10 кбар) метастабільна область переходів першого роду між феромагнітною, парамагнітною й низькотемпературною фазами. Показано, що спонтанне виникнення феромагнітної фази можна чекати при тиску порядку 10 кбар. При атмосферному тиску низькотемпературна фаза та необоротна індукована феромагнітна фаза метастабільні та зникають при температурах 49 та 59 К відповідно. Висловлено припущення, що низькотемпературна область Р–Т-діаграми та особливості її границь формуються під впливом конкуренції взаємодіючих параметрів порядку, одним із яких є феромагнітний. Experimental studies under pressure of the first-order reversible and irreversible transitions induced by magnetic field in the sample (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ of (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ systems have allowed the construction of magnetic P–T phase diagram with a wide (around 10 kbar) metastable area of the first-order phase transitions between ferromagnetic, paramagnetic and low-temperature phases. It is shown that it is possidle to expect spontaneous occurrence of a ferromagnetic phase at a pressure of 10 kbar. At atmospheric pressure a low-temperature phase as well as the irreversible induced ferromagnetic phase are metastable and disappear at temperatures of 49 and 59 K respectively. It is assumed that the low-temperature area of P-T phase diagram and features of its boundaries are formed under the influence of competition of the interacting order parameters, one being ferromagnetic. 2009 Article Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ / Б.М. Тодрис, Е.А. Дворников, Ф.Н. Буханько, В.И. Вальков // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 998-1003. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.30.Kz, 75.47.Lx, 75.50.Lk https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117409 ru Физика низких температур application/pdf Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Низкотемпеpатуpный магнетизм Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| spellingShingle |
Низкотемпеpатуpный магнетизм Низкотемпеpатуpный магнетизм Тодрис, Б.М. Дворников, Е.А. Буханько, Ф.Н. Вальков, В.И. Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ Физика низких температур |
| description |
Экспериментальные исследования под давлением обратимых и необратимых индуцированных магнитным полем переходов первого рода в образце (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ системы (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ позволили построить магнитную фазовую Р-Т-диаграмму, в которой присутствует широкая (порядка 10 кбар) метастабильная область переходов первого рода между ферромагнитной, парамагнитной и низкотемпературной фазами. Показано, что спонтанное возникновение ферромагнитной фазы можно ожидать при давлении порядка 10 кбар. При атмосферном давлении низкотемпературная фаза и необратимо индуцированная ферромагнитная фаза являются метастабильными и исчезают при температурах 49 и 59 К соответственно. Высказано предположение, что низкотемпературная область Р-Т-диаграммы и особенности ее границ формируются под влиянием конкуренции взаимодействующих параметров порядка, одним из которых является ферромагнитный. |
| format |
Article |
| author |
Тодрис, Б.М. Дворников, Е.А. Буханько, Ф.Н. Вальков, В.И. |
| author_facet |
Тодрис, Б.М. Дворников, Е.А. Буханько, Ф.Н. Вальков, В.И. |
| author_sort |
Тодрис, Б.М. |
| title |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ |
| title_short |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ |
| title_full |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ |
| title_fullStr |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ |
| title_full_unstemmed |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ |
| title_sort |
особенности р-т-н-диаграмм твердого раствора (sm₀,₅gd₀,₅)₀,₅₅sr₀,₄₅mno₃ |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117409 |
| citation_txt |
Особенности Р-Т-Н-диаграмм твердого раствора (Sm₀,₅Gd₀,₅)₀,₅₅Sr₀,₄₅MnO₃ / Б.М. Тодрис, Е.А. Дворников, Ф.Н. Буханько, В.И. Вальков // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 998-1003. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Физика низких температур |
| work_keys_str_mv |
AT todrisbm osobennostirtndiagrammtverdogorastvorasm05gd05055sr045mno3 AT dvornikovea osobennostirtndiagrammtverdogorastvorasm05gd05055sr045mno3 AT buhanʹkofn osobennostirtndiagrammtverdogorastvorasm05gd05055sr045mno3 AT valʹkovvi osobennostirtndiagrammtverdogorastvorasm05gd05055sr045mno3 AT todrisbm featuresofpthdiagraminthesm05gd05055sr045mno3solidsolution AT dvornikovea featuresofpthdiagraminthesm05gd05055sr045mno3solidsolution AT buhanʹkofn featuresofpthdiagraminthesm05gd05055sr045mno3solidsolution AT valʹkovvi featuresofpthdiagraminthesm05gd05055sr045mno3solidsolution |
| first_indexed |
2025-11-30T20:49:08Z |
| last_indexed |
2025-11-30T20:49:08Z |
| _version_ |
1850249839209611264 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10, ñ. 998–1003
Îñîáåííîñòè ЖҖÍ-äèàãðàìì òâåðäîãî ðàñòâîðà
(Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3
Á.Ì. Òîäðèñ, Å.À. Äâîðíèêîâ, Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ
Äîíåöêèé ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò ÍÀÍ Óêðàèíû èì. À.À. Ãàëêèíà
óë. Ð. Ëþêñåìáóðã, 72, ã. Äîíåöê, 83114, Óêðàèíà
E-mail: valkov@dpms.fti.ac.donetsk.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 20 íîÿáðÿ 2008 ã., ïîñëå ïåðåðàáîòêè 8 ìàÿ 2009 ã.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïîä äàâëåíèåì îáðàòèìûõ è íåîáðàòèìûõ èíäóöèðîâàííûõ ìàãíèò-
íûì ïîëåì ïåðåõîäîâ ïåðâîãî ðîäà â îáðàçöå (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 ñèñòåìû (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3
ïîçâîëèëè ïîñòðîèòü ìàãíèòíóþ ôàçîâóþ ЖÒ-äèàãðàììó, â êîòîðîé ïðèñóòñòâóåò øèðîêàÿ (ïîðÿäêà
10 êáàð) ìåòàñòàáèëüíàÿ îáëàñòü ïåðåõîäîâ ïåðâîãî ðîäà ìåæäó ôåððîìàãíèòíîé, ïàðàìàãíèòíîé è
íèçêîòåìïåðàòóðíîé ôàçàìè. Ïîêàçàíî, ÷òî ñïîíòàííîå âîçíèêíîâåíèå ôåððîìàãíèòíîé ôàçû ìîæíî
îæèäàòü ïðè äàâëåíèè ïîðÿäêà 10 êáàð. Ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ ôàçà è íåîá-
ðàòèìî èíäóöèðîâàííàÿ ôåððîìàãíèòíàÿ ôàçà ÿâëÿþòñÿ ìåòàñòàáèëüíûìè è èñ÷åçàþò ïðè òåìïåðà-
òóðàõ 49 è 59 Ê ñîîòâåòñòâåííî. Âûñêàçàíî ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ îáëàñòü
ЖÒ-äèàãðàììû è îñîáåííîñòè åå ãðàíèö ôîðìèðóþòñÿ ïîä âëèÿíèåì êîíêóðåíöèè âçàèìîäåéñòâóþ-
ùèõ ïàðàìåòðîâ ïîðÿäêà, îäíèì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ôåððîìàãíèòíûé.
Åêñïåðèìåíòàëüí³ äîñë³äæåííÿ ï³ä òèñêîì îáîðîòíèõ òà íåîáîðîòíèõ ïåðåõîä³â ïåðøîãî ðîäó, ÿê³
³íäóêîâàí³ ìàãí³òíèì ïîëåì, â çðàçêó (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 ñèñòåìè (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3
äîçâîëèëè ïîáóäóâàòè ìàãí³òíó ôàçîâó ЖÒ-ä³àãðàìó, ó ÿê³é º øèðîêà (ïîðÿäêó 10 êáàð) ìåòàñòàá³ëüíà
îáëàñòü ïåðåõîä³â ïåðøîãî ðîäó ì³æ ôåðîìàãí³òíîþ, ïàðàìàãí³òíîþ é íèçüêîòåìïåðàòóðíîþ ôàçàìè.
Ïîêàçàíî, ùî ñïîíòàííå âèíèêíåííÿ ôåðîìàãí³òíî¿ ôàçè ìîæíà ÷åêàòè ïðè òèñêó ïîðÿäêó 10 êáàð. Ïðè
àòìîñôåðíîìó òèñêó íèçüêîòåìïåðàòóðíà ôàçà òà íåîáîðîòíà ³íäóêîâàíà ôåðîìàãí³òíà ôàçà ìåòà-
ñòàá³ëüí³ òà çíèêàþòü ïðè òåìïåðàòóðàõ 49 òà 59 Ê â³äïîâ³äíî. Âèñëîâëåíî ïðèïóùåííÿ, ùî íèçüêî-
òåìïåðàòóðíà îáëàñòü ЖÒ-ä³àãðàìè òà îñîáëèâîñò³ ¿¿ ãðàíèöü ôîðìóþòüñÿ ï³ä âïëèâîì êîíêóðåíö³¿
âçàºìîä³þ÷èõ ïàðàìåòð³â ïîðÿäêó, îäíèì ³ç ÿêèõ º ôåðîìàãí³òíèé.
PACS: 75.30.Kz Ãðàíèöû ìàãíèòíûõ ôàç;
75.47.Lx Ìàíãàíèòû;
75.50.Lk Ñïèíîâûå ñòåêëà è äðóãèå íåóïîðÿäî÷åííûå ìàãíåòèêè.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: èíäóöèðîâàííûå ìàãíèòíûì ïîëåì ïåðåõîäû, ïàðàìåòð ïîðÿäêà, ôàçà.
1. Ââåäåíèå.
Ðàíåå ôàçîâûé ïåðåõîä ìåæäó ôåððîìàãíèòíûì
ìåòàëëè÷åñêèì ñîñòîÿíèåì è íåïðîâîäÿùèì ñî-
ñòîÿíèåì ñ ñèëüíûìè êîðîòêîäåéñòâóþùèìè çàðÿäî-
âûìè/îðáèòàëüíûìè êîððåëÿöèÿìè áûë èññëåäîâàí
â ìîíîêðèñòàëëàõ (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3 ( )0 1� �x
[1]. Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ñòðóêòóðíûé áåñïîðÿäîê
çà ñ÷åò ëîêàëüíûõ èñêàæåíèé ðåøåòêè óâåëè÷èâàåò
ýëåêòðîííûå è ìàãíèòíûå ôëóêòóàöèè è ïðåïÿòñòâó-
åò ïîÿâëåíèþ äàëüíåãî ïîðÿäêà. Äëÿ ñèñòåìû
(Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3 ïðè 0 0 5� �õ , íèçêîòåìïå-
ðàòóðíîå ñîñòîÿíèå â íóëåâîì ìàãíèòíîì ïîëå ïðî-
ÿâëÿåò ñâîéñòâà ìåòàëëà, òîãäà êàê ïðè õ � 0 7, ìåòàë-
ëè÷åñêîå ñîñòîÿíèå âîçíèêàåò òîëüêî â ìàãíèòíîì
ïîëå H ~ 30 êÝ ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå 50 Ê. Ñ ðîñ-
òîì íàïðÿæåííîñòè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðî-
èñõîäèò ñòàáèëèçàöèÿ ìåòàëëè÷åñêîãî ôåððî-
ìàãíèòíîãî ñîñòîÿíèÿ. Âáëèçè ôàçîâîãî ïåðåõîäà äèý-
ëåêòðèê–ìåòàëë íàáëþäàþòñÿ ðàçðûâû â òåìïåðàòóð-
íûõ çàâèñèìîñòÿõ ñîïðîòèâëåíèÿ è íàìàãíè÷åííîñòè
îáðàçöîâ, êîòîðûå ñîïðîâîæäàþòñÿ ãèñòåðåçèñîì, õà-
ðàêòåðíûì äëÿ ôàçîâîãî ïåðåõîäà ïåðâîãî ðîäà. Ñèñ-
òåìàòè÷åñêîå èçó÷åíèå ýëåêòðîííûõ è ìàãíèòíûõ
ñâîéñòâ ìîíîêðèñòàëëîâ (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3
© Á.Ì. Òîäðèñ, Å.À.Äâîðíèêîâ, Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ, 2009
ïîêàçàëî, ÷òî ôåððîìàãíèòíîå ìåòàëëè÷åñêîå ñîñòî-
ÿíèå ñîõðàíÿåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè x äî çíà÷åíèÿ
õ ~ ,0 5, ïðè ýòîì òåìïåðàòóðà ôàçîâîãî ïåðåõîäà ïà-
ðàìàãíåòèê–ôåððîìàãíåòèê ëèíåéíî óìåíüøàåòñÿ
îò ~ 130 Ê äî ~ 50 Ê. Â îáëàñòè õ � 0 6, ñòàáèëèçèðóåò-
ñÿ ôàçà ñïèíîâîãî ñòåêëà (ÑÑ) ñ òåìïåðàòóðîé «çà-
ìåðçàíèÿ ñïèíîâ» TG âáëèçè 50 Ê. Ïðèçíàêè ðàçäå-
ëåíèÿ ôàç â èññëåäîâàííûõ îáðàçöàõ íå îáíàðóæåíû.
