Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6

Исследовано влияние давления на спонтанные и индуцированные магнитным полем переходы первого рода порядок−порядок в монокристаллических образцах Fe₀.₅Mn₁.₁As и Fe₀.₅₅Mn₁.₀₄As с кристаллической решеткой С38 (пространственная группа симметрии P4/nmm) при гидростатическом сжатии образцов в газовой и б...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Физика и техника высоких давлений
Date:	2004
Main Authors:	Асадов, С.К., Вальков, В.И., Завадский, Э.А., Каменев, В.И., Тодрис, Б.М.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2004
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/168043
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:	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6 / С.К. Асадов, В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.И. Каменев, Б.М. Тодрис // Физика и техника высоких давлений. — 2004. — Т. 14, № 1. — С. 24-33. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859955045133451264
author	Асадов, С.К. Вальков, В.И. Завадский, Э.А. Каменев, В.И. Тодрис, Б.М.
author_facet	Асадов, С.К. Вальков, В.И. Завадский, Э.А. Каменев, В.И. Тодрис, Б.М.
citation_txt	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6 / С.К. Асадов, В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.И. Каменев, Б.М. Тодрис // Физика и техника высоких давлений. — 2004. — Т. 14, № 1. — С. 24-33. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Физика и техника высоких давлений
description	Исследовано влияние давления на спонтанные и индуцированные магнитным полем переходы первого рода порядок−порядок в монокристаллических образцах Fe₀.₅Mn₁.₁As и Fe₀.₅₅Mn₁.₀₄As с кристаллической решеткой С38 (пространственная группа симметрии P4/nmm) при гидростатическом сжатии образцов в газовой и бензиновой средах до 2 и 7 kbar соответственно в диапазоне температур от 4.5 до 300 K. Pressure effect on spontaneous and magnetic field-induced order−order first-order phase transitions in single-crystalline Fe₀.₅Mn₁.₁As and Fe₀.₅₅Mn₁.₀₄As samples having the crystal lattice C38 (the space symmetry group P4/nmm) has been investigated under hydrostatic compression (to 2 and 7 kbar, respectively) of the samples in gaseous and petrol media in the temperature range of 4.5 to 300 K.
first_indexed	2025-12-07T16:19:21Z
format	Article
fulltext	Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 24 PACS: 75.30.Kz С.К. Асадов, В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.И. Каменев, Б.М. Тодрис ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ИНДУЦИРОВАННЫЕ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СПЛАВАХ СИСТЕМЫ Fea−xMnxAs ПРИ a ≤ 1.6 Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина Статья поступила в редакцию 28 июля 2003 года Исследовано влияние давления на спонтанные и индуцированные магнитным полем переходы первого рода порядок−порядок в монокристаллических образцах Fe0.5Mn1.1As и Fe0.55Mn1.04As с кристаллической решеткой С38 (пространственная группа симметрии P4/nmm) при гидростатическом сжатии образцов в газовой и бензиновой средах до 2 и 7 kbar соответственно в диапазоне температур от 4.5 до 300 K. Установлено, что индуцированные импульсным магнитным полем пере- ходы первого рода из слабомагнитной (LM) низкотемпературной (LT) фазы в фазу с большей намагниченностью (HM) являются необратимыми, но с конечным вре- менем сохранения намагниченности HM-состояния. На основе полученных резуль- татов сделан вывод, что LT-фаза, допускающая поочередное существование обеих LM- и HM-фаз, представляет собой метастабильную область, однако с особыми свойствами. Эти свойства ответственны за конечное время существования необ- ратимо индуцированной фазы HM. Качественное объяснение обнаруженного явле- ния базировалось на теории магнитострикционной блокировки образования заро- дышей новой фазы при фазовых переходах первого рода. Введение Сплавы системы Fea−xMnxAs вблизи стехиометрического состава (а = 2.0) обладают тетрагональной кристаллической решеткой С38 (пространствен- ная группа симметрии P4/nmm), в которой для магнитоактивных ионов име- ется две неэквивалентные кристаллографические позиции с тетраэдриче- ским (I) и октаэдрическим (II) окружением ионами As. Магнитные моменты даже однотипных ионов в позициях I и II существенно отличаются. Напри- мер, в двухкомпонентных сплавах Fe2As и Mn2As магнитные моменты ио- нов железа и марганца в соответствующих позициях имеют следующие зна- чения в единицах магнетонов Бора (µB): 1.0 для Fe(I), 1.5 для Fe(II), 3.7 для Mn(I), 3.5 для Mn(II). В трехкомпонентном сплаве FeMnAs, в котором ионы железа и марганца занимают соответственно позиции I и II, обнаружено, что магнитные моменты ионов 0.2µB для Fe(I), 3.6µB для Mn(II) [1]. Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 25 Экспериментальные исследования системы Fea−xMnxAs проводились в основном для сплавов стехиометрического состава (а = 2) с отклонением от стехиометрии в пределах [1.95 ≤ а ≤ 2.35]. При этом нейтронографические данные о величинах магнитных моментов атомов в позициях I и II отсутст- вуют. Известно только, что при x ≥ 1 атомы Mn распределены по обеим по- зициям I и II, а атомы Fe заселяют только позиции I [2]. Магнитные измерения сплавов Fea−xMnxAs показали, что при понижении температуры для некоторых из них наблюдаются спонтанные переходы пер- вого рода из антиферромагнитной высокотемпературной (AF, HT) в угловую низкотемпературную ферримагнитную структуру (CFI, LT) [3]. Эту струк- туру, особенностью которой является сильная зависимость намагниченности насыщения от магнитного поля Н, можно представить как состояние сосу- ществования ферро- и антиферромагнитной компонент полного магнитного момента кристаллохимической ячейки. Воздействие гидростатического и одноосного давлений приводит к изменениям температуры фазового пере- хода. При этом гидростатическое и одноосное вдоль тетрагональной оси с давление всегда стабилизирует фазу AF. Одноосное давление вдоль направ- ления, перпендикулярного оси с, напротив, увеличивает температурный диапазон стабильности ферримагнитной фазы [4]. Наложение сильного маг- нитного поля в области стабильности фазы AF позволяет наблюдать инду- цированные полем переходы первого рода в ферримагнитную фазу [5,6]. В настоящей работе приводятся результаты экспериментальных исследо- ваний фазового поведения сплавов Fe0.5Mn1.1As и Fe0.55Mn1.04As с сильным отклонением от стехиометрии. В сплавах с такими концентрациями железа и марганца (1.5 ≤ а < 1.7) обнаружено существенно иное магнитное поведение, которое позволяет отнести их к новому классу железомарганцевых арсени- дов с тетрагональной кристаллической решеткой С38. Методика эксперимента Для исследований использовали монокристаллы, механически выделен- ные из поликристаллической массы, полученной методом спекания с после- дующим плавлением трех компонентов [3]. Измерения намагниченности под давлением в статических магнитных полях напряженностью до 10 kOe про- водили маятниковым методом. Образец помещали в подвесной микрокон- тейнер высокого давления из бериллиевой бронзы типа цилиндр−поршень. Давление создавали при комнатной температуре сжатием прессом и фикси- ровали поршневой гайкой. Передающей давление средой служил бензин. В такой системе по мере уменьшения температуры происходило понижение давления внутри контейнера. Изменение давления определяли манганино- вым датчиком. Для измерений в импульсных магнитных полях напряженно- стью до 150 kOe применяли индукционную методику. Миниатюрный соле- ноид с образцом находился в контейнере высокого давления, заполненном газообразным гелием, сжатие которого до 2 kbar осуществляли мембранным Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 26 компрессором. Для охлаждения контейнера использовали двухступенчатый гелиевый детандер замкнутого цикла. Температурный диапазон измерений составлял 17−300 K. Контроль состояния образцов и рентгеновские измере- ния проводили на дифрактометре ДРОН-3.0 с использованием низкотемпе- ратурной приставки, в которой предварительно отъюстированный образец охлаждали потоком газообразного гелия. Измерения и анализ результатов 1. Анализ зависимостей σ(T) в статических магнитных полях позволил выделить четыре характерных температурных интервала: Т > T2, Tm < T ≤ T2, T1 ≤ T < Tm и T ≤ T1, которые соответствуют трем магнитным состояниям образцов. В области высоких температур (Т > T2) понижение температуры приводит к слабому плавному возрастанию намагниченности, а кривые σ(H) являются слабыми линейными функциями поля. Спонтанная намагничен- ность выше Т2 отсутствует. Мы полагаем, что этим температурам соответствует неупорядоченное па- рамагнитное состояние, поскольку ни для одного из сплавов системы Fea−xMnxAs с а ≅ 1.5−1.6 при Т > Т2 каких-либо аномалий на HT-зависи- мости статической магнитной восприимчивости χ(T) не обнаружено. 