The Evolution of the Magnetic Properties of Iron Borate Single Crystals Doped with Gallium

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Highly perfect FeBO3 and Fe0.91Ga0.09BO3 single crystals were studied in a wide temperature range using SQUID magnetometry. A theoretical model describing the temperature and field dependences of the magnetization of single crystals has been developed. It is found that even a small concentration of gallium,
which is a diamagnetic impurity, substantially affects the magnetic properties of single FeBO3 crystals. In par-ticular, the Fe0.91Ga0.09BO3 crystal differs from the pure FeBO3 phase in by a lower magnetic phase transition temperature and a higher antiferromagnetic susceptibility at low temperatures.

作者简介

N. Snegirev

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Scientific Research Center Crystallography and Photonics,
Russian Academy of Sciences

Email: niksnegir@yandex.ru
Moscow, 119333 Russia

A. Bogach

Prokhorov Institute of General Physics, Russian Academy of Sciences

Email: niksnegir@yandex.ru
Moscow, 119991 Russia

I. Lyubutin

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Scientific Research Center Crystallography and Photonics,
Russian Academy of Sciences

Email: niksnegir@yandex.ru
Moscow, 119333 Russia

M. Chuev

Valiev Institute of Physics and Technology, Russian Academy of Sciences

Email: niksnegir@yandex.ru
Moscow, 117218 Russia

S. Yagupov

Institute of Physics and Technology, V.I. Vernadsky Crimean Federal University

Email: niksnegir@yandex.ru
Simferopol, 295007 Russia

Yu. Mogilenec

Institute of Physics and Technology, V.I. Vernadsky Crimean Federal University

Email: niksnegir@yandex.ru
Simferopol, 295007 Russia

K. Selezneva

Institute of Physics and Technology, V.I. Vernadsky Crimean Federal University

Email: niksnegir@yandex.ru
Simferopol, 295007 Russia

M. Strugatsky

Institute of Physics and Technology, V.I. Vernadsky Crimean Federal University

编辑信件的主要联系方式.
Email: niksnegir@yandex.ru
Simferopol, 295007 Russia

参考

  1. Smirnova E.S., Snegirev N.I., Lyubutin I.S., Starchikov S.S., Artemov V.V., Lyubutina M.V., Yagupov S.V., Strugatsky M.B., Mogilenec Y.A., Seleznyova K.A., Alekseeva O.A. Flux growth, structure refinement and Mössbauer studies of Fe1 – xGaxBO3 single crystals. // Acta Crystallogr. B: Structural Science, Crystal Eng. Mater. 2020. V. 76(6) P. 1100–1108.
  2. Yagupov S., Strugatsky M., Seleznyova K., Mogilenec Yu., Snegirev N., Marchenkov N., Kulikov A., Eliovich Ya., Frolov K., Ogarkova Yu., Lyubutin I. Development of a Synthesis Technique and Characterization of High-Quality Iron Borate FeBO3 Single Crystals for Applications in Synchrotron Technologies of a New Generation // Cryst. Growth Des. 2018. V. 18. P. 7435–7440.
  3. Панкратов А.К., Стругацкий М.Б., Ягупов С.В. Газотранспортный синтез и морфология изометричных монокристаллов бората железа // Ученые записки ТНУ им. В.И. Вернадского. 2007. Т. 20(59). С. 64–73.
  4. Joubert J.C., Shirk T., White W.B., Roy R. Stability, Infrared Spectrum and Magnetic Properties of FeBO3 // Mater. Res. Bull. 1968. V. 3. P. 671–676.
  5. Pernet M., Elmale D., Joubert J. C. Structure Magnetique Du Metaborate de Fer FeBO3 // Solid State Commun. 1970. V. 8. P. 1583–1587.
  6. Mogilenec Y., Seleznyova K., Yagupov S., Seleznev K., Nauhatsky I., Maksimova E., Strugatsky M. Structure of Fe1 – xMexBO3 (Me = Al, Sc) single crystals with low x‑values // J. Physics: Conference Series 2021. V. 2103. P. 012 069.