 äàííîé ðàáîòå èññëåäîâàíî âëèÿíèå äàâëåíèÿ
íà èíäóöèðîâàííûå ñèëüíûì ìàãíèòíûì ïîëåì
ô à ç î â û å ï ð å â ð à ù å í è ÿ â ò â å ð ä î ì ð à ñ ò â î ð å
(Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3, ðàñïîëîæåííîì â íåïîñ-
ðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò ôàçîâîãî ïåðåõîäà äèýëåêò-
ðèê–ìåòàëë.
2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ìåòîäèêè
Íåñêîëüêî îáðàçöîâ (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3 êå-
ðàìèêè ñ õ � 0 5, áûëè èçãîòîâëåíû â îäèíàêîâûõ
óñëîâèÿõ ñ öåëüþ èçáåæàòü âëèÿíèÿ ïîáî÷íûõ ýô-
ôåêòîâ íà ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà. Îáðàçöû ïðèãî-
òîâëåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì îêèñëîâ ãàäîëèíèÿ, ñàìà-
ðèÿ, ñòðîíöèÿ è ìàðãàíöà âûñîêîé ÷èñòîòû, âçÿòûõ â
ñòåõèîìåòðè÷åñêîì ñîîòíîøåíèè. Ñìåñü áûëà ðàñ-
òâîðåíà â ðàçâåäåííîé (1:1) àçîòíîé êèñëîòå. Ïîëó-
÷åííûé ðàñòâîð áûë âûïàðåí äî ïîëíîãî óäàëåíèÿ
âîäû, ÷òî ñîïðîâîæäàëîñü ðàçðóøåíèåì àçîòíîêèñ-
ëûõ ñîëåé ïðè 500–700 °oC. Ïîëó÷åííûé ïðîäóêò
ðàñòèðàëñÿ â ïîðîøîê è çàòåì îòæèãàëñÿ ïðè òåìïå-
ðàòóðå 900–950 °C ñ öåëüþ óäàëåíèÿ îñòàòêîâ ðàçëî-
æåíèÿ àçîòíîêèñëûõ ñîëåé. Îïèñàííûé âûøå ïðî-
öåññ ïðèâîäèò ê îäíîðîäíîìó ðàñïðåäåëåíèþ
ñîñòàâëÿþùèõ ýëåìåíòîâ â îáðàçöàõ. Ñèíòåçèðîâàí-
íûé ïîðîøîê ïðåññîâàëè â áðèêåòû äèàìåòðîì 15 ìì è
îòæèãàëè ïðè òåìïåðàòóðàõ 1000, 1100 °C â òå÷åíèå 10
÷ è 1150 °C â òå÷åíèå 24 ÷ ñ ïðîìåæóòî÷íûì ðàñòèðà-
íèåì â ïîðîøîê. Ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ îáðàçöîâ äëÿ
èññëåäîâàíèÿ ñòðóêòóðíûõ è ìàãíèòíûõ ñâîéñòâ ïî-
ëó÷åííûé ïîðîøîê ïðåññîâàëè ïîä äàâëåíèåì 10
êáàð â òàáëåòêè äèàìåòðîì 6 ìì è òîëùèíîé 1,2 ìì.
Ïîòîì òàáëåòêè ñïåêàëèñü íà âîçäóõå ïðè 1150 °C â
òå÷åíèå 10 ÷ ñ ïîñëåäóþùèì ñíèæåíèåì òåìïåðàòó-
ðû ñî ñêîðîñòüþ 70 °C/÷. Ïî ðåíòãåíîâñêèì äàííûì
ïîëó÷åííûå îáðàçöû (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3
ïðåäñòàâëÿëè ñîáîé îäíîôàçíóþ êåðàìèêó.
Îñíîâíûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû ïîëó÷åíû
ïðè èññëåäîâàíèè ïîëåâûõ çàâèñèìîñòåé íàìàã-
íè÷åííîñòè M H( ) è ïðîèçâîäíûõ íàìàãíè÷åííîñòè ïî
ïîëþ ( )� � � �M/ H H/ t â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 17–200 Ê â
èìïóëüñíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ ñ ïîìîùüþ èíäóêöèîí-
íîé ìåòîäèêè. Èçìåðåíèÿ â èìïóëüñíûõ ïîëÿõ íàïðÿ-
æåííîñòüþ äî 300 êÝ ïðîâîäèëèñü ñ ïîìîùüþ íåïðî-
ìûøëåííîãî èìïóëüñíîãî ìàãíèòîìåòðà [2]. Îáðàçåö ñ
ìèêðîñîëåíîèäîì è èçìåðèòåëüíûìè êàòóøêàìè íàõî-
äèëñÿ âíóòðè êîíòåéíåðà âûñîêîãî äàâëåíèÿ, çàïîëíåí-
íîãî ãàçîîáðàçíûì ãåëèåì. Ñæàòèå ãåëèÿ äî 1,8 êáàð
îñóùåñòâëÿëîñü ãàçîâûì êîìïðåññîðîì [2]. Äëÿ ïîíè-
æåíèÿ òåìïåðàòóðû îáðàçöà îò 300 äî 17 Ê ñîñóä âûñî-
êîãî äàâëåíèÿ ïîìåùàëè â âûíîñíóþ ÿ÷åéêó ãåëèåâîãî
äåòàíäåðà. Èíäóêöèîííàÿ ìåòîäèêà èñïîëüçîâàëàñü òàê-
æå ïðè èçìåðåíèÿõ òåìïåðàòóðíûõ çàâèñèìîñòåé íà-
÷àëüíîé ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè â ñëàáîì ïåðå-
ìåííîì ìàãíèòíîì ïîëå íà ÷àñòîòàõ îò 1 äî 10 êÃö â
èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 20–200 Ê.
3. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé
Êàê âèäíî íà ðèñ. 1, âáëèçè T = 49 Ê íàáëþäàåòñÿ
ìàêñèìóì òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè íà÷àëüíîé ìàã-
íèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè �( )T , èçìåðåííîé â ñëàáîì ïå-
ðåìåííîì (íà ÷àñòîòå 1êÃö) ìàãíèòíîì ïîëå. Ñëàáîå
ñìåùåíèå òåìïåðàòóðû ïîäîáíîãî ïèêà âîñïðèèì-
÷èâîñòè â äèàïàçîíå ÷àñòîò 0,5–10 êÃö ïîçâîëèëî
àâòîðàì [1] ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â ìîíîêðèñòàëëàõ
(Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3 â îáëàñòè íèçêèõ òåìïåðàòóð
ïðè x � 0 7, ðåàëèçóåòñÿ ñïèí-ñòåêîëüíîå ñîñòîÿíèå ñ
òåìïåðàòóðîé «çàìåðçàíèÿ» ñïèíîâ TG � 50 Ê. Èíòåí-
ñèâíîñòè ðåíòãåíîâñêîãî äèôôóçíîãî ðàññåèâàíèÿ äëÿ
x = 1 è ÿí-òåëëåðîâñêîé ìîäû âáëèçè 490 ñì
–1
äëÿ
õ = 0,7, íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàííûå ñ êîðîòêîäåéñòâóþ-
ùåé çàðÿäîâî-îðáèòàëüíîé êîððåëÿöèåé, âûõîäÿò íà íà-
ñûùåíèå ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå 50 Ê, ÷òî ñâè-
äåòåëüñòâóåò îá óñòîé÷èâîñòè êîðîòêîäåéñòâóþùåé
êîððåëÿöèè ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå TG è îòñóòñòâèè
äàëüíîäåéñòâóþùåãî ôåððîìàãíèòíîãî è çàðÿäî-
âî-îðáèòàëüíîãî óïîðÿäî÷åíèÿ â ýòèõ ìîíîêðèñòàëëè-
÷åñêèõ îáðàçöàõ.
Êàê âèäíî íà ðèñ. 1, äëÿ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ îá-
ðàçöîâ ñèñòåìû (Sm1–xGdx)0,55Sr0,45MnO3 àíîìàëèÿ íà
Îñîáåííîñòè ЖҖÍ-äèàãðàìì òâåðäîãî ðàñòâîðà (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10 999
20 30 40 50 60 70 80 90 100
T, K
20 40 60 80 100 120
T, K
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
P = 1,8 êáàð
P = 0,12 êáàð
à
á
Tm
P = 0,12 êáàð
4
3
2
1
0
–1
P = 1,8 êáàð
T20
T2p
Ðèñ. 1. Èçîáàðè÷åñêèå òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè íà÷àëü-
íîé âîñïðèèì÷èâîñòè â èñõîäíîé (à) è íåîáðàòèìî èíäóöè-
ðîâàííîé (á) ôàçàõ â ïåðåìåííîì ïîëå.T T p20 2, — òåìïåðàòó-
ðû ñïîíòàííîãî èñ÷åçíîâåíèÿ íåîáðàòèìî èíäóöèðîâàííîé
ôàçû ÔÌ ïðè äàâëåíèÿõ 0,12 êáàð è 1,8 êáàð.
òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè �( )T âáëèçè 50 Ê âîçíè-
êàåò óæå ïðè õ � 0 5, . Îäíàêî, ïîñêîëüêó õàðàêòåðíûå
÷àñòîòíûå èçìåíåíèÿ �( )T íå íàáëþäàþòñÿ è îòñóò-
ñòâóþò èçìåðåíèÿ çàâèñèìîñòè íàìàãíè÷åííîñòè îò
ìàãíèòíîé ïðåäûñòîðèè â ñëàáûõ ïîñòîÿííûõ ìàã-
íèòíûõ ïîëÿõ, òî íèçêîòåìïåðàòóðíîå ñîñòîÿíèå
íèæå òåìïåðàòóðû ìàêñèìóìà Ò m íåëüçÿ ñ óâåðåííîñ-
òüþ èäåíòèôèöèðîâàòü ñî ñïèí-ñòåêîëüíûì èëè ìèê-
òîìàãíèòíûì (êëàñòåðíûì ñïèí-ñòåêîëüíûì) ñîñòîÿ-
íèÿìè. Áîëåå ïîäðîáíîå èññëåäîâàíèå ýòîãî âîïðîñà
ñ èñïîëüçîâàíèåì îïîðíîãî ïîñòîÿííîãî ìàãíèòíîãî
ïîëÿ ìû íàìåðåíû ïðîâåñòè â áóäóùåì, à ïîêà íèçêî-
òåìïåðàòóðíîå ñîñòîÿíèå íèæå Ò m áóäåì îáîçíà÷àòü
êàê íèçêîòåìïåðàòóðíîå (ÍÒ).
Ïåðåéäåì ê ðàññìîòðåíèþ ýâîëþöèè êðèâûõ íàìàã-
íè÷èâàíèÿ M H( ), ïîëó÷åííûõ â èìïóëüñíûõ ïîëÿõ íà-
ïðÿæåííîñòüþ äî 200 êÝ. Èç ýòèõ êðèâûõ (ðèñ. 2,à) ñëå-
äóåò ñóùåñòâîâàíèå òðåõ èíòåðâàëîâ òåìïåðàòóð, â
êîòîðûõ íàìàãíè÷èâàíèå îïèñûâàåòñÿ ðàçëè÷íûìè ìå-
õàíèçìàìè. Ïðè òåìïåðàòóðàõ, ìåíüøèõ 59 Ê, ôîðìà
êðèâûõ M H( ) â èìïóëüñíûõ ïîëÿõ îïèñûâàåò íåîáðàòè-
ìî èíäóöèðîâàííûé ìàãíèòíûì ïîëåì ôàçîâûé ïåðå-
õîä ïåðâîãî ðîäà â óïîðÿäî÷åííîå ôåððîìàãíèòíîå
ñîñòîÿíèå è ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò ñ êðèâûìè íàìàãíè-
÷èâàíèÿ, ñíÿòûìè â ñòàòè÷åñêèõ ïîëÿõ ïðè 4,2 Ê [3].