2. Появление и увеличение спонтанной намагниченности по мере пони- жения температуры в интервале Tm < T ≤ T2 соответствует HT-переходу беспорядок−порядок с температурой магнитного упорядочения Т2. Этот пе- реход не сопровождается гистерезисными явлениями и, скорее всего, пред- ставляет собой переход второго рода от парамагнитного (PM) к некоторому НМ-типу ферримагнитного состояния. 3. Уменьшение намагниченности при понижении температуры от Tm до T1 является результатом LT-перехода порядок−порядок от высоко- к низко- магнитному упорядоченному состоянию. Кривые σ(T) и σ(H) для обоих об- разцов качественно подобны. Однако более низкое значение температуры Т1 для Fe0.5Mn1.1As (Т1 < 70 K) не позволило сопоставить поведение темпера- турных зависимостей намагниченности и параметров решетки этого образ- ца, поскольку измерения последних технически ограничивались температу- рой жидкого азота. Поэтому температурные зависимости параметров кри- сталлической решетки с и а при атмосферном давлении и кривые σ(T) при различных давлениях приводятся для Fe0.55Mn1.04As, у которого Т1 > 77 K (рис. 1). Полевые зависимости магнитных характеристик как в статических, так и в импульсных магнитных полях обоих образцов обнаруживают качест- венно сходные особенности, но более подробно измерены для Fe0.5Mn1.1As. Поэтому на (рис. 2−5) приводятся соответствующие графики именно этого образца. Как видно из рис. 1 и 2 ниже T1 намагниченность LM-состояния стабилизируется и сохраняется постоянной. Переход HM−LM − размытый магнитный фазовый переход первого рода порядок−порядок. Об этом свиде- тельствуют наличие небольшого температурного гистерезиса, относительно Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 27 а б Рис. 1. Температурные зависимости намагниченности (а) и параметров кристалли- ческой решетки с и а (б) образца Fe0.55Mn1.04As. Кривые σ(Т) измерены в статиче- ском поле Н = 12 kOe при Н ⊥ с. Цифрами обозначены величины давления (в kbar) при соответствующей температуре: −●− − охлаждение и нагревание образца в при- сутствии поля; −○− − нагревание образца, предварительно охлажденного при Н = 0 резкое изменение параметра решетки с в интервале Т1 ≤ Т < Тm (рис. 1,б) и другие особенности, характерные для переходов первого рода в сильном магнитном поле (см. ниже). 4. Рентгеновские измерения монокристаллических образцов показали, что при атмосферном давлении кристаллическая решетка остается тетрагональ- ной С38, а состояния в температурных интервалах Тm ≤ T < T2 и Т ≤ Т1 кри- сталлографически однородны. Поскольку магнитные состояния в этих тем- пературных интервалах отличаются величиной намагниченности насыщения (рис. 2), далее мы будем говорить о двух магнитоупорядоченных фазах: НМ (Тm ≤ T < T2) и LM (Т < Т1). 5. Зависимости σ(T) в статических магнитных полях показали, что с рос- том давления температурная область существования спонтанной намагни- ченности и ее величина в обеих HM- и LM-фазах уменьшаются. При давле- ниях порядка 7 kbar на кривой σ(T) различима лишь небольшая аномалия при T = Tm (см. рис. 1). 6. Из изотермических зависимостей намагниченности от величины поля σ(H), измеренных в статических полях, установлено также, что тетрагональ- ная ось четвертого порядка является осью трудного намагничивания для обеих HM- и LM-фаз. Подобный тип анизотропии характерен для магнито- упорядоченных фаз системы Fea−xMnxAs. 