Несоизмеримая магнитная структура, ближний магнитный порядок и тепловые свойства в бинарного интерметаллида Ho7Rh3

А.Ф. Губкин, А.А. Ваулин, А.Ф. Прекул, Т. Цутаока, К.П. Скоков, Н.В. Баранов

 Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
1Университет Хиросимы, г. Хиросима, Япония
2Челябинский государственный университет, г. Челябинск

 

С помощью нейтронной дифракции и измерений магнитных свойств, теплоемкости и теплового расширения установлена магнитная фазовая диаграмма бинарного редкоземельного интерметаллида с нецентросимметричной структурой Ho7Rh3. Впервые для соединений группы R7Rh3 получены прямые экспериментальные доказательства существования ближнего магнитного порядка в парамагнитном состоянии в широком интервале температур T< 2TN. Впервые для соединений семейства R7Rh3 показано, что магнитный фазовый переход в несоизмеримую магнитную фазу при температуре Нееля T= 32 K описывается в рамках концепции одного неприводимого представления Ландау. Впервые проведено полное количественное описание низкотемпературной несоизмеримой магнитной структуры в рамках формализма магнитных суперпространственных групп. Впервые показано, что данные АС-магнитной восприимчивости могут быть источником дополнительной информации об эффектах нарушения симметрии в магнитной подсистеме и упрощать применение формализма магнитных суперпространственных групп к анализу и симметрийному описанию сложных несоизмеримых магнитных фаз. При помощи синхротронной дифракции и измерений теплового расширения показано, что кристаллическая структура Ho7Rh3 остается гексагональной во всем интервале температур выше и ниже температуры Нееля.

 
 
Рис. 1. (a) Температурная зависимость АС-магнитной восприимчивости в нулевом HDC = 0 и внешнем магнитном поле HDC = 500 Э.  На вставке изображена температурная зависимость 2й гармоники АС-восприимчивости в нулевом поле. (b) Результат апроксимации нейтронограммы порошкового образца Ho7Rh3, измеренной в магнитоупорядоченном состоянии при температуре = 28 K. (с) Уточненная модель несоизмеримой магнитной структуры Ho7Rh3, описанная магнитной суперпространственной группой Cmc21.1’(00g)0sss.

 

  1. Magnetic incommensurability, short-range correlations, and properties of Ho7Rh3 / A.F. Gubkin, A.A. Vaulin, T. Tsutaoka, A.F. Prekul, K.P. Skokov, and N.V. Baranov // PHYSICAL REVIEW B. — 2022. — V.106. — P.134419.