Ýòîò ïåðåõîä îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè äîñòèæåíèè íàïðÿ-
æåííîñòüþ ìàãíèòíîãî ïîëÿ çíà÷åíèÿ ïåðâîãî êðèòè-
÷åñêîãî ïîëÿ H ñ1 � 24 êÝ, êîòîðîå íåçíà÷èòåëüíî èç-
ìåíÿåòñÿ â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îò 18 äî 59 Ê. Îá
óñòîé÷èâîñòè èíäóöèðîâàííîé ôåððîìàãíèòíîé ôàçû â
ýòîì äèàïàçîíå òåìïåðàòóð ñâèäåòåëüñòâóþò òàêæå òåì-
ïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè íà÷àëüíîé ìàãíèòíîé âîñ-
ïðèèì÷èâîñòè � ind ( )T , íåîáðàòèìî èíäóöèðîâàííîé
ôåððîìàãíèòíîé ôàçû, èçìåðåííûå ïðè ðàçëè÷íûõ äàâ-
ëåíèÿõ (ðèñ. 1). Ýòè çàâèñèìîñòè ïîëó÷åíû ïðè ìåäëåí-
íîì íàãðåâå îáðàçöà, â êîòîðîì ïðè 18 Ê ñèëüíûì ìàã-
íèòíûì ïîëåì áûëà èíäóöèðîâàíà ôåððîìàãíèòíàÿ ôàçà.
Òåìïåðàòóðà Ò 20 íà ýòîì ðèñóíêå ñîîòâåòñòâóåò ãðàíèöå
ëàáèëüíîñòè íåîáðàòèìî èíäóöèðîâàííîé ôåððîìàãíèò-
íîé ôàçû ïðè ñïîíòàííûõ ïåðåõîäàõ ïåðâîãî ðîäà ôåððî-
ìàãíåòèçì–ïàðàìàãíåòèçì (ÔÌ ÏÌ� ) ïðè äàâëåíèè
Ð� 0 12, êáàð. Ïîä äàâëåíèåì 1,8 êáàð åå çíà÷åíèå Ò P2
âîçðàñòàåò ( )Ò ÒP2 20� . Ïîñëå ïåðåõîäà îáðàçöà â ïàðà-
ìàãíèòíîå ñîñòîÿíèå ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû ïîâå-
äåíèå âîñïðèèì÷èâîñòè îïèñûâàåòñÿ êðèâûìè � ind ( )T
(ðèñ. 1). Ýòè êðèâûå ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñÿò îò äàâëåíèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, íåîáðàòèìûå èíäóöèðîâàííûå ïåðåõîäû
â ÔÌ ôàçó îñóùåñòâëÿþòñÿ íå òîëüêî èç ÍÒ (Ò � 49 Ê)
ôàçû, íî è èç ïàðàìàãíèòíîé(49 59Ê � �T Ê).
Ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 59 Ê ïîâåäåíèå íàìàãíè-
÷åííîñòè (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 â ñèëüíîì ìàã-
íèòíîì ïîëå ñóùåñòâåííî ìåíÿåòñÿ. Óñòàíîâëåíî,
÷òî, íà÷èíàÿ ñ 60 Ê, çàâèñèìîñòü M H( ) îïèñûâàåò îá-
ðàòèìûé èíäóöèðîâàííûé ïåðåõîä ïåðâîãî ðîäà, äëÿ
êîòîðîãî õàðàêòåðíî ñóùåñòâîâàíèå âòîðîãî êðèòè-
÷åñêîãî ïîëÿ H c2 0� . Çíà÷åíèÿ êðèòè÷åñêèõ ïîëåé
H c1 è H c2 ðàñòóò â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 59–110 Ê,
ïðè ýòîì ðàçíîñòü H c1 – H c2 óìåíüøàåòñÿ ñ óâåëè÷å-
íèåì òåìïåðàòóðû è îáðàùàåòñÿ â íóëü âáëèçè 110 Ê
(ðèñ.3). Ïðè óâåëè÷åíèè äàâëåíèÿ çíà÷åíèÿ êðèòè÷åñ-
êèõ ïîëåé óìåíüøàþòñÿ (ðèñ. 2,á).
1000 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10
Á.Ì. Òîäðèñ, Å.À. Äâîðíèêîâ, Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ
a
–20
0
20
40
T = 110 K
–40
0
40
T = 80 K
–40
0
40
T = 60 K
–40
0
40 T = 50 K
–30 0 30 60 90 120 150 180
–40
0
40
T = 20 K
H, êÝ
m02
á
–20 0 20 40 60
0
2
–20 0 20 40 60
–40
0
40
T = 70 K
d
M
/d
H
,
î
òí
.
åä
. H, êÝ
H, êÝ
m01
Ðèñ. 2. Ïîëåâûå çàâèñèìîñòè íàìàãíè÷åííîñòè M H( ) è âîñ-
ïðèèì÷èâîñòè dM/dH , îïèñûâàþùèå íåîáðàòèìûå ÍÒ-ÔÌ
(Ò � 49 Ê), ÏÌ-ÔÌ (T � 59 Ê) è îáðàòèìûå ÏÌ-ÔÌ (59Ê � T)
èíäóöèðîâàííûå ìàãíèòíûì ïîëåì ïåðåõîäû. Ïîëîæåíèå
ìàêñèìóìà çàâèñèìîñòè dM/dH (ðèñ. 2,á) ôèêñèðóåò âåëè÷è-
íû êðèòè÷åñêèõ ïîëåé èíäóöèðîâàííûõ ïåðåõîäîâ ïðè ðàç-
ëè÷íûõ äàâëåíèÿõ: Ð = 0,05 êáàð (�); Ð = 1,5 êáàð (�).
Ïðè äàëüíåéøåì ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû èíäóöè-
ðîâàííûé ïîëåì ôàçîâûé ïåðåõîä èìååò âèä ñòóïåíü-
êè áåç òåìïåðàòóðíîãî ãèñòåðåçèñà, êîòîðàÿ ëèíåéíî
ïî òåìïåðàòóðå ñìåùàëàñü â ñòîðîíó áîëåå ñèëüíûõ
ïîëåé è èñ÷åçàëà ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 150 Ê
(ðèñ. 2,à). Â ýòîé òåìïåðàòóðíîé îáëàñòè ñ ðîñòîì íà-
ïðÿæåííîñòè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ íàìè íàáëþ-
äàëîñü òîëüêî ëèíåéíîå óâåëè÷åíèå íàìàãíè÷åííîñ-
òè, õàðàêòåðíîå äëÿ ïàðàìàãíèòíîé ôàçû.