7. В импульсных магнитных полях измерены изобарические зависимости σ(H) (рис. 3) при различных температурах газообразного гелия. Установле- но, что при Т < Т1 возрастание поля в интервале 0 < H < Нc1 сопровождается монотонным повышением намагниченности. При достижении полем облас- Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 28 ти некоего критического значения Нc1 происходит относительно резкое уве- личение намагниченности. Это состояние с большей намагниченностью можно характеризовать как индуцированную полем фазу HM. В фазе HM в полях Н > Нc1 монотонное нарастание намагниченности с увеличением поля продолжается, но с меньшей крутизной. При обратном снижении поля до нуля намагниченность индуцированного состояния монотонно уменьшается, сохраняя при любом поле бóльшую величину, нежели в исходной LM-фазе. В процессе дальнейшего перемагничивания образца с изменением полярно- сти поля HM-фаза сохраняется. Таким образом, воздействие импульсного магнитного поля на образец в фазе LM может приводить к возникновению необратимых индуцированных превращений первого рода LM → HM. Дополнительную информацию о характере намагничивания образца в фазе LM можно получить из анализа кривых ∂σ/∂H = σ′(H) (рис. 4). В зависимости от температуры на кривых σ′(H) для трех полупериодов затухающего импульс- ного магнитного поля можно обнаружить присутствие четырех или пяти пиков. В диапазоне 35 K ≤ T < Tm вне зависимости от давления на кривой σ′(H) просматривается четыре пика. Первый (в области малых полей) появляется при возрастании поля и характеризует процесс перехода к техническому на- сыщению фазы LM-состояния. Его положение по оси полей практически не зависит от давления. Второй пик в области больших полей определяет кри- тическое поле H = Нc1. При обратном снижении поля и изменении его знака наблюдается резкий пик, соответствующий перемагничиванию образца, на- ходящегося уже в новой фазе НМ. Последующее знакопеременное измене- ние затухающего поля вновь приводит к появлению резкого пика. Эти два резких пика характеризуют полевые границы петли гистерезиса необратимо индуцированной HM-фазы. При Т < 35 K в процессе начального намагничивания фазы LM первый из вышеупомянутых пиков расщепляется (рис. 5). Это расщепление отражает тонкую структуру кривой намагничивания LM-фазы, которая при высоких температурах была сглажена. Рис. 2. Кривые намагничивания спла- ва Fe0.5Mn1.1As при различных темпе- ратурах и ориентациях статического поля Н относительно тетрагональной оси кристалла с: Н ⊥ с − ■, ▲; Н \|\| с − ●, ▼ Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 29 Рис. 3. Изобарические зависимости намагниченности образца Fe0.5Mn1.1As от на- пряженности импульсного магнитного поля, измеренные при Т = 20 K. Цифрами обозначены величины давления газообразного гелия (в kbar). Стрелками вправо (влево) обозначены увеличение (снижение) напряженности поля Рис. 4. Зависимости σ′(H), измеренные для различных температур при атмосфер- ном давлении. Вертикальные линии в области пиков определяют величины крити- ческого поля Hc1 и полей технического насыщения при нарастании (Н1, Н3) и сни- жении (Н2) затухающего импульсного поля Рис. 5. Зависимости σ′(H), измеренные для различных давлений P (в kbar) при Т = 30 K Рис. 6. Зависимость величины критического поля необратимо индуцированной вы- сокомагнитной фазы от давления Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 30 8. При повторном воздействии импульсного магнитного поля на образец характер кривых намагничивания в точности повторяется. 9. Измерения в импульсных магнитных полях при различных температу- рах (17 ≤ T < 300 K) и гидростатических давлениях (P ≤ 2 kbar) показали, что при увеличении давления происходит уменьшение исходной и остаточ- ной σ0 величин намагниченности (см. рис. 3). Величина индуцированной намагниченности σH при Н ≥ 90 kOe не зависит от давления. При этом Нc1 является сильной функцией температуры и давления: ∂Hc1/∂P > 0, ∂Hc1/∂T < 0 (рис. 4, 6). Обсуждение результатов Полученная информация о спонтанных и индуцированных переходах в исследуемых сплавах ставит множество проблемных вопросов, общих для магнитоупорядоченных сплавов с кристаллической решеткой С38. Для осмысления хотя бы части их отметим сходство и различия магнит- ных свойств сплавов, исследованных в настоящей работе, и сплавов системы Mn2−xCrxSb [7]. В сплавах этой системы, которые обладают аналогичной кристаллической решеткой С38, также обнаружены спонтанные и индуци- рованные магнитным полем переходы первого рода из LM- в HM-фазу. При этом установлено, что спонтанные НТ-переходы LM−HM являются ярко выраженными переходами первого рода, сопровождаются большой величи- ной магнитострикции и температурным гистерезисом. Индуцированные магнитным полем переходы LM−HM только обратимые. Это однозначно указывает, что спонтанно возникающая LM-фаза при LT-переходе является единственно стабильной и соответствует единственному