Магнитные фазы в La₀,₆₆Ba₀,₃₄MnO₃: влияние температуры и упругих деформаций

Abstract

Исследованы статическая намагниченность MN и динамическая магнитная восприимчивость χac поликристаллического манганита La₀,₆₆Ba₀,₃₄MnO₃ в интервале температур 5 К < T < 350 К. Измерения проведены на образце с размагничивающим фактором N = 5,4 в статических магнитных полях H в интервале 0-120 Э и на тороидальном образце с N = 0 в полях частотой 120 и 1000 Гц и амплитудой 8×10⁻³-4,1 Э. В области 5 К < T < 270 К исследовано влияние одноосного давления P = 0,1 кбар на статическую восприимчивость cN = MN/H. Обнаружено, что в магнитоупорядоченном состоянии (ниже 314 К) cac не зависит от амплитуды поля в интервале 1,5-4,1 Э и температуры между 250 и 302 К. При температуре Tp = 250 К обнаружен фазовый переход 2-го рода (разрыв производной ∂χac/∂T), при Ti = 177,5 К - фазовый переход 1-го рода (разрыв зависимости χac(T)). Одноосное давление приводит к аномальному понижению восприимчивости в области 160-250 К с острым минимумом при 200 К. Температурная и полевая зависимости магнитной восприимчивости вне области фазовых переходов интерпретированы в рамках представлений об образовании в системе в слабых полях при температуре ниже 302 К геликоидальной магнитной структуры.

Досліджено статичну намагніченість MN і динамічну магнітну сприйнятливість acполікристалічного манганіту La₀,₆₆Ba₀,₃₄MnO₃ в інтервалі температур 5К < T < 350 К.Виміри проведено на зразці з розмагнічуючим фактором N = 5,4 в статичних магнітнихполях H в інтервалі 0 120 Е і на тороїдальному зразці з N = 0 в полях частотою 120 і 1000 Гц і амплітудою 8×10⁻³-4,1 Е. В області 5К < T < 270 К досліджено впливодноосного тиску P = 0,1 кбар на статичну сприйнятливість N = MN/H. Виявлено, що вмагнітовпорядкованому стані (нижче 314 К) ac не залежить від амплітуди поля вінтервалі 1,5 4,1 Е і температури між 250 та 302 К. При температурі Tp = 250 К виявленофазовий перехід 2-го роду (розрив похідної ∂χac/∂TT), при Ti =177,5 К фазовий перехід1-го роду (розрив залежності χac(T)). Одноосний тиск приводить до аномального зниження сприйнятливості в області 160 250 К з гострим мінімумом при 200 К.Температурна і польова залежності магнітної сприйнятливості зовні області фазовихпереходів інтерпретовано в рамках уявлень щодо утворення в системі в слабких полях притемпературi нижче 302 К гелікоїдальної магнітної структури.

The static magnetization MN and dynamic magnetic susceptibility χac of polycrystalline manganite La₀,₆₆Ba₀,₃₄MnO₃ are investigated in the temperature region 5 K<T<350 K. Measurements are made on a sample with a demagnetizing factor N=5.4 in static magnetic fields H in the range 0–120 Oe and on a toroidal sample with N=0 in fields with frequencies of 120 and 1000 Hz and amplitudes from 8×10−3 to 4.1 Oe. The effect of a uniaxial pressure P=0.1 kbar on the static susceptibility χN=MN/H is investigated in the region 5 K<T<270 K. It is found that in the magnetically ordered state (below 314 K) χac is independent of the field amplitude in the interval 1.5–4.1 Oe and independent of temperature between 250 and 302 K. At a temperature Tp=250 K a second-order phase transition (discontinuity of the derivative ∂χac/∂T) is observed, and at Ti=177.5 K—a first-order phase transition (discontinuity of χac(T)). The uniaxial pressure leads to an anomalous lowering of the susceptibility in the region 160–250 K with a sharp minimum at 200 K. The temperature and field dependence of the magnetic susceptibility outside the phase transition region are interpreted in terms of ideas about the formation of a helicoidal magnetic structure in the system in low fields at a temperature below 302 K.