Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Ключевые слова: antiferromagnetism, weak ferromagnetism, spin-reorientation transition, magnetic phasediagram, Mn substitution, антиферромагнетизм, слабый ферромагнетизм, спин-переориентационный переход, магнитные фазовые диаграммы, замещение Mn
Аннотация: This work presents a review of the magnetic properties and magnetic phase diagrams of threeisostructural orthorhombic antiferromagnets from the Pb2Fe2 -x Mn x Ge2O9 family, with x = 0, 0.16, and0.43. In pure Pb2Fe2Ge2O9, the magnetic properties are determined solely by the magnetic S-ions Fe3+.The magnetic structure of this crystalПоказать полностьюis characterized by an antiferromagnetic vector oriented along theorthorhombic c -axis and a weak ferromagnetic moment along the a -axis. The partial substitution of Fe3+ions with highly anisotropic Mn3+ ions leads to a reorientation of the antiferromagnetic vector towardthe orthorhombic b -axis in the crystal with the highest substitution level x = 0 . 43, accompanied by thedisappearance of weak ferromagnetism. At an intermediate substitution level x = 0 . 16, the competitionbetween the anisotropic contributions of the Fe3+ and Mn3+ ion subsystems results in a spontaneousspin-reorientation transition at Tc = 22 K. The temperature and field dependences of the magnetizationfor all three crystals were analyzed on the basis of a thermodynamic potential derived from symmetryconsiderations. Based on this analysis, magnetic field-temperature phase diagrams were constructed foreach crystal for various orientations of the magnetic field relative to the orthorhombic axes Работа представляет собой обзор исследований магнитных свойств и магнитных фазовых диаграмм трех изоструктурных орторомбических антиферромагнетиков семейства Pb2Fe2-x Mn x Ge2O9, с x = 0; 0.16 и 0.43. В чистом Pb2Fe2Ge2O9 магнитные свойства определяются только магнитными S-ионами Fe3+. Магнитная структура этого кристалла характеризуется вектором антиферромагнетизма, ориентированным вдоль орторомбической оси c и слабоферромагнитным моментом вдоль оси a. Частичное замещение ионов Fe3+ сильноанизотропными ионами Mn3+ приводит к тому, что в кристалле с наиболее сильным замещением ( x = 0 . 43) антиферромагнитный вектор переориентируется к направлению орторомбической оси b, при этом слабый ферромагнетизм пропадает. При промежуточном уровне замещения ( x = 0 . 16) конкуренция анизотропных вкладов подсистем ионов Fe3+ и Mn3+ приводит к появлению спонтанного спин-переориентационного перехода при Tc = 22 K. Температурные и полевые зависимости намагниченности всех трех кристаллов анализировались на основе термодинамического потенциала, записанного с учетом элементов симметрии. На основе анализа построены фазовые диаграммы «магнитное поле - температура» для всех кристаллов при различных ориентациях поля относительно орторомбических осей
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Математика и физика
Выпуск журнала: Т.19, №4
Номера страниц: 491-505
ISSN журнала: 19971397
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский федеральный университет