минимуму энергии. Для образцов исследованной системы индуцированные переходы LM−HM необратимы (п. 7), однако время жизни необратимо идуцированной HM-фазы конечно и по порядку сравнимо только с несколькими периодами изменения поля (∆t ≅ 1 ms) (п. 8). Следовательно, состояние образца при T < Tm, с одной стороны, не является единственно стабильным состоянием, так как в нем какое-то время может существовать и перемагничиваться HM-фаза. В этом проявляется различие между магнитными свойствами двух систем. С другой стороны, поскольку в статических магнитных полях при макроско- пических временах измерения наблюдаются спонтанные повторяемые пере- ходы HM−LM, то состояние ниже T1 проявляет свойства устойчивой един- ственно стабильной фазы LM. В этом можно усмотреть сходство между свойствами обеих систем. В итоге возникает противоречие, для разрешения которого обратимся к известным экспериментальным и теоретическим работам, в которых затра- гиваются вопросы возникновения и устойчивости метастабильных состояний. Устойчивые метастабильные состояния были известны в некоторых спла- вах системы Fea−xMnxAs при 1.95 ≤ а ≤ 2.35 [8,9], а также в ряде сплавов на Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 31 основе арсенида марганца [10] с гексагональной кристаллической решеткой В81. Эти состояния определялись из измерений гистерезиса по температуре или давлению при фазовых переходах первого рода. Специальная проверка показала, что необратимо индуцированные магнитным полем фазы в таких состояниях живут сколь угодно долго. Объяснение этого явления было дано в [11,12] на основе представления о магнитострикционной блокировке образования зародышей новой фазы при магнитных фазовых переходах первого рода в материалах, обладающих сильной магнитострикцией. Согласно этой теории при отсутствии магнито- стрикции переход первого рода в новую фазу осуществляется в результате флуктуационного образования зародышей новой фазы на границе равенства термодинамических потенциалов (ТП) однородных соперничающих фаз. Обычно эта граница проходит внутри метастабильной области, разделяющей области абсолютной неустойчивости (лабильности) фаз. При наличии магни- тострикции условия появления зародышей новой фазы ужесточаются из-за разницы в объемах кристаллической решетки соперничающих фаз и границы перехода смещаются к границам лабильности фаз. При очень сильной магни- тострикции границы перехода могут расшириться до границ лабильности. В этом случае переход в новую фазу происходит без образования зародышей этой фазы. В свете сказанного устойчивая гистерезисная область по температуре или давлению при переходах, сопровождающихся магнитострикцией, является частью метастабильного состояния. В области гистерезиса индуцированная внешним воздействием фаза может существовать столько времени, сколько необходимо для лавинообразного формирования зародышей новой фазы. Применительно к исследуемым образцам будем исходить из факта суще- ствования магнитного фазового перехода первого рода порядок−порядок и широкой метастабильной области по температуре 0 < T < Tm, разделяющей области абсолютной стабильности для HM- и LM-фаз. Поскольку в образцах согласно рентгеновским измерениям наблюдается слабое изменение пара- метра решетки при изменении намагниченности, то магнитострикционный вклад в механизм, определяющий переход порядок−порядок, мал. Следова- тельно, блокировка образования зародышей новой фазы при этих переходах имеет место, но ее эффект незначителен. Исходя из вышесказанного, пола- гаем, что при 0 < T < Tm обе НM- и LM-фазы соответствуют минимумам ТП, но энергетически более выгодной является LM-фаза. Тогда при медленном охлаждении от Tm происходит флуктуационное образование зародышей LM- фазы. Из-за низких температур и, возможно, большой степени нестехиомет- рии этот процесс не становится лавинообразным, и спонтанный переход первого рода реализуется как размытый. Совершенно естественным в этом случае является существование необра- тимых индуцированных переходов ниже Tm(P), так как в метастабильном состоянии обе фазы относительно устойчивы и без поля. Однако, как и в Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 32 предыдущем случае, время существования индуцированной HM-фазы конеч- но и определяется временем спонтанного нарастания зародышей