Сибирский федеральный университет

Перевод названия: HoFeTi2O7 compound: synthesis, crystal structure features and magnetic properties T.V. Drokina1, M.S. Molokeev1, 2, D.A. Velikanov1, G.A. Petrakovskii1, O.A. Bayukov1 1L.V. Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC Siberian Branch of Russian Academy of Science, Krasnoyarsk, 660036, Russia 2Siberian Federal University, Krasnoyarsk, 660041, Russia

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Идентификатор DOI: 10.21883/FTT.2020.03.49006.630

Ключевые слова: Frustrated magnets, crystal structure, Spin disorder, Static magnetic properties, spin glass

Аннотация: Поликристаллические образцы HoFeTi₂O₇ получены твердофазным синтезом и исследованы методами рентгеновской дифракции, гамма-резонанса и СКВИД-метрии. Представлены характеристики структурных свойств, свидетельствующие о распределении атомов железа по неэквивалентным кристаллографическим позициям и о неравномерном заполнении ими смешанных с титаном позиций. Спиновая неупорядоченность, образованная смешением магнитных и немагнитных ионов, пространственная неоднородность взаимодействий, определяющих магнитную структуру в кристалле, приводит к образованию конкурирующих обменных магнитных взаимодействий между ближайшими соседями, фрустрации магнитных связей и отсутствию дальнего магнитного порядка. Показано, что температурная зависимость статической магнитной восприимчивости в области низких температур имеет особенности, характерные для магнитного состояния спинового стекла. Ключевые слова: фрустрированные магнетики, кристаллическая структура, спиновая неупорядоченность, статические магнитные свойства, спиновое стекло. Polycrystalline HoFeTi2O7 samples were obtained by solid-phase synthesis and studied by X-ray diffraction, gamma resonance, and SQUID methods. The characteristics of structural properties are presented, indicating the distribution of iron atoms over nonequivalent crystallographic positions and their uneven filling in the positions mixed with titanium. Spin disorder formed by mixing magnetic and nonmagnetic ions, spatial inhomogeneity of interactions that determine the magnetic structure in the crystal leads to the formation of competing exchange magnetic interactions between the nearest neighbors, frustration of magnetic bonds and the absence of long-range magnetic order. It has been shown that the temperature dependence of the static magnetic susceptibility at low temperatures has features characteristic of the spin glass magnetic state.

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т. 62, № 3

Номера страниц: 413-420

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

• Дрокина Т.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Молокеев М.С. (Сибирский федеральный университет)
• Великанов Д.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Петраковский Г.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
• Баюков О.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК