Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм
Рассмотрены температурные зависимости намагниченности манганитов c различным составом и
 структурной морфологией, полученные в двух режимах охлаждения: в магнитном поле (FC) и вне его
 (ZFC), и при двух ориентациях магнитного поля: вдоль и перпендикулярно оси с. Выявлены общие зако...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119439 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм / В.А. Сиренко, В.В. Еременко // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 2. — С. 230-238. — Бібліогр.: 56 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862619296003260416 |
|---|---|
| author | Сиренко, В.А. Еременко, В.В. |
| author_facet | Сиренко, В.А. Еременко, В.В. |
| citation_txt | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм / В.А. Сиренко, В.В. Еременко // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 2. — С. 230-238. — Бібліогр.: 56 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Рассмотрены температурные зависимости намагниченности манганитов c различным составом и
структурной морфологией, полученные в двух режимах охлаждения: в магнитном поле (FC) и вне его
(ZFC), и при двух ориентациях магнитного поля: вдоль и перпендикулярно оси с. Выявлены общие закономерности: 1) разница между намагниченностями MFC и MZFC при температуре Т = 5 К увеличивается с
ростом напряженности магнитного поля, достигая максимального значения вблизи поля 2 кЭ, затем спадает в интервале 2–5 кЭ; 2) полевая зависимость температуры «расщепления» T*, ниже которой возникает различие намагниченностей MFC и MZFC, в интервале напряженностей поля 0–5 кЭ удовлетворительно
описывается степенной функцией с показателем 2/3, что предсказывается теорией для спинового стекла.
Оба результата характерны как для монокристаллов, так и для керамик и пленок. В то же время полевые
зависимости анизотропии магнитной восприимчивости отличаются для образцов с различной степенью
магнитного упорядочения (Θ/TC). Результаты согласуются с обнаруженной в настоящей работе универсальностью линии, отделяющей низкотемпературную область необратимости на Н–Т фазовой диаграмме
манганитов. Отклонение от Т*–Н-линии с показателем 2/3 в сильных магнитных полях, которое обычно
связывают с появлением поперечной к магнитному полю компоненты намагниченности, характерно для
образцов, содержащих антиферромагнитную фазу. Интерпретация учитывает многофазность системы:
сосуществование спинового стекла с ферро- и антиферромагнетизмом. Обнаруженное изменение анизотропии магнитной восприимчивости с ростом напряженности магнитного поля, особенности поведения
магнитной и термомагнитной необратимости рассматриваются как проявление спин-ориентационного
фазового перехода в антиферромагнитной среде. Это в свою очередь инициирует трансформацию спинового стекла — от изинговского к гейзенберговскому, что и приводит к изменению показателя степени на
Т*–Н-диаграмме от 2/3 к 2. Обнаруженное явление универсально — наблюдается у манганитов различного состава и структурной морфологии — и представляет собой разновидность полиаморфизма: спин-стекольный полиаморфизм.
Розглянуто температурні залежності намагніченості манганітів з різним складом та структурною морфологією, які одержано при двох режимах охолодження: в магнітному полі (FC) та поза нього (ZFC), і
при двох орієнтаціях магнітного поля: вздовж та перпендикулярно осі с. Виявлено загальні закономірності: 1) різниця між намагніченостями MFC та MZFC при температурі Т = 5 К збільшується із зростанням
напруженості магнітного поля, досягаючи максимального значення близько поля 2 кЕ, потім спадає в інтервалі 2–5 кЕ; 2) польова залежність температури «розщеплення» T*, нижче якої виникає відмінність
намагніченостей MFC та MZFC, в інтервалі напруженостей поля 0–5 кЕ задовільно описується степеневою
функцією з показником 2/3, що передбачається теорією для спінового скла. Обидва результати характерні як для монокристалів, так і для керамік і плівок. Водночас польові залежності анізотропії магнітної
сприйнятливості відрізняються для зразків з різною мірою магнітного впорядкування (Θ/TC). Результати узгоджуються з виявленою у роботі універсальністю лінії, що відокремлює низькотемпературну об-
ласть необоротності на Н–Т фазовій діаграмі манганітів. Відхилення від Т*–Н-лінії з показником 2/3 в
сильних магнітних полях, яке звичайно пов’язують з появою поперечної до магнітного поля компоненти намагніченості, характерно для зразків, що містять антиферомагнітну фазу. Інтерпретація враховує бага тофазність системи: співіснування спінового скла з феро- та антиферомагнетизмом. Виявлено зміну анізотропії магнітної сприйнятливості із зростанням напруженості магнітного поля, особливості поведінки
магнітної та термомагнітної незворотності розглядаються як проявлення спін-орієнтаційного фазового
переходу в антиферомагнітному середовищі. Це в свою чергу ініціює трансформацію спінового скла — від ізінгівського до гейзенбергівського, що і призводить до зміни показника степеня на Т*–Н-діаграмі від
2/3 до 2. Виявлене явище є універсальним — спостерігається у манганітів різного складу та структурної
морфології — і являє собою різновид поліаморфізму: спін-скляний поліаморфізм.
The temperature variation of magnetization is considered
for manganites with different composition and
structural morphology measured in two cooling regimes
— in a magnetic field (FC) and without it
(ZFC) at two orientations of a magnetic field — along
c axis and normal to it. There are found general laws:
1) the difference between MFC and MZFC — magnetizations
at temperature Т = 5 K grows with the magnetic
field increase, approaching the maximum value in a
magnetic field about 2 kOe, with is followed by decrease
in a range 2–5 kOe; 2) within a magnetic-field
range 0–5 kOe, The field dependence of the “splitting”
temperature T*, below which the difference of MFC
and MZFC magnetizations occurs, is satisfactorily described
by power law with exponent 2/3, which is predicted
by the theory of spin glass. Both results are typical
as of single crystals, and of ceramics and films as
well. At the same time, the field dependences of anisotropy
of magnetic susceptibility differ for the samples
with different level of magnetic ordering (Θ/TC).
The results agree with the found in this work universality
of the line, which marks the low temperature
range of irreversibility at the Н–Т phase diagram of
manganites. Deviation of the Т*–Н line with exponent
2/3 in a high magnetic field, which is usually explained
by the appearance of a transverse to magnetic
field magnetization-component, which is typical of the
samples with antiferromagnetic-phase content. Consideration
takes into account the multiphase state of the
system, namely the co-existence of spin glass with ferro- and antiferromagnetism. The found change of anisotropy
of magnetic susceptibility with a magneticfield increase, peculiarities of the behavior of magnetic
and thermo-magnetic irreversibility are considered
as a manifestation of spin-reorientation phase transition
in antiferromagnetic medium. Eventually, it induces
a spin-glass transformation from Ising-type to
Geisenberg one, which results in the change of exponent
at Т*–Н diagram from 2/3 to 2. The discovered
phenomenon is universal, as it is observed for manganites
of various composition and structure morphology,
and represents the polyamorphism of some kind — the spin-glass polyamorphism
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:17:43Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119439 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:17:43Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Сиренко, В.А. Еременко, В.В. 2017-06-06T20:07:31Z 2017-06-06T20:07:31Z 2014 Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм / В.А. Сиренко, В.В. Еременко // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 2. — С. 230-238. — Бібліогр.: 56 назв. — рос. 0132-6414 PACS 75.30.–m, 75.30.–c https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119439 Рассмотрены температурные зависимости намагниченности манганитов c различным составом и
 структурной морфологией, полученные в двух режимах охлаждения: в магнитном поле (FC) и вне его
 (ZFC), и при двух ориентациях магнитного поля: вдоль и перпендикулярно оси с. Выявлены общие закономерности: 1) разница между намагниченностями MFC и MZFC при температуре Т = 5 К увеличивается с
 ростом напряженности магнитного поля, достигая максимального значения вблизи поля 2 кЭ, затем спадает в интервале 2–5 кЭ; 2) полевая зависимость температуры «расщепления» T*, ниже которой возникает различие намагниченностей MFC и MZFC, в интервале напряженностей поля 0–5 кЭ удовлетворительно
 описывается степенной функцией с показателем 2/3, что предсказывается теорией для спинового стекла.