Èç òåìïåðàòóðíûõ çàâèñèìîñòåé êðèòè÷åñêèõ ïî-
ëåé H c1 è H c2, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 3, âèäíî, ÷òî
íåîáðàòèìîå èíäóöèðîâàííèå ñèëüíûì èìïóëüñíûì
ìàãíèòíûì ïîëåì ôåððîìàãíèòíîé ôàçû äåéñòâèòåëü-
íî ñóùåñòâóåò âïëîòü äî 59 Ê (ïîëå îáðàòíîãî ïåðåõîäà
H c2 0� ), ÷òî íà 10 ãðàäóñîâ ïðåâûøàåò òåìïåðàòóðíóþ
îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ôàçû ÍÒ â îòñóòñòâèå ìàãíèò-
íîãî ïîëÿ (Tm 49 Ê). Èíäóöèðîâàííûå ñèëüíûì ìàã-
íèòíûì ïîëåì ôàçîâûå ïðåâðàùåíèÿ â ïàðàìàãíèòíîé
ôàçå (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 âî ìíîãîì ïîõîæè íà
èíäóöèðîâàííûå ìàãíèòíûì ïîëåì ïðåâðàùåíèÿ â ïà-
ðàìàãíèòíîé ôàçå ñèñòåìû (Nd1–xSmx)0,55Sr0,45MnO3
äëÿ õ � 0 5, , ðàíåå èññëåäîâàííûå àâòîðàìè â [4].
Îñîáåííîñòüþ êðèâûõ M H( ) ïðè èíäóöèðîâàííûõ
ïåðåõîäàõ â îáëàñòè òåìïåðàòóð T � 60 Ê ÿâëÿåòñÿ ïî÷òè
ïàðàìàãíèòíîå ïîâåäåíèå è íàëè÷èå óñëîâíîãî íàñûùå-
íèÿ íàìàãíè÷åííîñòè îáðàçöà m01 â ïîëÿõ, ïðåäøåñòâó-
þùèõ èíäóöèðîâàííîìó ïåðåõîäó. Êîíå÷íîå çíà÷åíèå
âåëè÷èíû m01 ñâÿçàíî ñ ñóùåñòâîâàíèåì ëèíåéíîãî èí-
òåðâàëà çàâèñèìîñòè M H( ) ïðè 0 1� �H H c (ðèñ. 2,à).
Âåëè÷èíó m01 ìîæíî îïðåäåëèòü êàê ýêñòðàïîëèðîâàí-
íîå çíà÷åíèå ëèíåéíîãî ó÷àñòêà çàâèñèìî ñòè
M H( )� 0 ïðè 0 1� �H H c .Ýòà âåëè÷èíà çíà÷èòåëüíî
ìåíüøå ýêñòðàïîëèðîâàííîãî çíà÷åíèÿ íàìàãíè÷åííîñ-
òè íàñûùåíèÿ íåîáðàòèìî èíäóöèðîâàííîé ôàçû
ÔÌ–m02 (ðèñ. 2,à). Ïðè ýòîì ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû çíà-
÷åíèå m01 óìåíüøàåòñÿ è ïðè Ò � 60 Ê m01 0� . Ïðè
T � 60 Ê âîçðàñòàíèå íàìàãíè÷åííîñòè â ïîëÿõ H H c� 1
îïèñûâàåòñÿ ëèíåéíîé ôóíêöèåé, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç íà-
÷àëî êîîðäèíàò (ðèñ. 2,á).
Èçìåðåíèå áàðè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé êðèòè÷åñêèõ
ïîëåé èíäóöèðîâàíèÿ ïåðåõîäîâ ÍÒ–ÔM è ÏM–ÔM
ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ (ðèñ. 4) è èñïîëüçîâàíèå
ìåòîäà ýêñòðàïîëÿöèé [5] ïîçâîëèëè âîññòàíîâèòü
ó÷àñòêè ôàçîâîé P–T -äèàãðàììû èññëåäóåìîãî îáðàç-
öà (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3, ñêðûòûå â îáëàñòè
áîëüøèõ äàâëåíèé, íåïîñðåäñòâåííîå äîñòèæåíèå êî-
òîðûõ â íàøåì ýêñïåðèìåíòå íå ïðåäñòàâëÿëîñü âîç-
ìîæíûì. Ìàãíèòíàÿ P–T -äèàãðàììà, ïîëó÷åííàÿ â
ðåçóëüòàòå èçìåðåíèé èçîáàðè÷åñêèõ êðèâûõ �( )T
(ðèñ. 1) è èçîòåðìè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé H Pc ( ), ïðåä-
ñòàâëåíà íà ðèñ. 5. Çäåñü äëÿ ãðàíèöû èñ÷åçíîâåíèÿ
ôàçû ÔÌ–Ò Ð2( ) êâàäðàòèêè ñîîòâåòñòâóþò âåëè÷è-
íàì Ò Ð2( ), íàéäåííûì èç ïðÿìûõ èçìåðåíèé èçîáàðè-
÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé � ind ( )T (ðèñ. 1); êðóæî÷êè ïîëó-
÷åíû èç ìåòîäà ýêñòðàïîëÿöèè ê íóëåâîìó ïîëþ
èçîòåðìè÷åñêèõ ëèíåéíûõ çàâèñèìîñòåé Í Ðc2( ). Ãðà-
íèöà âîçíèêíîâåíèÿ ôàçû ÔÌ–Ò Ð1( ) ïîñòðîåíà òîëü-
êî èç ýêñòðàïîëÿöèè èçîòåðìè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé
Í Ðc1( ) ê íóëåâîìó ïîëþ. Êàê âèäíî èç äèàãðàììû, îáà
ñïîñîáà íàõîæäåíèÿ ãðàíèöû èñ÷åçíîâåíèÿ ôàçû
ÔÌ–Ò Ð2( ) íå ïðîòèâîðå÷àò äðóã äðóãó. Èç ÷åãî ìîæíî
ñäåëàòü âûâîä, ÷òî çàâèñèìîñòü Ò Ð1( ), ïîñòðîåííàÿ íà
îñíîâå òîëüêî ìåòîäà ýêñòðàïîëÿöèè Í Ðc1( ), âïîëíå
äîñòîâåðíî îòðàæàåò ïîâåäåíèå ñïîíòàííîé ãðàíèöû
âîçíèêíîâåíèÿ ôåððîìàãíèòíîé ôàçû â îáëàñòè áîëü-
øèõ äàâëåíèé.
