Магнитострикция и магнитоупругий механизм обратимого поведения магнитосопротивления в слоистых антиферромагнетиках

Abstract

Предложена теоретическая модель для описания обратимого поведения магнитосопротивления слабодопированных купратов RBa₂Cu₃Ox во внешнем магнитном поле в широком диапазоне температур. В основе модели лежит предположение о магнитоупругом механизме формирования доменной структуры коллинеарного антиферромагнетика за счет дальнодействующих полей "раздвойникования", обусловленных различием упругих свойств объема и поверхности. Установлен закон соответственных состояний в приведенных переменных магнитосопротивления, внешнего магнитного поля и температуры, а также температурная зависимость поля монодоменизации. Полученные теоретические зависимости описывают в комплексе наблюдающиеся особенности магнитосопротивления RBa₂Cu₃Ox и находятся в количественном соответствии с экспериментальными данными.

A theoretical model is proposed for describing the irreversible behavior of the magnetoresistance of underdoped cuprates RBa₂Cu₃Ox in an external magnetic field over a wide range of temperatures. The underlying assumption of the model is a magnetoelastic mechanism for the formation of the domain structure of the collinear antiferromagnet owing to long-range “stray” fields resulting from the difference in the elastic properties of the bulk and surface. The law of corresponding states in reduced variables is established for the magnetoresistance, external magnetic field, and temperature, and the temperature dependence of the “monodomainization” field, the field at which the sample is brought to a single-domain state, is determined. The theoretical relations obtained give a comprehensive description of the features of the magnetoresistance of RBa₂Cu₃Ox and are in quantitative agreement with the experimental data.