Аннотация:
Проведeн теоретический анализ изменения основного состояния мультиферроика типа BiFeO3 (BFO) для плeнок ориентации (001) в магнитном поле с учeтом изменения наведенной энергии анизотропии. Построены диаграммы анизотропия-поле, определяющие области устойчивости однородных антиферромагнитных состояний и области возникновения пространственно-модулированных антиферромагнитных состояний для трeх взаимно перпендикулярных направлений магнитного поля. Показано, что переход из однородной фазы в пространственно-модулированное состояние возникает в точке потери устойчивости однородного состояния при понижении магнитного поля путeм плавного рождения конической фазы, которая с понижением магнитного поля превращается в плоскую циклоиду. Для плeнки мультиферроика, выращенной на подложке ориентации (001), характерна существенная анизотропия энергии пространственно модулированного состояния в зависимости от направления еe модуляции. При этом для циклоид разного направления реализуются разные сценарии перехода от несоразмерной фазы к однородному состоянию: либо путeм образования конической циклоиды и дальнейшего схлопывания еe в однородное состояние, либо путeм образования домена однородной фазы внутри плоской циклоиды с неограниченным ростом его размера. Приведены примеры изменения намагниченности при вариации магнитного поля с учeтом изменения спиновых cостояний. Представленные результаты важны для плeночной инженерии мультиферроиков при их практическом применении.
Образец цитирования:
Н. Е. Кулагин, А. Ф. Попков, С. В. Соловьёв, А. К. Звездин, “Индуцированные магнитным полем спин-модуляционные переходы в эпитаксиальных плeнках BiFeO3 с ориентацией (001)”, Физика твердого тела, 61:2 (2019), 248–256; Phys. Solid State, 61:2 (2019), 108–116