Акустопьезомагнетизм и модули упругости CoF₂

Abstract

С использованием акустических колебаний изучен пьезомагнитный отклик монокристаллов CoF₂ на частотах ~55 МГц. В отсутствие внешнего магнитного поля результаты воспроизводят данные прямых статических измерений. В магнитном поле открывается дополнительный канал пьезомагнитного отклика с амплитудой, линейной по напряженности поля. Эффективности обоих каналов в антиферромагнитном состоянии становятся сопоставимыми при H ~ 3 Тл. Выше температуры Нееля механизм первого канала перестает работать, а пьезомагнитный отклик, связанный с новым каналом, демонстрирует спад, хорошо аппроксимируемый экспоненциальной зависимостью. Измерены скорости звука для различных кристаллографических направлений и рассчитаны компоненты тензора упругих модулей.

З використанням акустичних коливань вивчено п’єзомагнітний відгук монокристалів CoF2 на частотах ~55 МГц. У відсутності зовнішнього магнітного поля результати відтворюють дані прямих статичних вимірів. У магнітному полі відкривається додатковий канал п’єзомагнітного відгуку з амплітудою, лінійною по напруженості поля. Ефективності обох каналів в антиферомагнітному стані стають порівнянними при Н ~ 3 Тл. Вище температури Неєля механізм першого каналу перестає діяти, а п’єзомагнітний відгук, пов'язаний з новим каналом, демонструє спад, який добре апроксимується експоненціальною залежністю. Визначено швидкості звуку для різних кристалографічних напрямків і розраховано компоненти тензора пружних модулів.

Piezomagnetic response of CoF2 single crystals has been studied using acoustic oscillations at frequencies of ~ 55 MHz. In the absence of external magnetic field the results reproduce the data of direct static measurements. In the magnetic field there appears an additional channel of the piezomagnetic response linear in field strength. The efficiencies of both channels are comparable in the antiferromagnetic state at H ~ 3 T. The mechanism of the first channel disappears above the Néel temperature, and the piezomagnetic response, related to the new channel, reveals a decay, well approximated by the exponential law. The sound velocities for different crystallographic directions have been measured and the components of the tensor of elastic moduli have been calculated.