Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Studium magnetizace a rychlosti zvuku na monokrystalu ferimagnetické sloučeniny TmFe5Al7

D.I. Gorbunov1,2, S. Yasin3, A.V. Andreev1, N.V. Mushnikov4, E.V. Rosenfeld4, Y. Skourski3, S. Zherlitsyn3, J. Wosnitza3,5

Studium magnetizace a šíření zvuku v pulzních magnetických polích do 60 T na vysoce kvalitním monokrystalu ferimagnetické fáze TmFe5Al7 s Curieovou teplotou 193 K poskytlo neobvyklou kombinaci spontánních a polem indukovaných magnetických fázových přechodů. Tm je zdrojem jednoosé magnetické anizotropie, zatímco Fe preferuje anizotropii rovinnou. Soutěžení jednoosé a rovinné anizotropie vede k neobvyklé spinové reorientaci magnetických momentů ze směru osy c do bazální roviny při 64 K. Zároveň dochází k vymizení spontánního magnetického momentu z důvodu změny typu magnetického uspořádání z ferimagnetického na antiferomagnetické. Při nárůstu teploty na 82 K dochází k dalšímu fázovému přechodu 1. druhu. Při aplikaci magnetického pole ve směru snadné osy [001] dochází v teplotách pod 40 K k dalšímu polem indukovanému fázovému přechodu 1. druhu, který způsobuje paralelní uspořádání magnetických podmříží Tm a Fe v polích nad 30 T.

Teplotní závislost spontánního magnetického momentu TmFe5Al7. Magnetické fázové přechody mezi magnetickou strukturou planárního antiferomagnetu, planárního ferimagnetu a paramagnetu jsou vyznačeny přerušovanou čarou.

1Institute of Physics, Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21 Prague, Czech Republic
2Department of Condensed Matter Physics, Charles University, Ke Karlovu 5, 121 16 Prague, Czech Republic
3Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, D-01314 Dresden, Germany
4Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Kovalevskaya 18, 620990 Ekaterinburg, Russia
5Institut für Festkörperphysik, TU Dresden, D-01062 Dresden, Germany

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.