МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА Mn1-xRhxSi (x≤0.15): ГИГАНТСКОЕ УСИЛЕНИЕ ФЕРРОМАГНЕТИЗМА, НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ АНОМАЛИЯ И ФАЗА ГРИФФИТСА Текст научной статьи по специальности «Физика»

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА Mni-xRhxSi (x<0.15): ГИГАНТСКОЕ УСИЛЕНИЕ ФЕРРОМАГНЕТИЗМА, НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ АНОМАЛИЯ И ФАЗА

ГРИФФИТСА

Краснорусский В.Н.1, Демишев С.В.1'2, Боков А.В.1, Саламатин Д.А.1, Семено А.В.1'3, Оськин А.Е.2, Бражкин В.В.1, Цвященко А.В.1

1Институт физики высоких давлений РАН, Троицк, Россия, demishev@hppi.troitsk.ru 2НИУ «Высшая школа экономики», Москва, Россия 3Институт общей физики РАН, Москва, Россия

Методом синтеза в условиях высокого давления получены поликристаллические твердые растворы замещения Mn1-xRhxSi в области составов x<0.15. Образцы имели структуру B20 и не содержали включений посторонних кристаллических фаз. Измерены полевые зависимости намагниченности M(H,T ) в магнитном поле H до 9 Тл при различных температурах в интервале T=2-300 К. В этой же области температур был исследован высокочастотный (60 ГГц) электронный парамагнитный резонанс. Анализ формы кривых M(H,T) по методикам, описанным в [1,2], показал, что намагниченность представляет собой сумму насыщающегося и степенного вкладов: M(H,T) = M0<(B • H) + AH3, где p(x ^ 0) ~ x и <p(x ^œ) ^ 1. Расчет был проведен для модельной функции p(x) = tanh(x), которая оказывается хорошим приближением для MnSi [1]. В парамагнитной фазе B = ^*H/(T — Tc), и температурная зависимость 1/B=f(T ) позволяет оценить температуру Кюри Tc(x=0.1)«236 K (вставка на Рис. 1). При T ~210 K<Tc возникает критическое поведение магнитного момента насыщения M0 ~ (T* — T)v c v=0.66 (Рис. 1, кривая 1). Таким образом, в переходной области T~210-236 K у Mn1-xRhxSi возникает ферромагнитное (ФМ) состояние с Tc, в 7-8 раз превышающим Tc0~29 K для чистого MnSi. Степенной вклад с показателем степени 3=0.2-0.8 также возникает при T~Tc и, по-видимому, обусловлен фазой Гриффитса [2], сосуществующей с ФМ фазой. Обращает на себя внимание наличие особенностей при T~Tc0 на температурных зависимостях M0(T ) и 3(T ) (минимума и максимума соответственно). Наличие двух магнитных вкладов подтверждается результатами анализа спектров ЭПР. Рассмотрена модель, связывающая степенной вклад с распределением локальных полей в ФМ фазе Гриффитса. Обсуждаются механизмы гигантского усиления Tc в различных моделях магнетизма

Mn1-xRhxSi. Работа выполнена при поддержке проекта РНФ 22-12-00008.

Литература

1. Демишев С.В. и др. // Физ. низк. темп. — 2015. — Т. 41. — № 12. С. — 1243-1253.

2. Demishev S.V. et al. // JETP Letters. — 2016. — V. 104. — No 2. — P. 116-123.

Рисунок 1. Сосуществование ферромагнетизма и фазы Гриффитса у Mn0.9Rh0.1Si.