Универсальность линии необратимости намагниченности у систем с конкуренцией взаимодействий (манганиты, кобальтиты, ферриты)

Abstract

Проанализированы экспериментальные данные о температурных зависимостях намагниченности манганитов, кобальтитов и ферритов. Общей особенностью является необратимость намагниченности: ниже температуры Т* при фиксированной напряженности поля намагниченность различна при охлаждении в поле (МFC) и вне его (MZFC). Показано, что для всех диспергированных образцов (нанокомпаунд, нанопорошки) линия T*(Н) универсальна и согласуется с теоретической линией Алмейда–Таулесса (T* ~ H²/³) во всем диапазоне магнитных полей. В случае монолитных образцов (монокристаллы, керамики) в сильных магнитных полях происходит переход к квадратичной зависимости T* ~ H², соответствующей теории Габая–Тулуза. Это явление интерпретируется как спин-стекольный полиаморфизм.

Проаналізовано результати експерименту щодо температурних залежностей намагнічування манганітів, кобальтітів та феритів. Спільна особливість полягає у необоротності намагніченості: нижче температури Т* при фіксованій напруженості магнітного поля намагніченість відрізняється за умов охолодження у полі (МFC) та у його відсутності (MZFC). Показано, що для усіх діспергованих зразків (нанокомпаунд, нанопорошки) лінія T*(Н) є універсальною і відповідає теоретичній лінії Алмейда–Таулесса (T* ~ H²/³) в усьому діапазоні магнітних полів. У випадку монолітних зразків (монокристали, кераміки) у сильних магнітних полях має місце перехід до квадратичної залежності T* ~ H², що відповідає теорії Габая–Тулуза. Це явище розглядається як спін-скляний поліаморфізм.

The measured data on temperature dependences of magnetization are analyzed for manganites, cobaltites and ferrites. Their common feature is irreversibility of magnetization: it differs below the temperature T* in a certain magnetic field on cooling in a magnetic field (MFC) and without it (MZFC). It is shown that for each of the dispersed samples (nanocompound, nanopowders), the T*(H) line is universal and fits well the theoretical Almeida–Thouless line (T* ~ H²/³) all over the magnetic field range. In the case of monolithic (single crystals, ceramics), there occurs transition to the square dependence T* ~ H² in high magnetic fields in agreement with the Gabay–Toulousse theory. Such an observation is interpreted in terms of spin-glass polyamorphism.