 Оба результата характерны как для монокристаллов, так и для керамик и пленок. В то же время полевые
 зависимости анизотропии магнитной восприимчивости отличаются для образцов с различной степенью
 магнитного упорядочения (Θ/TC). Результаты согласуются с обнаруженной в настоящей работе универсальностью линии, отделяющей низкотемпературную область необратимости на Н–Т фазовой диаграмме
 манганитов. Отклонение от Т*–Н-линии с показателем 2/3 в сильных магнитных полях, которое обычно
 связывают с появлением поперечной к магнитному полю компоненты намагниченности, характерно для
 образцов, содержащих антиферромагнитную фазу. Интерпретация учитывает многофазность системы:
 сосуществование спинового стекла с ферро- и антиферромагнетизмом. Обнаруженное изменение анизотропии магнитной восприимчивости с ростом напряженности магнитного поля, особенности поведения
 магнитной и термомагнитной необратимости рассматриваются как проявление спин-ориентационного
 фазового перехода в антиферромагнитной среде. Это в свою очередь инициирует трансформацию спинового стекла — от изинговского к гейзенберговскому, что и приводит к изменению показателя степени на
 Т*–Н-диаграмме от 2/3 к 2. Обнаруженное явление универсально — наблюдается у манганитов различного состава и структурной морфологии — и представляет собой разновидность полиаморфизма: спин-стекольный полиаморфизм. Розглянуто температурні залежності намагніченості манганітів з різним складом та структурною морфологією, які одержано при двох режимах охолодження: в магнітному полі (FC) та поза нього (ZFC), і
 при двох орієнтаціях магнітного поля: вздовж та перпендикулярно осі с. Виявлено загальні закономірності: 1) різниця між намагніченостями MFC та MZFC при температурі Т = 5 К збільшується із зростанням
 напруженості магнітного поля, досягаючи максимального значення близько поля 2 кЕ, потім спадає в інтервалі 2–5 кЕ; 2) польова залежність температури «розщеплення» T*, нижче якої виникає відмінність
 намагніченостей MFC та MZFC, в інтервалі напруженостей поля 0–5 кЕ задовільно описується степеневою
 функцією з показником 2/3, що передбачається теорією для спінового скла. Обидва результати характерні як для монокристалів, так і для керамік і плівок. Водночас польові залежності анізотропії магнітної
 сприйнятливості відрізняються для зразків з різною мірою магнітного впорядкування (Θ/TC). Результати узгоджуються з виявленою у роботі універсальністю лінії, що відокремлює низькотемпературну об-
 ласть необоротності на Н–Т фазовій діаграмі манганітів. Відхилення від Т*–Н-лінії з показником 2/3 в
 сильних магнітних полях, яке звичайно пов’язують з появою поперечної до магнітного поля компоненти намагніченості, характерно для зразків, що містять антиферомагнітну фазу. Інтерпретація враховує бага тофазність системи: співіснування спінового скла з феро- та антиферомагнетизмом. Виявлено зміну анізотропії магнітної сприйнятливості із зростанням напруженості магнітного поля, особливості поведінки
 магнітної та термомагнітної незворотності розглядаються як проявлення спін-орієнтаційного фазового
 переходу в антиферомагнітному середовищі. Це в свою чергу ініціює трансформацію спінового скла — від ізінгівського до гейзенбергівського, що і призводить до зміни показника степеня на Т*–Н-діаграмі від
 2/3 до 2. Виявлене явище є універсальним — спостерігається у манганітів різного складу та структурної
 морфології — і являє собою різновид поліаморфізму: спін-скляний поліаморфізм. The temperature variation of magnetization is considered
 for manganites with different composition and
 structural morphology measured in two cooling regimes
 — in a magnetic field (FC) and without it
 (ZFC) at two orientations of a magnetic field — along
 c axis and normal to it. There are found general laws:
 1) the difference between MFC and MZFC — magnetizations
 at temperature Т = 5 K grows with the magnetic
 field increase, approaching the maximum value in a
 magnetic field about 2 kOe, with is followed by decrease
 in a range 2–5 kOe; 2) within a magnetic-field
 range 0–5 kOe, The field dependence of the “splitting”
 temperature T*, below which the difference of MFC
 and MZFC magnetizations occurs, is satisfactorily described
 by power law with exponent 2/3, which is predicted
 by the theory of spin glass. Both results are typical
 as of single crystals, and of ceramics and films as
 well. At the same time, the field dependences of anisotropy
 of magnetic susceptibility differ for the samples
 with different level of magnetic ordering (Θ/TC).
