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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2016
Main Authors: Троянчук, И.О., Бушинский, М.В., Чобот, А.Н., Мантыцкая, О.С., Терешко, Н.В., Чобот, Г.М., Сиренко, В.A., Eремeнко, В.B.
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