Процессы зародышеобразования при спин-переориентационных фазовых переходах в реальных кристаллах

Abstract

В рамках феноменологического подхода рассмотрены возможные механизмы зародышеобразования, которые могут иметь место при фазовом переходе типа спиновой переориентации в реальных магнетиках. Наибольшее внимание уделено флуктуационному механизму, в котором зародыши новой фазы моделируются на основе представлений о магнитных неоднородностях типа 0-градусных доменных границ, а в качестве образца рассматривается кубический ферромагнетик с наведенной вдоль оси [011] одноосной анизотропией. Показано, что такие неоднородности могут представлять устойчивые образования, если учесть конечность образца и наличие в нем дефектов. Изучено поведение 0-градусных доменных границ при различных значениях материальных параметров и характеристиках дефектов и выявлена их роль в кинетике спин-переориентационного фазового перехода.

У рамках феноменологічного підходу розглянуто можливі механізми утворення зародків, які можуть мати місце при фазовому переході типу спінової переорієнтації в реальних магнетиках. Найбільшу увагу приділено флуктуаційному механізму, у якому зародки нової фази моделюються на основі подань про магнітні неоднорідності типу 0-градусних доменних границь, а як зразок розглянуто кубічний феромагнетик з наведеною уздовж осі [011] одноосьовою анізотропією. Показано, що такі неоднорідності можуть являти собою стійкі утворення, якщо врахувати скінченність зразка й наявність у ньому дефектів. Вивчено поводження 0-градусних доменних границь при різних значеннях матеріальних параметрів і характеристиках дефектів і виявлено їхню роль у кінетиці спін-переорієнтаційного фазового переходу.

The phenomenological approach is used to investigate possible nucleation mechanisms which may take place during the phase transition of a spin reorientation type in real magnets. Most attention is given to the fluctuation mechanism according to which the nuclei of a new phase are simulated on the basis of the concepts of magnetic inhomogeneities of a 0° domain wall type, the cubic ferromagnet with the uniaxial anisotropy induced along [011] being taken as a sample. It is shown that such inhomogeneities may be stable formations if one takes into account the sample finiteness and the presence of defects therein. The behaviour of the 0° domain walls is investigated at various values of material parameters and defect characteristics. Their role in the kinetics of spin-reorientation phase transition is established.