Индуцированные полем метастабильные состояния в антиферромагнетике Tb3Ni со сложной магнитной структурой

А.Ф. Губкин, L.S. Wu, S.E. Nikitin, A.V. Suslov, A. Podlesnyak, O. Prokhnenko, K. Prokeš, F. Yokaichiya, L. Keller, Н.В. Баранов

Методами упругого рассеяния нейтронов, а также с помощью измерений намагниченности и магнитосопротивления в магнитных полях до 180 кЭ проведено детальное исследование магнитной фазовой диаграммы Tb3Ni. Показано, что при охлаждении ниже температуры Нееля TN = 61 K в этом соединении реализуется сложная несоизмеримая магнитная структура типа «спиновая волна», описываемая магнитной супергруппой P1121/a1’(ab0)0ss и волновым вектором kIC = (0.506 0.299 0). При температуре 2К магнитная ячейка с параметрами 2a x 12b x c возникает в результате взаимодействия двух первичных параметров порядка k2 и k3.  Установлено, что приложение внешнего магнитного поля в области низких температур индуцирует метастабильное ферромагнитное состояние, сохраняющееся после выключения поля.

Рис 1. (a) Фазовая диаграмма Tb3Ni в нулевом магнитном поле k1= (½ ½ 0), k2 = (½ ¼ 0), k3= (½ 1/3 0), k4=(½ 0 0); (b) Петли гистерезиса измеренные в поле вдоль оси с монокристалла Tb3Ni; (c) Магнитная фазовая диаграмма во внешнем магнитном поле приложенном вдоль оси с монокристалла Tb3Ni.

Научно-популярное эссе

  1. Field-induced magnetic phase transitions and metastable states in Tb3Ni [Текст] / A.F. Gubkin, L.S. Wu, S.E. Nikitin, A.V. Suslov, A. Podlesnyak, O. Prokhnenko, K. Prokeš, F. Yokaichiya, L. Keller and N.V. Baranov // PHYSICAL REVIEW B. — 2018. — V. 97. — P. 134425.
  2. Магнитные фазовые переходы и магнитная структура Tb3Ni [Текст] / A.F. Gubkin, L.S. Wu, S.E. Nikitin, A.V. Suslov, A. Podlesnyak, O. Prokhnenko, K. Prokeš, F. Yokaichiya, L. Keller and N.V. Baranov // Конференции по использованию рассеяния нейтронов в конденсированных средах РНИКС-2018, г. Санкт-Петербург, 17 — 21 сентября, 2018: Тез.докл. — Гатчина-2018. — 43 c.