Магнитодиэлектрический и магнитопьезоэлектрические эффекты в NdFe₃(BO₃)₄

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2016
• Hauptverfasser: Билыч, И.В., Жеков, К.Р., Гайдамак, Т.Н., Гудим, И.А., Звягина, Г.А., Филь, В.Д.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2016
• Schlagworte: Низкотемпеpатуpный магнетизм
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129336
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Магнитодиэлектрический и магнитопьезоэлектрические эффекты в NdFe₃(BO₃)₄ / И.В. Билыч, К.Р. Жеков, Т.Н. Гайдамак, И.А. Гудим, Г.А. Звягина, В.Д. Филь // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 12. — С. 1419-1428. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Систематически исследованы магнитодиэлектрический (магнитоемкость) и магнитопьезоэлектрические эффекты в ферроборате неодима. Подтверждено существование обнаруженного ранее в ферроборате самария магнитопьезоэлектрического эффекта, заключающегося в косвенной перенормировке пьезомодуля в результате совместного действия магнитоэлектрического и магнитоупругого механизмов. Обнаружены проявления эффекта нового типа — прямая перенормировка пьезоэлектрического взаимодействия в магнитоупорядоченной фазе. Оценено соотношение вкладов редкоземельной и железной систем в магнитоэлектрическое взаимодействие. Показано, что последняя играет роль балласта, затрудняющего ориентационные колебания магнитной структуры в целом. На плоскости Н–Т параметров определены границы существования геликоидальной фазы. Дана феноменологическая интерпретация изученных эффектов. Систематично досліджено магнітодіелектричний (магнітоємніть) та магнітоп’єзоелектричні ефекти в феробораті неодиму. Підтверджено існування магнітоп’єзоелектричного ефекту, що полягає в непрямій перенормировці п’єзомодуля в результаті спільної дії магнітоелектричного й магнітoпружного механізмів, який раніше був виявлений в феробораті самарію. Виявлено прояви ефекту нового типу — прямої перенормировки п’єзоелектричної взаємодії у магнітовпорядкованій фазі. Оцінено співвідношення внесків рідкісноземельної й залізної систем у магнітоелектричну взаємодію. Показано, що остання відіграє роль баласту, який утрудняє орієнтаційні коливання магнітної структури в цілому. На площині Н–Т параметрів визначено границі існування гелікоідальної фази. Наведено феноменологічну інтерпретацію вивчених ефектів. Magnetodielectric (magnetocapacitance) and magnetopiezoelectric effects in neodymium ferroborate are systematically investigated. The existence of a previously observed magnetopiezoelectric effect in samarium ferroborate is confirmed. This effect consists in indirect renormalization of the piezoelectric modulus as a result of the combined action of the magnetoelectric and magnetoelastic mechanisms. The manifestation of a new type of phenomena—direct renormalization of the piezoelectric interaction in a magnetically ordered phase—is observed. The ratio of the contributions of the rare-earth and iron systems to the magnetoelectric interaction is estimated. It is shown that the latter plays a ballast role, impeding orientation fluctuations of the magnetic structure as a whole. The boundaries of existence of the helicoidal phase on the H-T plane are determined. The phenomenological interpretation of the studied effects is given.