Ïî âíåøíåìó âèäó ïîñòðîåííàÿ P–T -äèàãðàììà
(Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 íàïîìèíàåò çåðêàëüíî îò-
ðàæåííóþ P–T -äèàãðàììó àðñåíèäà ìàðãàíöà [6], âèä
êîòîðîé ñôîðìèðîâàí â ðåçóëüòàòå ìàãíèòîóïðóãèõ
âçàèìîäåéñòâèé è êîíêóðåíöèè âçàèìîäåéñòâóþùèõ
Îñîáåííîñòè ЖҖÍ-äèàãðàìì òâåðäîãî ðàñòâîðà (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10 1001
0 20 40 60 80 100 120 140 160
0
20
40
60
80
100
120
H
,
ê
Ý
Hc2
Hc1
T, K
Ðèñ. 3. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè êðèòè÷åñêèõ ïîëåé
ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè.
0
2 4 6 8 10 12 14 16
8
16
24
32
H
,
ê
Ý
P, êáàð
P, êáàð
0
2 4 6 8 10 12 14
6
12
18
24
H
,
ê
Ý
H (20 K)c1
H (40 K)c1
H (77 K)c1
H (70 K)c1
H (60 K)c1
H (77 K)c2
H (70 K)c2
Ðèñ. 4. Èçîòåðìè÷åñêèå çàâèñèìîñòè êðèòè÷åñêèõ ïîëåé
îò äàâëåíèÿ.
ïàðàìåòðîâ ñòðóêòóðíîãî è ìàãíèòíîãî ïîðÿäêîâ
[7,8]. Òàêèå æå äèàãðàììû õàðàêòåðíû äëÿ íåêîòîðûõ
îáðàçöîâ ñèñòåìû Fe2–xMnxAs, â êîòîðûõ êîíêóðèðó-
þùèìè ïàðàìåòðàìè ìàãíèòíîãî ïîðÿäêà ÿâëÿþòñÿ
ôåððîìàãíèòíàÿ è àíòèôåððîìàãíèòíàÿ êîìïîíåíòû
ìàãíèòíîãî ìîìåíòà [9]. Ýòî ïîçâîëèëî íàì âûñêàçàòü
ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî è îñîáåííîñòè P–T–H-äèàãðàì-
ìû (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3 ìîãóò áûòü îáóñëîâëå-
íû êîíêóðåíöèåé ïàðàìåòðîâ ïîðÿäêà â ïðèñóòñòâèè
ñèëüíîãî ìàãíèòîóïðóãîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Íåñîì-
íåííî, ÷òî îäíèì èç òàêèõ ïàðàìåòðîâ ÿâëÿåòñÿ ôåð-
ðîìàãíèòíûé ïàðàìåòð ïîðÿäêà, âòîðîé ñîîòâåòñòâó-
åò ïîêà íå èäåíòèôèöèðîâàííîìó ñîñòîÿíèþ ÍÒ.
4. Çàêëþ÷åíèå
Ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû ïðåä-
ñòàâëÿþò íåñîìíåííûé ôóíäàìåíòàëüíûé è ïðàêòè-
÷åñêèé èíòåðåñ. Âïåðâûå äîêàçàíî, ÷òî â ìàíãàíèòàõ
âîçìîæíî ôîðìèðîâàíèå øèðîêèõ ìåòàñòàáèëüíûõ
ïî äàâëåíèþ è òåìïåðàòóðå îáëàñòåé, â ïðåäåëàõ êîòî-
ðûõ ôåððîìàãíèòíàÿ ôàçà ìîæåò áûòü ìåòàñòàáèëü-
íîé è êîíêóðèðîâàòü ñ ìåòàñòàáèëüíîé íèçêîòåìïåðà-
òóðíîé ôàçîé. Ïðè ýòîì ïîêàçàíî, ÷òî íåîáðàòèìî
èíäóöèðîâàííàÿ ïîëåì ÔÌ ôàçà ñîõðàíÿåòñÿ â íóëå-
âîì ïîëå ïðè T � 59 Ê ñêîëü óãîäíî äîëãî è èñ÷åçàåò
íà ãðàíèöå ëàáèëüíîñòè òîëüêî ïðè íàãðåâå îáðàçöà.
Ãèäðîñòàòè÷åñêîå äàâëåíèå, êàê è ìàãíèòíîå ïîëå, ÿâ-
ëÿåòñÿ ñòàáèëèçèðóþùèì ôàêòîðîì äëÿ ÔÌ ôàçû è
ìîæåò ïðèâåñòè ê ñïîíòàííîìó âîçíèêíîâåíèþ ôàçû
ÔÌ ïîä äàâëåíèåì ïîðÿäêà 10 êáàð.
Îáíàðóæåííàÿ â íàñòîÿùåé ðàáîòå òåíäåíöèÿ ê
óñëîâíîìó òåìïåðàòóðíî-çàâèñèìîìó íàñûùåíèþ
ÍÒ ñîñòîÿíèÿ â ïîëÿõ, ïðåäøåñòâóþùèõ èíäóöèðî-
âàííîìó ïðåâðàùåíèþ (H H c� 1), òèïè÷íà êàê äëÿ
ìàíãàíèòîâûõ ñòåêîë, íàïðèìåð Bi1–xCaxMnO3 ñ ïðè-
ñóòñòâèåì áëèæíåãî ïîðÿäêà ïî òèïó çàðÿäîâî-óïîðÿ-
äî÷åííîé ôàçû [10], òàê è äëÿ íèçêîòåìïåðàòóðíûõ
àíòèôåððîìàãíèòíûõ çàðÿäîâî-óïîðÿäî÷åííûõ ôàç â
Nb0,5Sr0,5MnO3 [11]. Óæå ýòî ïîçâîëÿåò îáîçíà÷èòü
íàïðàâëåíèå äàëüíåéøèõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëå-
äîâàíèé ñ öåëüþ âûÿñíåíèÿ ïðèðîäû íèçêîòåìïåðà-
òóðíîãî ñîñòîÿíèÿ â (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3.