LM-фазы. Заключение Рассмотренное выше объяснение особенностей индуцированных перехо- дов в некоторых сплавах системы Fea−xMnxAs базируется на общих принци- пах теории блокировки образования зародышей магнитоупорядоченных фаз и не учитывает ряд некоторых специфических характеристик образцов этой системы. А именно то, что фазы, обладающие спонтанной намагниченно- стью, представляют собой HT-состояния, в которых сосуществуют про- странственно-однородная (ферромагнитная) и периодическая (AF) состав- ляющие полного магнитного момента кристаллографической ячейки [13]. При этом в исследуемых образцах со значительным отклонением от стехио- метрического состава подобные НТ-фазы могут обладать своими особенно- стями, обусловленными недостатком магнитоактивных ионов в решетке. То- гда необычное поведение индуцированных магнитным полем фаз может быть также следствием большой величины нестехиометрии, роль которой в формировании границ магнитных фазовых диаграмм в сплавах системы Fea−xMnxAs до настоящего времени не обсуждалась даже на качественном уровне. Остается надеяться, что результаты настоящей экспериментальной рабо- ты явятся стимулом для обсуждения свойств исследуемых материалов с привлечением разных точек зрения. 1. S. Yoshii, H. Katsuraki, J. Phys. Soc. Japan 22, 674 (1967). 2. F. Grandjean, A. Gerard, J. Magn. Magn. Mater. 1, 64 (1975). 3. R.M. Rosenberg, W.H. Cloud, G.J. Darnell, R.B. Flippen, Phys. Lett. A25, 723 (1967). 4. C.A. Бужинский, В.И. Вальков, Н.А. Романова, ФТТ 33, 1936 (1991). 5. В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.И. Каменев, В.М. Кирбитов, ФТТ 26, 870 (1984). 6. M. Ohashi, Y. Yamaguchi, T. Kanomata, J. Magn. Magn. Mater. 104−107, 925 (1992). 7. В.И. Вальков, В.И. Каменев, C.A. Бужинский, Н.А. Романова, ФНТ 28, 275 (2002). 8. В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.М. Кирбитов, И.А. Сибарова, Б.М. Тодрис, УФЖ 32, 1418 (1987). 9. C.A. Бужинский, В.И. Вальков, Э.А. Завадский, Н.А. Романова, Е.А. Хапалюк, ФТТ 37, 1455 (1995). 10. А.А Галкин, Э.А. Завадский, В.М. Смиронов, В.И. Вальков, Письма в ЖЭТФ 20, 253 (1974). 11. И.Н. Нечипоренко, ФНТ 1, 1481 (1975). 12. В.Г. Барьяхтар, А.Е. Боровик, И.М. Витебский, И.Н. Нечипоренко, Д.А. Яблон- ский, Изв. АН СССР. Сер. физ. 44, 1401 (1980). 13. T. Goto, J. Magn. Magn. Mater. 54−57, 931 (1986). Физика и техника высоких давлений 2004, том 14, № 1 33 S.K. Asadov, V.I. Val’kov, E.A. Zavadskii, V.I. Kamenev, B.M. Todris PRESSURE EFFECT ON MAGNETIC FIELD-INDUCED PHASE TRANSITIONS IN ALLOYS OF THE Fea−xMn xAs SYSTEM FOR a ≤ 1.6 Pressure effect on spontaneous and magnetic field-induced order−order first-order phase transitions in single-crystalline Fe0.5Mn1.1As and Fe0.55Mn1.04As samples having the crystal lattice C38 (the space symmetry group P4/nmm) has been investigated under hy- drostatic compression (to 2 and 7 kbar, respectively) of the samples in gaseous and petrol media in the temperature range of 4.5 to 300 K. It has been found that the pulsed mag- netic field-induced first-order transitions from low-magnetic (LM) phase to the phase of higher magnetization (HM) are irreversible, but with a finite time of magnetization con- servation for the HM state. Basing on the obtained results it is concluded that the LT phase, where the LM and HM phases can exist in turn, is a metastable region possessing peculiar properties. Those properties are responsible for a finite time of existence of the irreversibly induced HM phase. A qualitative explanation of the phenomenon was based on the theory of magnetostrictive blocking the new-phase nucleation under the first-order phase transition. Fig. 1. Temperature dependences of magnetization (а) and crystal-lattice parameters с and а (б) of Fe0.55Mn1.04As samples. σ(Т) curves are measured in the static field Н = 12 kOe for Н ⊥ с. Numerals denote pressure values (in kbar) for a corresponding tempera- ture: −●− − cooling and heating of the sample in the presence of field; −○− − heating of precooled (H = 0) sample Fig. 2. Curves of Fe0.5Mn1.1As alloy magnetization for different temperatures and orien- tations of static field H relative to the tetragonal lattice с: Н ⊥ с − ■, ▲; Н \|\| с − ●, ▼ Fig. 3. Isobaric dependences of Fe0.5Mn1.1As sample magnetization on pulsed magnetic field strength as measured for T = 20 K. Numerals denote pressure values for gaseous helium. Arrows to the right (left) denote field strength increase (decrease) Fig. 4. σ′(H) dependences measured for different temperatures at atmospheric pressure. Vertical lines in the region of peaking stand for values of critical current Hc1 and fields of technical saturation with the increase of (Н1, Н3) and decrease of (Н2) of the attenuating pulsed field Fig. 5. σ′(H) dependences measured for different pressures P (in kbar) at Т = 30 K Fig. 6. Pressure dependence of value of the critical field of irreversibly induced high- magnetic phase
