Низкотемпературная теплоемкость фрустрированных ферримагнетиков BaFe₁₂₋xInxO₁₉ с х = 3,0 и х = 3,6

Abstract

Для двух разбавленных фрустрированных ферримагнитных оксидов BaFe₁₂₋xInxO₁₉ (х = 3,0 и 3,6), в которых переход в неупорядоченные состояния типа спинового стекла при Т < 90 К может быть обусловлен разрушением геликоидальной структуры, проведены исследования температурной зависимости теплоемкости С в интервале температур 4,2-16 К и политерм намагниченности σН(Т) в режимах ZFC и FC при Н=(1-25)×10²Э и 4,2 К < T ≤ 180 К. Установлено, что для образца с х = 3,6 зависимость С(Т) ∝ Т, а для х = 3,0 С(Т) ∝ Т³/². В совокупности с результатами исследования магнитных свойств такое поведение позволяет идентифицировать низкотемпературное состояние в образце с х = 3,6 как состояние спинового стекла. Для образца с х = 3,0, где отчетливо выраженные спин-стекольные свойства сочетаются с зависимостью С(Т) ∝ Т³/², низкотемпературное состояние требует дальнейшего изучения.

Studies of the temperature dependence of the specific heat C in the temperature range 4,2-16 К K and of the magnetization polytherms σ H (T) in the ZFC and FC regimes for Н=(1-25)×10²Э in the temperature range 4,2 К < T ≤ 180 К K are carried out for two dilute frustrated ferrimagnetic oxides BaFe₁₂₋xInxO₁₉ ((х = 3,0 и 3,6), in which the transition to disordered states of the spin-glass type at T<90 K can be caused by destruction of a helicoidal structure. For the sample with x=3.6 it is found that C(T)∝T, while for x=3.0 a dependence C(T)∝T³/² is found. Taken together with the results of a study of the magnetic properties, this behavior allows one to identify the low-temperature state in the sample with x=3.6 as a spin glass. For the sample with x=3.0, in which clearly expressed spin-glass properties are seen in combination with a temperature dependence С(Т) ∝ Т³/² , the low-temperature state requires further study.

Для двох рoзбавлених фрустрованих феримагнітних оксидів BaFe₁₂₋xInxO₁₉ (х = 3,0 и 3,6), в яких перехід в невпорядкований стан типа спінового скла при Т < 90 К може бути зумовлений руйнуванням гелікоїдальної структури, проведено дослідження температурної залежності теплоємності С в інтервалі температур 4,2-16 К i політерм намагніченості σН(Т) у режимах ZFC та FC при Н=(1-25)×10²Э і 4,2 К < T ≤ 180 К. Встановлено, що для зразка з х = 3,6 залежність С(Т) ∝ Т, а длях = 3,0 С(Т) ∝ Т³/². У сукупності з результатами дослідження магнітних властивостей така поведінка дозволяє ідентифікувати низькотемпературний стан в зразку з х = 3,6 як стан спінового скла. Для зразка з х = 3,0, де чіткі прояви спін-скляних властивостей поєднуються з залежністю С(Т) ∝ Т³/², низькотемпературний стан потребує подальшого вивчення.