Гистерезис и обменная анизотропия в спиновых стеклах на основе разбавленных Li-Ga-шпинелей

Abstract

Представлены результаты исследования гистерезисных свойств спиновых стекол (СС) на основе разбавленных ферримагнитных окислов Li₀,₅Fe₂,₅₋xGaxO₄ После предварительного охлаждения образцов в магнитном поле Hq — 100 Э до Т = 4,2 К как для чистого СС (х = 1,7), так и для смешанного (х = 1,45 — ферримагнитное СС) состояний при Т = 4,2 К наблюдаются смещенные петли гистерезиса, что является признаком однонаправленной анизотропии. Эти эффекты, как и для классических СС типа сплавов Au-Fe, исчезают при температурах ниже соответствующих температур замерзания Тf. Обсуждаются возможные механизмы формирования гистерезисных свойств и однонаправленной анизотропии. Сделан вывод о том, что в рассматриваемых объектах состояния типа СС формируются за счет конкуренции обменных взаимодействий, а анизотропия, вероятно, играет роль стабилизирующего фактора.

Подано результати дослідження гістерезисних властивостей спінових стекол (СС) на основі розбавлених ферімагнітних окислів Li₀,₅Fe₂,₅₋xGaxO₄ . Після попереднього охолодження зразків в магнітному полі Hq = 100 Е до Т = 4,2 К як для чистого СС (х = 1,7), так і для змішаного (х =1,45 — ферімагнітне СС) станів при Т = 4,2 К спостерігаються зміщені петлі гістерезису, що є ознакою односпрямованої анізотропії. Ці ефекти, як і для класичних СС типу сплавів Au-Fe, зникають при температурах нижчих ніж відповідні температури замерзання ту. Обговорюються можливі механізми формування гістерезисних властивостей і односпрямованої анізотропії. Зроблено висновок про те, що в розглянутих об’єктах стани типу СС формуються внаслідок конкуренції обмінних взаємодій, а анізотропія, напевно, грає роль стабілізуючого фактора.

The results of an investigation of hysteresis properties of spin glasses (SG) based on diluted ferromagnetic oxides Li₀,₅Fe₂,₅₋xGaxO₄ are given after precooling of the samples in magnetic field Яд = 100 Ge down to Т = 4.2 К, a shift of hysteresis loops has been observed for a pure (x = 1.7) SG as well as for a mixed state (x = 1.45), the ferrimagnetic SG) at T = 4.2 К that is an indication of the unidirectional anisotropy. As in the case of classical Au-Fe alloy-type SGs, no such effects have been observed at temperatures below the freezing point, Tf. The morgenshtern responsible for a formation of the hysteretic properties and unidirectional anisotropy are considered. The conclusion is made that in the objects under consideration the states of the SG-type are formed due to competitive exchange interactions and anisotropy, perhaps, is a stabilizing factor.