Одноионный Механизм Слабого Антиферромагнетизма И Спин-Флоп-Переход В Двухподрешеточном Ферромагнетике

Abstract

The ground state of a Heisenberg ferromagnet with noncollinear single-ion anisotropy axes of two sublattices is investigated in the external magnetic field applied in the anisotropy axes plane. The noncollinearity of local anisotropy axes leads to new effect - the first order spin reorientation phase transition of the spin-flop type. The transition field depends on the value of anisotropy and orientation of the sublattice axes. Stability analysis of magnetic states shown that the field induced transition is accompanied by the magnetization hysteresis. The dependencies of the spin-flop transition field, the magnetization jump value and the susceptibility on the anisotropy parameters are determined. The obtained results are used for explanation of the magnetization field dependence in the ferromagnetic crystal PbMnBO_4.

Основное Состояние Двухподрешеточного Анизотропного Ферромагнетика В Магнитном Поле

“…Последние и определяют неколлинеарность ферромагнитных подрешеток, которая существует при любом соотношении между анизотропией и обменом [19]. Из (23) видно, что использовать при переходе к орторомбическим осям простые проекции локальной анизотропии [32]…”

“…Кроме того, существование изоструктурных кристаллов с различными магнитными и немагнитными ионами и различными типами магнитного упорядочения предоставляет уникальную возможность изменения магнитных и мультиферроидных свойств при замещении как магнитных ионов Mn 3+ , так и немагнитных Pb 2+ [15][16][17][18]. В работе [19] было показано, что завершение переориентации намагниченности в двухподрешеточном ферромагнетике фазовым переходом первого рода обусловлено неколлинеарностью легких осей одноионной анизотропии (ОА) подрешеток. Впервые такой механизм неколлинеарности магнитных подрешеток был предложен Бозортом для объяснения слабого ферромагнетизма в ортоферритах [20] и использован Мория при описании магнитных свойств антиферромагнетика NiF 2 [21].…”