Условия реализации полярного слабоферромагнитного состояния в мультиферроиках типа BiFeO$_3$

Проведено исследование кристаллической структуры и магнитных свойств систем твердых растворов Bi$_{1-x}$A$_x$FeO$_{3-x/2}$ (A–Ca, Sr, Pb, Ba), Bi$_{1-x}$A$_x$(Fe$_{1-x}$Ti$_x$)O$_3$ и Bi$_{1-x}$A$_x$(Fe$_{1- x/2}$Nb$_{x/2}$)O$_3$. Показано, что однородное полярное слабоферромагнитное состояние реализуется вблизи морфотропной фазовой границы в системах, в которых ионы-заместители ведут к уменьшению объема элементарной ячейки в полярной фазе. В случае A$\,=\,$Ca неполярная фаза также является слабоферромагнитной, причем значения спонтанной намагниченности в полярной и неполярной фазах являются близкими по величине.