Исследование мультиферроиков SmFe3-xScx(BO3)4 (x = 0.17, 0.45) методом 57Fe мессбауэровской спектроскопии1)
К. В. Фролов+ 2), Е. С. Смирнова+, Т. А. Сорокин+, Е. В. Сидорова+, О. А. Алексеева+, И. А. Гудим*
+Институт кристаллографии имени А. В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники
Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", 119333 Москва, Россия
*Институт физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН, 660036 Красноярск, Россия
Abstract
Методами мессбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe
и рентгеноструктурного анализа исследованы
образцы монокристаллов мультиферроиков SmFe3-xScx(BO3)4
(x = 0.17, 0.45) в интервале температур T = 4 - 295 К. Обнаружено возрастание сверхтонкого
мессбауэровского параметра квадрупольного расщепления
при увеличении содержания x ионов Sc. Показано, что по сравнению с ферроборатом
SmFe3(BO3)4 для
монокристаллов, содержащих Sc в магнитоупорядоченном состоянии, низкотемпературные
мессбауэровские спектры демонстрируют уширение спектральных линий, которое наилучшим образом
аппроксимируется в рамках модели многоуровневой спиновой релаксации. Для всех исследованных
образцов SmFe3-xScx(BO3)4 определены температуры Нееля TN
магнитного фазового перехода. Обнаружено,
что величина TN нелинейно уменьшается при увеличении концентрации x ионов Sc, а модельное
описание трехмерного магнитного взаимодействия меняется от XY-типа к изинговскому.