  7. Mogilenec Y., Seleznyova K., Yagupov S., Strugatsky M., Kliava J. Dzyaloshinskii-Moriya interaction constant in iron-gallium borate single crystals // J. Phys.: Conference Series. 2020. V. 1697(1). P. 012083.
  8. Seleznyova K., Strugatsky M., Yagupov S., Mogilenec Y., Drovosekov A., Kreine N., Rosa P., Kliava J. Electron magnetic resonance of iron-gallium borate single crystals // J. Appl. Physics. 2019. V. 125. P. 223905.
  9. Yagupov S., Strugatsky M., Seleznyova K. Mogilenec Y., Milyukova E., Maksimova E., Nauhatsky I., Drovosekov A., Kreines N., Kliava J. Iron borate films: Synthesis and characterization // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 417. P. 338–343.
  10. Maksimova E.M., Nauhatsky I.A., Strugatsky M.B., Zubov V.E. Magnetism of real iron borate monocrystal // J. Magn. Magn. Mater. 2010. V. 322. P. 477–480.
  11. Snegirev N.I., Lyubutin I.S., Yagupov S.V. Chuev M.A., Chumakov N.K., Zhigalina O.M., Khmelenin D.N., Strugatsky M.B. Size Effects in Iron Borate FeBO3 Nanoparticles // Russian J. Inorganic Chemistry. 2021. V. 66(8). P. 1217–1222.
  12. Lyubutin I.S., Snegirev N.I., Chuev M.A., Starchikov S., Smirnova E., Lyubutina M., Yagupov S., Strugatsky M., Alekseeva O. Magnetic and electric hyperfine parameters of antiferromagnet FeBO3 intended for monochromatization of synchrotron radiation // J. Alloys and Compd. 2022. V. 906. P. 164348.
  13. Snegirev N., Lyubutin I., Kulikov A., Zolotov D., Vasiliev A., Lyubutina M., Yagupov S., Mogilenec Y., Seleznyova K., Strugatsky M. Structural perfection of Fe1 – xGaxBO3 single crystals designed for nuclear resonant synchrotron experiments // J. Alloys and Compd. 2022. V. 889. P. 161 702.
  14. Дорошев В.Д., Kовтун Н.М., Лукин С.Н., Молчанов А.Н. Базисная магнитная анизотропия слабого ферромагнетика FеВO3 // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 29(5). С. 286–290.
  15. Strugatsky M., Seleznyova K., Yagupov S., Drovosekov A., Kliava J. Nature of magnetocrystalline anisotropy in the basal plane of iron borate // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 442. P. 417–422.
  16. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука. 1971. 1032 с.
  17. Stoner E.C., Wohlfarth E.P. A mechanism of magnetic hysteresis in heterogeneous alloys // Phil. Trans. Royal Soc. London A. 1948. V. 240. P. 599–642.
  18. Chuev M.A., Hesse J. Nanomagnetism: extension of the Stoner–Wohlfarth model within Néel’s ideas and useful plots // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. V.19. P. 506 201.
  19. Néel L. Influence des fluctuations thermiques sur l’aimantation de grains ferromagnétiques très fins // Comptes Rendus Hebdomadaires Des Seances De L Academie Des Sciences. 1949. V. 228(8). P. 664–666.
  20. Yakimov S.S., Ozhogin V.I., Gamlitskii V.Ya. Cherepanov V.M., Pudkov S.D. Magnetic field induced antiferromagnetism in FeBO3 // Phys. Lett. A. 1972. V. 39A. N5. P. 421–423.
  21. Великов Л.В., Рудашевский Е.Г., Селезнев В.Н. Наблюдение антиферромагнитного резонанса в борате железе выше температуры Нееля // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1972. № 7. С. 1531–1534.
  22. Stanley H.E. Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena. Oxford University Press. 1971. P. 333.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (124KB)
3.

下载 (103KB)
4.

下载 (202KB)
5.

下载 (157KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».