Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃
Проведено исследование кристаллической структуры и магнитных свойств мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). Показано, что Mn и Ti находятся в четырехвалентном состоянии и соблюдается стехиометрия по кислороду. Серия Me = Mn при х ≈ 0,19 переходит из полярной ромбоэдрической фазы (R3c) в...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129338 |
| 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: | Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ / И.О. Троянчук, М.В. Бушинский, А.Н. Чобот, О.С. Мантыцкая, Н.В. Терешко, Г.М. Чобот, В.A. Сиренко, В.B. Eремeнко // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 12. — С. 1432-1437. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-129338 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Троянчук, И.О. Бушинский, М.В. Чобот, А.Н. Мантыцкая, О.С. Терешко, Н.В. Чобот, Г.М. Сиренко, В.A. Eремeнко, В.B. 2018-01-18T18:47:02Z 2018-01-18T18:47:02Z 2016 Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ / И.О. Троянчук, М.В. Бушинский, А.Н. Чобот, О.С. Мантыцкая, Н.В. Терешко, Г.М. Чобот, В.A. Сиренко, В.B. Eремeнко // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 12. — С. 1432-1437. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.30.Et, 61.05.F–, 75.60.Ej https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129338 Проведено исследование кристаллической структуры и магнитных свойств мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). Показано, что Mn и Ti находятся в четырехвалентном состоянии и соблюдается стехиометрия по кислороду. Серия Me = Mn при х ≈ 0,19 переходит из полярной ромбоэдрической фазы (R3c) в неполярную орторомбическую (Pnma). Аналогичный переход в серии Me = Ti наблюдался при х = 0,25. В обеих сериях полярная фаза (х ≥ 0,1) является слабоферромагнитной. Однако спонтанная намагниченность титановой серии превышает спонтанную намагниченность марганцевой серии более чем в три раза, несмотря на то, что Ti⁴⁺ — диамагнитный ион. Остаточная намагниченность титановой серии уменьшается с ростом температуры, тогда как в марганцевой серии в интервале 0,1 ≤ х ≤ 0,22 она аномально увеличивается. Такое поведение магнитных свойств марганцевой серии связывается с крайне высокой чувствительностью магнитной анизотропии к изменению параметров кристаллической решетки, что приводит к спиновой переориентации. Проведено дослідження кристалічної структури і магнітних властивостей мультифероїків Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). Показано, що Mn та Ti знаходяться в чотиривалентному стані та дотримується стехіометрія по кисню. Серія Me = Mn при х ≈ 0,19 переходить з полярної ромбоедричної фази (R3c) в неполярну орторомбічну (Pnma). Аналогічний перехід в серії Me = Ti спостерігався при х = 0,25. В обох серіях полярна фаза (х ≥ 0,1) є слабкоферомагнітною. Проте спонтанна намагніченість титанової серії перевищує спонтанну намагніченість марганцевої серії більш ніж в три рази, попри те, що Ti⁴⁺ — діамагнітний іон. Залишкова намагніченість титанової серії зменшується із зростанням температури, тоді як в марганцевій серії в інтервалі 0,1 ≤ х ≤ 0,22 вона аномально збільшується. Така поведінка магнітних властивостей марганцевої серії пов’язується із високою чутливістю магнітної анізотропії до зміни параметрів кристалічної гратки, що призводить до спінової переорієнтації. This is a study of the crystalline structure and magnetic properties of the multiferroics Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). It is shown that Mn and Ti are in a quadrivalent state and the oxygen stoichiometry is conserved. The Me = Mn series undergoes a conversion at x = 0.19 from a polar rhombohedral phase ( R3 c) to a nonpolar orthorhombic phase ( Pnma). A similar transition in the Me = Ti series was observed at x = 0.25. In both series, the polar phase ( x ≥ 0.1) is weakly ferromagnetic. The spontaneous magnetization of the titanium series, however, exceeds that of the manganese series by more than a factor of three, despite the fact that Ti⁴⁺ is a diamagnetic ion. The residual magnetization of the titanium series decreases with rising temperature, while that of the manganese series increases anomalously within the interval 0.1 ≤ x ≤ 0.22. This behavior of the magnetic properties of the manganese series is explained by the extremely high sensitivity of the magnetic anisotropy to changes in the parameters of the crystal lattice, which leads to spin reversal. Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Т15Д-004). Публикация содержит результаты исследований, проведенных при грантовой поддержке Государственного фонда фундаментальных исследований Украины по конкурсному проекту Ф73-24121. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпеpатуpный магнетизм Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ Magnetic properties of the multiferroics Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ and Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| spellingShingle |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ Троянчук, И.О. Бушинский, М.В. Чобот, А.Н. Мантыцкая, О.С. Терешко, Н.В. Чобот, Г.М. Сиренко, В.A. Eремeнко, В.B. Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| title_short |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| title_full |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| title_fullStr |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| title_full_unstemmed |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| title_sort |
магнитные свойства мультиферроиков bi₁₋xcaxfe₁₋xmnxo₃ и bi₁₋xcaxfe₁₋xtixo₃ |
| author |
Троянчук, И.О. Бушинский, М.В. Чобот, А.Н. Мантыцкая, О.С. Терешко, Н.В. Чобот, Г.М. Сиренко, В.A. Eремeнко, В.B. |
| author_facet |
Троянчук, И.О. Бушинский, М.В. Чобот, А.Н. Мантыцкая, О.С. Терешко, Н.В. Чобот, Г.М. Сиренко, В.A. Eремeнко, В.B. |
| topic |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| topic_facet |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| publishDate |
2016 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Magnetic properties of the multiferroics Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ and Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ |
| description |
Проведено исследование кристаллической структуры и магнитных свойств мультиферроиков
Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). Показано, что Mn и Ti находятся в четырехвалентном состоянии и соблюдается стехиометрия по кислороду. Серия Me = Mn при х ≈ 0,19 переходит из полярной ромбоэдрической фазы (R3c) в неполярную орторомбическую (Pnma). Аналогичный переход в серии Me = Ti наблюдался при х = 0,25. В обеих сериях полярная фаза (х ≥ 0,1) является слабоферромагнитной. Однако
спонтанная намагниченность титановой серии превышает спонтанную намагниченность марганцевой серии более чем в три раза, несмотря на то, что Ti⁴⁺ — диамагнитный ион. Остаточная намагниченность
титановой серии уменьшается с ростом температуры, тогда как в марганцевой серии в интервале
0,1 ≤ х ≤ 0,22 она аномально увеличивается. Такое поведение магнитных свойств марганцевой серии связывается с крайне высокой чувствительностью магнитной анизотропии к изменению параметров кристаллической решетки, что приводит к спиновой переориентации.
Проведено дослідження кристалічної структури і магнітних властивостей мультифероїків
Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). Показано, що Mn та Ti знаходяться в чотиривалентному стані та
дотримується стехіометрія по кисню. Серія Me = Mn при х ≈ 0,19 переходить з полярної ромбоедричної
фази (R3c) в неполярну орторомбічну (Pnma). Аналогічний перехід в серії Me = Ti спостерігався при
х = 0,25. В обох серіях полярна фаза (х ≥ 0,1) є слабкоферомагнітною. Проте спонтанна намагніченість
титанової серії перевищує спонтанну намагніченість марганцевої серії більш ніж в три рази, попри те, що
Ti⁴⁺ — діамагнітний іон. Залишкова намагніченість титанової серії зменшується із зростанням температури, тоді як в марганцевій серії в інтервалі 0,1 ≤ х ≤ 0,22 вона аномально збільшується. Така поведінка
магнітних властивостей марганцевої серії пов’язується із високою чутливістю магнітної анізотропії до
зміни параметрів кристалічної гратки, що призводить до спінової переорієнтації.
This is a study of the crystalline structure and magnetic properties of the multiferroics Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ (Me = Mn, Ti). It is shown that Mn and Ti are in a quadrivalent state and the oxygen stoichiometry is conserved. The Me = Mn series undergoes a conversion at x = 0.19 from a polar rhombohedral phase ( R3 c) to a nonpolar orthorhombic phase ( Pnma). A similar transition in the Me = Ti series was observed at x = 0.25. In both series, the polar phase ( x ≥ 0.1) is weakly ferromagnetic. The spontaneous magnetization of the titanium series, however, exceeds that of the manganese series by more than a factor of three, despite the fact that Ti⁴⁺ is a diamagnetic ion. The residual magnetization of the titanium series decreases with rising temperature, while that of the manganese series increases anomalously within the interval 0.1 ≤ x ≤ 0.22. This behavior of the magnetic properties of the manganese series is explained by the extremely high sensitivity of the magnetic anisotropy to changes in the parameters of the crystal lattice, which leads to spin reversal.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129338 |
| citation_txt |
Магнитные свойства мультиферроиков Bi₁₋xCaxFe₁₋xMnxO₃ и Bi₁₋xCaxFe₁₋xTixO₃ / И.О. Троянчук, М.В. Бушинский, А.Н. Чобот, О.С. Мантыцкая, Н.В. Терешко, Г.М. Чобот, В.A. Сиренко, В.B. Eремeнко // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 12. — С. 1432-1437. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT troânčukio magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT bušinskiimv magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT čobotan magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT mantyckaâos magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT tereškonv magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT čobotgm magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT sirenkova magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT eremenkovb magnitnyesvoistvamulʹtiferroikovbi1xcaxfe1xmnxo3ibi1xcaxfe1xtixo3 AT troânčukio magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT bušinskiimv magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT čobotan magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT mantyckaâos magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT tereškonv magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT čobotgm magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT sirenkova magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 AT eremenkovb magneticpropertiesofthemultiferroicsbi1xcaxfe1xmnxo3andbi1xcaxfe1xtixo3 |
| first_indexed |
2025-12-07T17:22:32Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:22:32Z |
| _version_ |
1850871017226895360 |