Температурная и полевая эволюция кирального рассеяния в NdMn2O5: дифракция поляризованных нейтронов
Время: 13 November 14:30
Место: 1 корпус, Конференц-зал
Соединение NdMn2O5 принадлежит семейству мультиферроиков RMn2O5 (R - ион редкой земли); в этих соединениях ярко проявляется взаимосвязь магнитных и электрических свойств.
Методами дифракции поляризованных нейтронов, включая технику сферической нейтронной поляриметрии, проведены исследования температурной эволюции магнитной структуры NdMn2O5 и влияния на нее внешнего электрического поля.
Показано, что при температуре TN = 30 K в соединении возникает магнитная структура с несоразмерным вектором k1 = (0.5 0 kz1), а при T ≈ 24 K появляется вторая магнитная фаза с близким по значению несоразмерным вектором структуры k2 = (0.5 0 kz2). Значения компонент kz1 и kz2 плавно нарастают при понижении температуры от 0.361(2) до 0.395(1) и от 0.344 (2) до 0.375 (2) соответственно. Наблюдался значительный температурный гистерезис. Так, в режиме охлаждения своего максимума компоненты kz1 и kz2 достигают при температуре 11 К, оставаясь постоянными при более низких температурах, тогда как в режиме нагрева kz1 и kz2 оставались неизменными вплоть до 20 К, уменьшаясь при дальнейшем повышении температуры.
Результаты измерений с помощью дифракции поляризованных нейтронов показывают, что в температурном диапазоне 20 K < T < 30 K в NdMn2O5 реализуется акиральная несоразмерная структура. При T < 20 K происходит переход в киральную магнитную фазу. Необходимо отметить, что при этой же температуре в NdMn2O5 наблюдается появление электрической поляризации. Приложением электрического поля удавалось изменить заселенность киральных доменов.
Анализ результатов проводится в рамках модели антисимметричного сверхобменного взаимодействия Дзялошинского-Мория, которое может приводить к неравновесной заселенности киральных доменов.