Исследования спиновой динамики в мультиферроиках-ферроборатах (Nd,Tb)Fe3(BO3)4 методом неупругого рассеяния нейтронов


Время: 05 July 14:00
Место: Конференц-зал корп. 85, ПИЯФ

Спектры неупругого рассеяния нейтронов, измеренные на спектрометрах ThALES и IN12 (ИЛЛ) в ферроборатах: NdFe3(BO3)4, Nd1-xTbxFe3(BO3)4 и TbFe3(BO3)4, показывают сложную картину магнитных возбуждений до энергий ~ 6 мэВ. При переходе от магнитной структуры "легкая плоскость" (NdFe3(BO3)4) к магнитной структуре "легкая ось" (TbFe3(BO3)4) наблюдается сложная эволюция спин-волновой динамики. Приложение магнитного поля перпендикулярного спинам, в состоянии "легкая ось", приводит к возникновению "сломанной" спиновой структуры и соответствующему расщеплению вырожденных низкоэнергетических ветвей подсистем Fe и Nd.

В рамках стандартного подхода спин-волновой теории, реализованного программой SpinW, установлена иерархия различных обменных взаимодействий и получены их величины. Установлено, что низколежащие ветви в магнитных подсистемах Fe и Nd, как в чистом Nd, так и в соединениях, легированном Tb, определяются близкими значениями обменных параметров Fe-Fe и Nd-Fe. Величина обменных интегралов медленно спадает с увеличением межатомных расстояний, однако остается конечной на больших расстояниях, вплоть до 7 Å.

Обсуждаются некоторые особенности спин-волновых спектров, в частности, асимметрия профиля магнона и резонансное возбуждение пересекающихся веток.

Работа опубликована: I. V. Golosovsky et al., PRB, 103, 214412, 2021.



Scroll To Top