 The results agree with the found in this work universality
 of the line, which marks the low temperature
 range of irreversibility at the Н–Т phase diagram of
 manganites. Deviation of the Т*–Н line with exponent
 2/3 in a high magnetic field, which is usually explained
 by the appearance of a transverse to magnetic
 field magnetization-component, which is typical of the
 samples with antiferromagnetic-phase content. Consideration
 takes into account the multiphase state of the
 system, namely the co-existence of spin glass with ferro- and antiferromagnetism. The found change of anisotropy
 of magnetic susceptibility with a magneticfield increase, peculiarities of the behavior of magnetic
 and thermo-magnetic irreversibility are considered
 as a manifestation of spin-reorientation phase transition
 in antiferromagnetic medium. Eventually, it induces
 a spin-glass transformation from Ising-type to
 Geisenberg one, which results in the change of exponent
 at Т*–Н diagram from 2/3 to 2. The discovered
 phenomenon is universal, as it is observed for manganites
 of various composition and structure morphology,
 and represents the polyamorphism of some kind — the spin-glass polyamorphism Благодарим В.А. Десненко, В.А. Пащенко, А.С. Черного, А.И. Рыкову, Ю.А. Савину, А.В. Федорченко за участие и помощь на разных этапах работы. Мы также признательны Е.Л. Фертман, предоставившей для рассмотрения в электронном виде результаты своих экспериментов, ранее опубликованных. Мы чрезвычайно
 признательны А.С. Бакаю, А.А. Звягину, Л.А. Пастуру за интерес к работе и полезные замечания.
 Работа поддержана белорусским фондом фундаментальных исследований (грант Ф13К-046) и украинским фондом фундаментальных исследований Ф54/252-2013. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур К восьмидесятилетию антиферромагнетизма ІІ. Эксперимент Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм Irreversibility and the anisotropy of the lowtemperature magnetization of manganites. Spin-glass polyamorphism Article published earlier |
| spellingShingle | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм Сиренко, В.А. Еременко, В.В. К восьмидесятилетию антиферромагнетизма ІІ. Эксперимент |
| title | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм |
| title_alt | Irreversibility and the anisotropy of the lowtemperature magnetization of manganites. Spin-glass polyamorphism |
| title_full | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм |
| title_fullStr | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм |
| title_full_unstemmed | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм |
| title_short | Необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. Спин-стекольный полиаморфизм |
| title_sort | необратимость и анизотропия низкотемпературной намагниченности манганитов. спин-стекольный полиаморфизм |
| topic | К восьмидесятилетию антиферромагнетизма ІІ. Эксперимент |
| topic_facet | К восьмидесятилетию антиферромагнетизма ІІ. Эксперимент |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119439 |
| work_keys_str_mv | AT sirenkova neobratimostʹianizotropiânizkotemperaturnoinamagničennostimanganitovspinstekolʹnyipoliamorfizm AT eremenkovv neobratimostʹianizotropiânizkotemperaturnoinamagničennostimanganitovspinstekolʹnyipoliamorfizm AT sirenkova irreversibilityandtheanisotropyofthelowtemperaturemagnetizationofmanganitesspinglasspolyamorphism AT eremenkovv irreversibilityandtheanisotropyofthelowtemperaturemagnetizationofmanganitesspinglasspolyamorphism |