Фазовые диаграммы редкоземельных ферримагнетиков с поверхностной анизотропией вблизи температуры компенсации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложена теоретическая модель для расчета фазовых H-T диаграмм редкоземельного ферримагнетика, которая учитывает влияние каждой из магнитных подрешеток и наведенной поверхностной анизотропии. Численно рассчитаны магнитные фазовые диаграммы. Наличие поверхностной анизотропии приводит к размытию линий фазового перехода второго рода между коллинеарными и угловой фазами, смещению трикритической точки, а также к возможности образования новых линий фазовых переходов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Юрлов

ФГАОУ ВО “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”; ООО “Новые спинтронные технологии”

Автор, ответственный за переписку.
Email: yurlov.vv@phystech.edu
Россия, Долгопрудный; Москва

К. А. Звездин

ФГАОУ ВО “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”; ООО “Новые спинтронные технологии”; ФГБУ науки Федеральный исследовательский центр “Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук”

Email: yurlov.vv@phystech.edu
Россия, Долгопрудный; Москва; Москва

А. К. Звездин

ФГАОУ ВО “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”; ООО “Новые спинтронные технологии”; ФГБУ науки Федеральный исследовательский центр “Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук”

Email: yurlov.vv@phystech.edu
Россия, Долгопрудный; Москва; Москва

Список литературы

  1. Žutić I., Fabian J., Das Sarma S. // Rev. Mod. Phys. 2004. V. 110. No. 7. P. 323.
  2. Bader S.D., Parkin S.S.P. // Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 2010. V. 1. No. 1. P. 71.
  3. Huisman T.J., Ciccarelli C., Tsukamoto et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. No. 7. Art. No. 072402.
  4. Kirilyuk A., Kimel F.V., Rasing T. // Rev. Mod. Phys. 2010. V. 82. No. 3. P. 2731.
  5. Wilson R.B., Gorchon J., Yang Y. et al. // Phys. Rev. B. 2017. V. 95. No. 18. Art. No. 180409.
  6. Fert A., Piraux L. // J. Magn. Magn. Mater. 1999. V. 200. No. 1. P. 338.
  7. Srinivasan G., Rao B.U.M., Zhao J., Seehra M.S. // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. No. 3. P. 372.
  8. Tabata H., Kawai T. // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70. No. 3. P. 321.
  9. Moreno R., Ostler T.A., Chantrell R.W., Chubykalo-Fesenko O. // Phys. Rev. 2017. V. 96. No. 1. Art. No. 014409.
  10. Kimel A.V., Li Mo // Nature Rev. Mater. 2019. V. 4. No. 3. P. 189.
  11. Stanciu C.D., Tsukamoto A., Kimel A.V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. No. 21. Art. No. 217204.
  12. Yurlov V.V., Zvezdin K.A., Kichin G.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. No. 22. Art. No. 222401.
  13. Okamoto K., Miura N. // Physica B. Cond. Matter. 1989. V. 155. No. 1. P. 259.
  14. Tu Ch., Malmhäll R. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 35. No. 1. P. 269.
  15. Davydova M.D., Skirdkov P.N., Zvezdin K.A. et al. // Phys. Rev. Appl. 2020. V. 13. No. 3. Art. No. 034053.
  16. Davydova M.D., Zvezdin K.A., Becker J. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. No. 6. Art. No. 064409.
  17. Becker J., Tsukamoto A., Kirilyuk A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 118. No. 11. Art. No. 117203.
  18. Sayko G.V., Utochkin S.N., Zvezdin A.K. // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 113. No. 1. P. 194.
  19. Wei Jiang, Jun-Nan Ch., Ben M., Zan W. // Physica E. Low-Dimens. 2014. V. 61. P. 101.
  20. Noh Seung-Hyun, Na Wonjun, Jang Jung-Tak et al. // Nano Lett. 2012. V. 12. No. 7. P. 3716.
  21. Wei Jiang, Fan Zhang, Xiao-Xi Li et al. // Physica E. Low-Dimens. 2013. V. 47. P. 95.
  22. Slonczewski J.C. // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 117. No. 3. P. 368.
  23. Zhang K., Fredkin D.R. // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. No. 8. P. 5762.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Фазовая H-T диаграмма ферримагнетика в магнитном поле, приложенном вдоль легкой оси в широком диапазоне полей; сплошные линии и штриховые линии обозначают фазовый переход второго рода между коллинеарной и угловой фазами и фазовый переход второго рода между коллинеарными фазами соответственно (а). Увеличенная фазовая диаграмма вблизи трикритических точек Р и Р'; прямая TMR'P'  показывает фазовый переход первого рода между коллинеарными фазами, кривые RP и R'P' показывают фазовый переход первого рода между угловой и коллинеарной фазами (б). Уменьшенная фазовая диаграмма вблизи температуры компенсации намагничивания TM (в). AC и BE – линии потери устойчивости в условии отсутствия поверхностной анизотропии; A'C' и B'E' – линии потери устойчивости при наличии анизотропии поверхности. Все диаграммы построены для .

Скачать (349KB)
3. Рис. 2. Фазовая H-T диаграмма ферримагнетика в магнитном поле, направленном перпендикулярно легкой оси вблизи точки компенсации намагниченности; сплошные линии показывают фазовый переход второго рода между коллинеарной и угловой фазами, штриховые линии показывают фазовый переход второго рода между коллинеарными фазами; AC и BE – линии потери устойчивости при нулевой поверхностной анизотропии; A'C' и B'E' – линии потери стабильности при наличии поверхностной анизотропии; диаграмма построена при  (а). Магнитная фазовая диаграмма вблизи температуры компенсации TM; диаграмма построена при  (б).

Скачать (220KB)

© Российская академия наук, 2024