Magnetization Process - FOMP), вивчені теоретично поруч дослідників [8], відбуваються в результаті перекидання вектора намагніченості між двома нееквівалентними мінімумами вільної енергії анізотропії в досить сильному магнітному полі. Теорія процесів типу FOMP була розвинена для одноосних феромагнетиків [7], при обліку констант магнітної анізотропії аж до третього порядку. Однак експериментальне спостереження таких переходів у рідкоземельних інтерметалічних сполуках представляє певні експериментальні труднощі внаслідок необхідності мати досить досконалі монокристали, сильні магнітні поля і низькі температури.
Враховуючи, що обмінна поле всередині 3d-підгратки (Fe і Co) становить 8.1 В· 106 Oe, а обмінна полі між підгратками одно 2.7 В· 106 Oe, можна припустити, що в полях до 100 кЕ не відбувається помітного зламу подрешеток РЗ і Fe. Розглянемо можливість опису експериментальних кривих намагнічування на основі теоретичних співвідношень [5]. Відповідно до теорії при намагнічуванні одноосного феромагнетика перпендикулярно тетрагональной осі c можуть здійснюватися два типи індукованих магнітним полем переходів першого роду - FOMP: а саме FOMP типу 1 і FOMP типу 2, які розрізняються кінцевим станом намагніченості. При FOMP типу 2 намагніченість в кінцевому стані не досягає насичення і умовою переходу є рівність енергії в кінцевому і початковому станах, таке явище можна описати тільки при обліку трьох констант одноосьової анізотропії K1, K2 і K3. Для сполук RFe11Ti з тетрагональной симетрією при низьких температурах істотний внесок в енергію магнітної анізотропії вносять константи анізотропії в базисній площині другого K2 Вў і третього K3 Вў порядку. З урахуванням анізотропії в базисної площині енергію анізотропії можна записати в наступному вигляді:
F = K1 sin2 q + (K2 + K2 Вў cos 4j) sin4 q + (K3 + K3 Вў cos 4j) sin6 q . (1)
Отримані експериментальні результати пояснюються тим, що в досліджених сполуках в області низьких температур константи магнітокрісталліческой анізотропії високого порядку K2 і K3 перевищують по абсолютній величині першу константу анізотропії K1, при цьому K1 і K3 позитивні, а K2 - негативна. Величина K1 визначається вкладами підгратки Ho і 3d-металів (Fe і Co). Мала величина K1 може бути пояснена тим, що площинна анізотропія підгратки гольмію компенсується одноосьової анізотропією підгратки 3d-металів. Площинний характер підгратки Ho слід з позитивного знака коефіцієнта Стівенса (aJ> 0), який визначає орієнтацію анізотропного електронної хмари 4f-електронів щодо результуючого магнітного моменту РЗ іона. Зменшення критичного поля з зростанням температури викликано більш різким падінням констант анізотропії високого порядку (K2 і K3) в порівнянні з K1 при зростанні температури. При температурах вище 120 K магнітокрісталліческой анізотропія сполук Ho (Fe, Co) 11Ti визначається в основному позитивною першої константою анізотропії. З ростом концентрації кобальту при T = 4,2 K одновісна анізотропія підгратки 3d-перехідних металів зменшується (згідно з раніше отриманими даними для з'єднань Y (Fe, Co) 11Ti [5]), при цьому відбувається зменшення критичних полів FOMP.
Аналіз отриманих результатів дозволяє зробити висновки:
1) Переходи FOMP в даних сполуках є фазовими переходами I роду.
2) У даних з'єднаннях переходи FOMP викликані конкуренцією констант МКА високого порядку з константою МКА першого порядку.
3) Заміщення атомів Fe на атоми Co призводить до істотної зміни величини магнітного поля, при якому відбувається перехід типу FOMP.
Література
1. Д. П. Козленко, Б. Н. Савенко. Вплив високого тиску на кристалічну і магнітну структуру манганітів, ОІЯД, Дубна, 2005
2. C. Martin, A. Maingnan, M. Hervieu, B. Raveau: Structural study of the electron-doped manganites Sm0.1Ca0 .. 9MnO3 and Pr0.1Sr0.9MnO3: Evidence of phase separation. Physical Review B, 62 (2000). p> 3. V. L. Aksenov, A. M. Balagurov, V. P. Glazkov et al., Physica B 265, 258 (1999). p> 4. В. П. Глазков, І. Н. Гончаренко, ФТВД 1, 56 (1991). p> 5. V. B. Zlokazov, V. V. Chernyshev, J. Appl. Cryst. 25, 447 (1992)
6. J. Rodriguez-Carvajal, Physica B 192, 55 (1993)
7. F.G. Birch. J. Geophys. Res. 91, 4949 (1986). p> 8. M. I. Darby, Tables of the Brillouin function and of the related function for the spontaneous magnetization. Brit. J. Appl. Phys., 1967, c.1415-1417.
