Кристаллическая структура и магнитные свойства твердых растворов BiMn1-xFexO3 ($x\, \leqslant \, 0,4$)

Аннотация

Кристаллическая структура и магнитные свойства твердых растворов BiMn_1−xFe_xO₃ (Кристаллическая структура и магнитные свойства твердых растворов BiMn_1−xFe_xO₃ ($x\, \leqslant \, 0,4$), полученных методом твердофазных реакций с использованием высокого давления, исследованы с использованием методов дифракции нейтронов и рентгеновского излучения, а также методов магнитометрии. Установлено, что замещение ионов марганца ионами железа приводит к концентрационному фазовому переходу из моноклинной (пр. гр. C2/c) в орторомбическую (пр. гр. Pnma) структуру, область двухфазного структурного состояния соответствует концентрационному интервалу $0,2\, \leqslant \,x\, \leqslant \,  0,4$. Твердые растворы с химическими составами, соответствующими морфотропной фазовой границе, характеризуются отсутствием дальнего магнитного упорядочения, при этом при температурах ниже ∼ 80 K наблюдается спонтанная намагниченность, достигающая величин ∼ 10−20 э. м. е./г при T = 5 K. Рассмотрена природа ферромагнитной компоненты магнитной структуры в составах с двухфазным структурным состоянием, а также взаимосвязь структурного состояния твердых растворов в области морфотропной фазовой границы и их магнитных свойств.