Влияние магнитного поля на электрическую поляризацию в малых магнитных частицах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках феноменологического подхода получена неоднородная электрическая поляризация малых магнитных частиц, связанная с появлением неоднородного распределения намагниченности в их объеме вблизи фазового перехода второго рода из парамагнитного в ферромагнитное состояние. Определена температурная область существования таких неоднородных состояний для частиц разного размера, имеющих сферическую форму. Рассмотрено изменение локальной электрической поляризации малых магнитных частиц во внешнем магнитном поле.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. С. Шапошникова

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: t_shap@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Р. Ф. Мамин

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: t_shap@kfti.knc.ru

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань

Список литературы

  1. Hill N.A. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. No. 29. P. 6694.
  2. Khanh N.D., Abe N., Sagayama H. et al. // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. No. 7. Art. No. 075117.
  3. Дзялошинский И.Е. // ЖЭТФ. 1960. Т. 37. № 3. С. 881; Dzyaloshinskii I. E. // JETP. 1960. V. 10. No. 3. P. 628.
  4. Moriya T. // Phys. Rev. 1960. V. 120. No. 1. P. 91.
  5. Sergienko I.A., Dagotto E. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. No. 9. Art. No. 094434.
  6. Cheong S.-W., Mostovoy M. // Nature Mater. 2007. V. 6. No. 1. P. 13.
  7. Mostovoy M. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. No. 6. Art. No. 067601.
  8. Hehn M., Ounadjela K., Bucher J-P et al. // Science. 1996. V. 272. No. 5269. P. 1782.
  9. Cowburn R.P., Koltsov D.K., Adeyeye A.O. et al. // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. No. 5. P. 1042.
  10. Stapper Jr.C.H. // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. No. 2. P. 798.
  11. Coey J. Magnetism and magnetic materials. Cambridge: Cambridge University Press, 2010.
  12. Usov N.A., Nesmeyanov M.S. // Sci. Reports. 2020. V. 10. Art. No. 10173.
  13. Peixoto L., Magalhaes R., Navas D. et al. // Appl. Phys. Rev. 2020. V. 7. Art. No. 011310.
  14. Нургазизов Н.И., Бизяев Д.А., Бухараев А.А., Чукланов А.П. // ФТТ. 2020. № 9. С. 1503; Nurgazizov N.I., Bizyaev D.A., Bukharaev A.A., Chuklanov A.P. // Phys. Solid. State. 2020. V. 62. P. 1667.
  15. Levanyuk A.P., Blinc R. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 111. No. 9. Art. No. 097601.
  16. Rößler U.K., Bogdanov A.N., Pfleiderer C. // Nature. 2006. V. 442. No. 7104. P. 797.
  17. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. Москва: Наука, 1982, 620 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределения намагниченности на поверхности частицы после фазового перехода из парамагнитного в ферромагнитное состояние: для случая mr = mθ = 0, и mφ = mφ(r, φ) (5) при r = R, где R радиус частицы (а); для случая mr = mφ = 0 и mθ = mθ(r, φ) (7) при r = R (б). Стрелками показаны величины и направления векторов локальной намагниченности на поверхности частицы.

Скачать (68KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение локальной электрической поляризации  внутри частицы сферической формы в плоскости z = 0, проходящей через центр частицы, рассчитанное по формуле (9).

Скачать (39KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фазовая диаграмма существования неоднородного вихревого магнитного состояния и неоднородного полярного состояния для наночастиц сферической формы в координатах радиус частицы R — температура T. Область неоднородного вихревого состояния заштрихована. Tc — температура Кюри магнитного фазового перехода объемного материала, Rc — критический радиус. При R < Rc частица сферической формы равномерно намагничена. TCS = TC – ΔTS и TCV = TC – ΔTV — температурные границы области неоднородного вихревого состояния. При T > TCS однородное магнитное состояние становится нестабильным по отношению к появлению неоднородного состояния (см. текст), так как энергия неоднородного состояния становится меньше энергии однородного состояния.

Скачать (60KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024