Анизотропия намагниченности интерметаллических соединений R2Co7(R=Y, La, Ce, Gd, Lu)

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

Современные методы магнитометрии демонстрируют возросшую точность измерений, что позволяет достоверно регистрировать наличие анизотропии намагниченности в монокристаллах многих соединений, в том числе в РЗМ-3d интерметаллидах. Для соединений, в которых магнетизм определяется 3d-подсистемой, данный эффект может быть объяснен анизотропной частичной разморозкой орбитального магнитного момента. Анизотропия намагниченности, являясь дополнительным источником информации о монокристалле (например, можно оценить константу спин-орбитального взаимодействия) до сих пор не была предметом систематических исследований, направленных на установление ее температурной зависимости, а также направленных на установление ее явной связи с магнитокристаллической анизотропией. Вышесказанному посвящен данный научно-исследовательский проект, в котором объектами исследований выступают монокристаллы R2Co7, где R –редкоземельный металл (Y, La Ce, Gd, Lu). Данные монокристаллы представляют интерес в виду их высоких полей анизотропии (например, 80 кЭ (Y2Co7) и 300 кЭ (Gd2Co7) при 300 К, для сравнения 70 кЭ имеет Nd2Fe14B из которого изготавливают максимально энергоемкие постоянные магниты), что, в свою очередь, делает явление анизотропии намагниченности в них ярко выраженным. Вместе с тем синтез большинства указанных образцов проходит по перетектической реакции, и является непростой технологической задачей, с которой успешно справились немногие научные группы. Таким образом, синтез указанных монокристаллов R2Co7 сам по себе будет являться значимым результатом, имеющим публикационный потенциал, в подтверждение чего можно привести недавнюю работу, посвященную схожей задаче – синтезу и исследованию магнитокристаллической анизотропии La2Co7 [J. Appl. Phys. 118 (2015) 053905]. Несмотря на то, что магнитные свойства указанных соединений изучались ранее, точность этих измерений являлась недостаточной для получения достоверной количественной информации об анизотропии намагниченности и ее температурной зависимости. Новый виток исследований на современном оборудовании даст экспериментальные данные для систематического анализа, верификации и развития существующих теоретических представлений о природе анизотропии намагниченности. Последнее не является окончательно решенным вопросом и исследования в этом направлении актуальны [Phys. Rev. B 90 (2014) 054407]. Ожидается, что запланированный анализ экспериментальных результатов, с использованием расчетов в приближении локальной спиновой плотности и феноменологических моделей, позволит установить вид температурной зависимости анизотропии намагниченности, как минимум в интервале низких температур. Планируемые в настоящем проекте исследования способны также внести вклад в решение проблемы теоретического вычисления знаков и значений констант магнитокристаллической анизотропии и их температурных зависимостей в соединениях с частично размороженным орбитальным магнитным моментом. Планируется провести изучение анизотропии намагниченности, используя метод рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD), что будет сделано впервые для данных соединений. Таким образом, успешное выполнение данного проекта создаст научную основу для дальнейшего развития теории магнетизма 3d-переходных металлов в РЗМ-3d интерметаллидах, а полученные научные результаты будут носить оригинальный характер.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания02/08/201930/06/2021

ГРНТИ

  • 29.19.37 Теория магнитных свойств твердых тел

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • РНФ

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева