Скрытый ферримагнетизм в пниктидах (Fe–Mn)₁,₉₅ As

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований магнитных свойств антиферромагнитного сплава Fe₀,₇₆₅Mn₁,₁₈₅As, из которых следует, что при атмосферном давлении в области температур ниже 65 К антиферромагнитное состояние не является единственно стабильным, поскольку наложение магнитного поля в этом диапазоне температур позволяет наблюдать необратимые индуцированные переходы в состояние со скошенной ферримагнитной структурой. Это второе стабильное состояние для исследуемого образца. Повышение температуры приводит к исчезновению этого состояния путем фазового превращения первого рода при 65 К. Выше 65 К наблюдаются обратимые индуцированные переходы первого рода из антиферромагнитной в скошенную ферримагнитную структуру. Обсуждение результатов проведено на основе феноменологического выражения для свободной энергии системы с двумя взаимодействующим параметрами магнитного порядка. Показано, что простая феноменологическая модель качественно описывает поведение исследуемой системы. Микроскопическое обоснование феноменологического подхода проведено в рамках однозонной модели Хаббарда.

Приведено результати експериментальних досліджень магнітних властивостей антиферомагн ітного сплаву Fe₀,₇₆₅Mn₁,₁₈₅As, з яких випливає, що при атмосферному тиску в області температур нижче 65 К антиферомагнітний стан не є єдино стабільним, оскільки накладення магнітного поля в цьому діапазоні температур дозволяє спостерігати необоротні індуковані переходи в стан зі скошеною феримагнітною структурою. Це є другий стабільний стан для досліджуваного зразка. Підвищення температури приводить до зникнення цього стану шляхом фазового перетворення першого роду при 65 К. Вище 65 К спостерігаються оборотні індукован і переходи першого роду з антиферомагнітної в скошену феримагнітну структуру. Обговорення результатів проведено на основі феноменологічного виразу для вільної енергії системи з двома взаємодіючими параметрами магнітного порядку. Показано, що проста феноменологічна модель якісно описує поводження досліджуваної системи. Мікроскопічне обґрунтування феноменолог ічного підходу проведено в рамках однозонної моделі Хаббарда.

It follows from the results of experimental investigations of magnetic properties of the antiferromagnetic alloy Fe₀.₇₆₅Mn₁.₁₈₅As that at atmospheric pressure below 65 K the antiferromagnetic state is not the only stable one. This is because in this temperature range the application of magnetic field allows one to observe the induced irreversible transition to the state of a canted ferromagnetic structure. For the sample studied this state is a second stable one. An increase in temperature causes this state to disappear due to the first-order phase transition at 65 K. Above 65 K the induced reversible first-order transitions from antiferromagnetic to canted ferrimagnetic structure are observed. The results are discussed by using on the phenomenological expression for free energy of the system with two interacting parameters of magnetic order. It is shown that the simple phenomenological model gives a qualitative description of the behavior of the system under consideration. A microscopic substantiation of the phenomenological approach is done within the framework of the single-band Hubbard model.