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-168043
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0868-5924
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T16:19:21Z
publishDate	2004
publisher	Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
record_format	dspace
spelling	Асадов, С.К. Вальков, В.И. Завадский, Э.А. Каменев, В.И. Тодрис, Б.М. 2020-04-19T20:08:32Z 2020-04-19T20:08:32Z 2004 Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6 / С.К. Асадов, В.И. Вальков, Э.А. Завадский, В.И. Каменев, Б.М. Тодрис // Физика и техника высоких давлений. — 2004. — Т. 14, № 1. — С. 24-33. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0868-5924 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/168043 PACS: 75.30.Kz Исследовано влияние давления на спонтанные и индуцированные магнитным полем переходы первого рода порядок−порядок в монокристаллических образцах Fe₀.₅Mn₁.₁As и Fe₀.₅₅Mn₁.₀₄As с кристаллической решеткой С38 (пространственная группа симметрии P4/nmm) при гидростатическом сжатии образцов в газовой и бензиновой средах до 2 и 7 kbar соответственно в диапазоне температур от 4.5 до 300 K. Pressure effect on spontaneous and magnetic field-induced order−order first-order phase transitions in single-crystalline Fe₀.₅Mn₁.₁As and Fe₀.₅₅Mn₁.₀₄As samples having the crystal lattice C38 (the space symmetry group P4/nmm) has been investigated under hydrostatic compression (to 2 and 7 kbar, respectively) of the samples in gaseous and petrol media in the temperature range of 4.5 to 300 K. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6 Pressure effect on magnetic field-induced phase transitions in alloys of the Fea−xMnxAs system for a ≤ 1.6 Article published earlier
spellingShingle	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6 Асадов, С.К. Вальков, В.И. Завадский, Э.А. Каменев, В.И. Тодрис, Б.М.
title	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6
title_alt	Pressure effect on magnetic field-induced phase transitions in alloys of the Fea−xMnxAs system for a ≤ 1.6
title_full	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6
title_fullStr	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6
title_full_unstemmed	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6
title_short	Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6
title_sort	влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы fea−xmnxas при a ≤ 1.6
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/168043
work_keys_str_mv	AT asadovsk vliâniedavleniânainducirovannyemagnitnympolemfazovyeperehodyvsplavahsistemyfeaxmnxaspria16 AT valʹkovvi vliâniedavleniânainducirovannyemagnitnympolemfazovyeperehodyvsplavahsistemyfeaxmnxaspria16 AT zavadskiiéa vliâniedavleniânainducirovannyemagnitnympolemfazovyeperehodyvsplavahsistemyfeaxmnxaspria16 AT kamenevvi vliâniedavleniânainducirovannyemagnitnympolemfazovyeperehodyvsplavahsistemyfeaxmnxaspria16 AT todrisbm vliâniedavleniânainducirovannyemagnitnympolemfazovyeperehodyvsplavahsistemyfeaxmnxaspria16 AT asadovsk pressureeffectonmagneticfieldinducedphasetransitionsinalloysofthefeaxmnxassystemfora16 AT valʹkovvi pressureeffectonmagneticfieldinducedphasetransitionsinalloysofthefeaxmnxassystemfora16 AT zavadskiiéa pressureeffectonmagneticfieldinducedphasetransitionsinalloysofthefeaxmnxassystemfora16 AT kamenevvi pressureeffectonmagneticfieldinducedphasetransitionsinalloysofthefeaxmnxassystemfora16 AT todrisbm pressureeffectonmagneticfieldinducedphasetransitionsinalloysofthefeaxmnxassystemfora16

Влияние давления на индуцированные магнитным полем фазовые переходы в сплавах системы Fea−xMnxAs при a ≤ 1.6

Institution

Similar Items