$\mu SR$-исследование динамики внутренних магнитных корреляций в мультиферроике Tb(Bi)MnO$_3$ в магнитоупорядоченном и парамагнитном состояниях

Изучена $\mu SR$-методом динамика внутренних магнитных корреляций в мультиферроике Tb$_{0.95}$Bi$_{0.05}$MnO$_3$ в диапазоне температур $10$–$290$ K. Впервые, как в магнитоупорядоченном состоянии при $T < T_N = 40\,$K, так и в поперечном магнитном поле $290$ Гс в парамагнитном состоянии (в интервале температур $80$–$150$ K) обнаружено расслоение на две фазы с различной релаксацией поляризации мюонов, относящихся к основной матрице кристалла и областям фазового расслоения. При $T < 40\,$K в областях фазового расслоения, содержащих пары ионов Mn$^{3+}$ и Mn$^{4+}$, а также перезаряжающие их электроны, образуется мюонный ферромагнитный комплекс (Mn$^{3+}$–Mu–Mn$^{4+}$), в котором мюон теряет поляризацию в результате сверхтонкого взаимодействия в мюонии за время меньше $10^{-8}$ c. В матрице исходного кристалла, содержащей только ионы Mn$^{3+}$, образуется мюоний с разорванной сверхтонкой связью. При этом наблюдается большая скорость деполяризации мюонов, обусловленная их взаимодействиями с локальными магнитными полями циклоиды. При температурах $80$–$150$ K, одна фаза, относящаяся к областям фазового расслоения, составляет примерно $50\,\%$ и характеризуется длинными временами релаксации $\sim\,10$ мкс (описывается гауссовой функцией релаксации). Другая фаза формируется парными корреляциями ионов (Mn$^{3+}$–Mn$^{3+}$) в областях ближнего магнитного порядка в матрице исходного кристалла, на которые магнитное поле $290$ Гс слабо влияет.