1. Y. Tokura, Rep. Prog. Phys. 69, 797 (2006).
2. À.Ô. Âóëü, Á.Ì. Òîäðèñ, ÏÒÝ ¹5, 208 (1989)
3. Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ, Á.Ì. Òîäðèñ, Ñ.Â. Âà-
ñèëüåâ, Å.À. Äâîðíèêîâ, Â.È. Êàìåíåâ, Â.Ï. Äüÿêîíîâ,
À.Í. Ìàãàçèíñêèé, Ç.Ô. Êðàâ÷åíêî, Òðóäû 11 Ìåæäó-
íàðîäíîãî ñèìïîçèóìà «Ïîðÿäîê, áåñïîðÿäîê è ñâîé-
ñòâà îêñèäîâ» ODPO-11, 16–21 ñåíòÿáðÿ 2008 ã., ã.
Ðîñòîâ-íà-Äîíó, ïîñ. Ëîî, Ðîññèÿ. V.1, ñ. 83 (2008).
4. Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ, È.Ô. Ãðèáàíîâ, Â.È. Êà-
ìåíåâ, Â.Ï. Äüÿêîíîâ, À.Í. Ìàãàçèíñêèé, Ç.Ô. Êðàâ-
÷åíêî. Òðóäû 10 Ìåæäóíàðîäíîãî ñèìïîçèóìà «Ïîðÿ-
äîê, áåñïîðÿäîê è ñâîéñòâà îêñèäîâ» ODPO-10, 12–17
ñåíòÿáðÿ 2007 ã., ã. Ðîñòîâ íà Äîíó, ïîñ. Ëîî, Ðîññèÿ.
V.1, ñ. 99 (2007).
5. À.À. Ãàëêèí, Ý.À. Çàâàäñêèé, Â.Ì. Ñìèðíîâ, Â.È.
Âàëüêîâ, Ïèñüìà â ÆÝÒÔ 20, 253 (1974).
6. Ý.À. Çàâàäñêèé, Â.È. Âàëüêîâ, Ìàãíèòíûå ôàçîâûå
ïåðåõîäû, Íàóêîâà äóìêà, Êèåâ (1980).
7. Ý.À. Çàâàäñêèé, Â.È. Êàìåíåâ, Å.Ï. Ñòåôàíîâñêèé, À.Ë.
Cóêñòàíñêèé, Ä.À. ßáëîíñêèé, Ïðåïðèíò ÄîíÔÒÈ-91-14,
Äîíåöê (1991).
8. C.Ê. Àñàäîâ, Ý.À. Çàâàäñêèé, Â.È. Êàìåíåâ, Å.Ï. Ñòå-
ôàíîâñêèé, À.Ë. Cóêñòàíñêèé, Á.Ì. Òîäðèñ. ÔÒÒ 42,
1649 (2000)
9. Â.È. Âàëüêîâ, È.Ô. Ãðèáàíîâ, À.Â. Ãîëîâ÷àí, Á.Ì.
Òîäðèñ, ÔÍÒ 31, 1277 (2005) [Low Temp. Phys. 31, 971
(2005)].
10. È.Î. Òðîÿí÷óê, Î.Ñ. Ìàíòûöêàÿ,À.Í. ×îáîò, Ìàãíèò-
íàÿ ôàçîâàÿ äèàãðàììà ìàíãàíèòîâ Bi1–xCaxMnO3,
ÔÒÒ 44, 2164 (2002).
11. Þ.Ô. Ïîïîâ, À.Ì. Êàäîìöåâà, Ã.Ï. Âîðîáüåâ, Ê.È. Êà-
ìèëîâ, ß.Ñ. Øòîôè÷, Â.Þ. Èâàíîâ, À.À. Ìóõèí, À.Ì.
Áàëàøîâ, ÔÒÒ 45, 1221 (2003).
Features of P–T–H-diagram in the
(Sm0.5Gd0.5)0.55Sr0.45MnO3 solid solution
B.M. Todris, Å.À. Dvornikov, F.N. Buhanko,
and V.I. Valkov
Experimental studies under pressure of the first-order
reversible and irreversible transitions induced by mag-
netic field in the sample (Sm0.5Gd0.5)0.55Sr0.45MnO3 of
(Sm1–xGdx)0.55Sr0.45MnO3 systems have allowed the
construction of magnetic P–T phase diagram with a wide
(around 10 kbar) metastable area of the first-order phase
1002 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10
Á.Ì. Òîäðèñ, Å.À. Äâîðíèêîâ, Ô.Í. Áóõàíüêî, Â.È. Âàëüêîâ
0 5 10 15 20 25 30 35
20
40
60
80
100
120
140
T1
T1
T2
T2
Tm
ÏÌ
ÔÌ
ÍÒ
Ð, êáàð
T
,
K
Ðèñ. 5. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ìàãíèòíàÿ ôàçîâàÿ P–T-äèàã-
ðàììà (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3. T T1 2( ) ñîîòâåòñòâóþò
òåìïåðàòóðàì ñïîíòàííîãî âîçíèêíîâåíèÿ (èñ÷åçíîâåíèÿ)
ÔÌ ôàçû, Tm — áàðè÷åñêîé çàâèñèìîñòè òåìïåðàòóðû ïå-
ðåõîäà ÏÌ–ÍÒ.
transitions between ferromagnetic, paramagnetic and
low-temperature phases. It is shown that it is possidle to
expect spontaneous occurrence of a ferromagnetic phase
at a pressure of 10 kbar. At atmospheric pressure a
low-temperature phase as well as the irreversible induced
ferromagnetic phase are metastable and disappear at
temperatures of 49 and 59 K respectively. It is assumed
that the low-temperature area of P-T phase diagram and
features of its boundaries are formed under the influence
of competition of the interacting order parameters, one
being ferromagnetic.
PACS: 75.30.Kz Magnetic phase boundaries;
75.47.Lx Manganites;
75.50.Lk Spin glasses and other random
magnets.
Keywords: transitions induced by magnetic field,
order parameter, phase.
Îñîáåííîñòè ЖҖÍ-äèàãðàìì òâåðäîãî ðàñòâîðà (Sm0,5Gd0,5)0,55Sr0,45MnO3
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10 1003
|