Исследование нематики антиферромагнитного состояния в EuFe$_2$As$_2$ с помощью магнитных и магниторезонансных измерений

С помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса и SQUID-магнитометрии получено прямое свидетельство возникновения магнитных доменов в монокристалле EuFe$_2$As$_2$ в состоянии антиферромагнтного упорядочения. Резонансные спектры ионов европия регистрировались в интервале температур от 4 до 200 K. Используя уравнение для резонансного поля антиферромагнетика, учитывающего влияние обменного поля и поля анизотропии, проведен анализ угловой зависимости спектра при температуре 4.8 K при вращении кристалла вокруг оси $c$. Анализ данных показал, что EuFe$_2$As$_2$ является антиферромагнетиком с легкой плоскостью анизотропии. Кроме того, в плоскости $ab$ обнаружены оси легкого намагничивания второго порядка для каждого из двух типов магнитных доменов, связанных со структурным переходом и образованием двойников. Магнитная анизотропия, обусловленная обменным взаимодействием ионов европия с ионами железа, свидетельствует о возникновении нематического магнитного упорядочения в базисной плоскости. Из угловой зависимости резонансных полей получена оценка величины обменного поля и поля анизотропии.