Автор: Файзиев Шахобиддин Шавкатович

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №28 (162) июль 2017 г.

Дата публикации: 14.07.2017

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Файзиев Ш. Ш. Влияние света на модуляцию магнитного порядка кристалла FeBO3:Mg // Молодой ученый. — 2017. — №28. — С. 8-11.



Борат железа — один из небольшого числа известных в настоящее время магнитоупорядоченных кристаллов, у которых под действием света появляются новые, отсутствующие без дополнительной засветки свойства. Так в FeBO3, допированном ионами Ni, при засветке неполяризованным белым светом возникает одноосная магнитная анизотропия, ось которой не совпадает с осями кристаллографической анизотропии [1], а также пространственно модулированная магнитная структура [2]. Из предложенной в [2] теории фотоиндуцированной ММС FeBO3:Ni следует, что к ее возбуждению приводит магнитоакустическое взаимодействие между комплексами, образованными матричными ионами Fe и примесными ионами Ni, которое в отсутствии засветки незначительно, но усиливается при поглощении света кристаллом. Эта теория в принципе допускает возникновение ММС в допированном примесью FeBO3 и без дополнительной засветки, однако световое воздействие должно влиять на параметры модуляции магнитного порядка кристалла. Обнаружение этого воздействия на параметры ММС FeBO3:Mg позволило бы проанализировать причины возникновения устойчивого неоднородного магнитного состояния в этом кристалле на основе микроскопической теории, развитой в [2].

С целью обнаружения влияния дополнительной засветки на период и условия существования ММС FeBO3:Mg были проведены соответствующие фотомагнитные эксперименты, результаты которых приведены ниже.

Все исследования проводились магнитооптическим методом в окне оптической прозрачности кристалла (в области длин волн λ ~ 0,5 мкм) в температурном интервале 80 ≤ Т ≤ 290 К в магнитном поле Н ≤ 50 Э при ориентации вектора Н параллельно плоскости (111) при небольших углах падении света на плоскость образца. Зондирующий кристалл световой луч «монохроматизировался» полосовым стеклянным фильтром ЗС-1 и имел интенсивность ~ 10 -5 Вт/ см2.

Рис. 1. Изображения FeBO3:Mg, наблюдаемые в поляризованном свете при Т = 80 К при разной напряженности магнитного поля: аН = 0; б, вН = 7 Э (Н || Х). (а), (б) — «незасвеченный» образец, (в) — образец сначала бал намагничен в поле Н = 5 Э до монодоменного состояния после чего подвергался засветке в течение 10 мин.. На вставке: сплошные стрелки — оси лабораторной системы координат, пунктирные стрелки — оси С2

Процесс технического намагничивания в легкой плоскости FeBO3:Mg изучался на основе петель гистерезиса эффекта Фарадея, которые наблюдались при перемагничивании образца в квазистатическом режиме развертки магнитного поля. В этих экспериментах образец устанавливался так, чтобы ось С3 составляла с направлением светового луча угол ~ 10о, а вектор Н — лежал в плоскости образца в плоскости падения.

В фотомагнитных экспериментах образец охлаждался до Т = 80 К и дополнительно облучался сфокусированным на его поверхность потоком неполяризованного белого света интенсивностью ~ 5 ×10 -2 Вт/ см2 (источником света служила галогеновая лампа накаливания КГМ12 –100); после выдержки образца в течение некоторого времени под световым потоком дополнительная засветка выключалась и проводились визуальные наблюдения ДС и измерения эффекта Фарадея.

Как показали эксперименты, дополнительная засветка образца неполяризованным белым светом не приводила к наблюдаемому изменению ДС или вида системы полос, существующей на изображении образца при НС2 || Y (ориентация осей лабораторной системы координат показана на рис. 3.15). Перемагничивание «засвеченного» образца вдоль оси Х так же не выявило какого — либо воздействия света на форму петли гистерезиса.

Литература:

  1. Федоров Ю. М., Лексиков А. А., Аксенов А. Е. Фотоиндуцированная оптическая анизотропия в борате железа. // ЖЭТФ. — 1985. — Т.89. — В.6(12). — С.2099–2112.
  2. Федоров Ю. М., Садреев А. Ф., Лексиков А. А. Модуляция магнитного порядка кристалла FeBO3:Ni под действием света. // ЖЭТФ. — 1988. — Т.95. — В.5(11). — С.1876–1883.
Основные термины (генерируются автоматически): магнитного порядка кристалла, дополнительной засветки, неполяризованным белым светом, действием света, ионами ni, лабораторной системы координат, магнитного поля, допированном ионами ni, эффекта Фарадея, теории фотоиндуцированной ММС, Федоров Ю, поглощении света кристаллом, экспериментах образец, примесными ионами ni, образца неполяризованным белым, условия существования ММС, углах падении света, параметры модуляции магнитного, плоскости образца, неоднородного магнитного состояния.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос