ИСТИНА

Работа посвящена мессбауэровским исследованиям на ядрах 57Fe замещенных ферритов BiFe1-xCoxO3 (x = 0.05, 0.10, 0.15) в диапазонах температур, включающих температуры магнитных фазовых переходов. Мессбауэровские спектры, полученные в магнитоупорядоченной области температур, представляют собой шесть неоднородно уширенных асимметричных резонансных линий. Расшифровка спектров в рамках модели спиновой волны (ASM) показала наличие нескольких парциальных спектров, соответствующих атомам железа Fe(n) с n = 0, 1, 2 … примесными атомами Co в первой катионной координационной сфере. Все эти парциальные спектры соответствуют модели ASM, при этом в спиновой модуляции участвуют спины всех атомов Fe. При расшифровке в рамках модели ASM, параметры сверхтонких взаимодействий, за исключением изотропных полей, принимались одинаковыми для всех парциальных спектров. Анализ зависимостей относительных интенсивностей парциальных спектров ядер 57Fe в замещенных ферритах BiFe1-xCoxO3 от числа n атомов Co в ближайшем катионном окружении атома Fe показал, что примесные атомы Co входят в структуру феррита висмута BiFeO3 и их распределение по позициям атомов Fe близко к случайному. В результате расшифровки спектров удалось также показать, что замещение атома Fe на атом Co в ближайшем катионном окружении атома Fe приводит к уменьшению изотропного сверхтонкого магнитного поля, что указывает на низко- или среднеспиновое состояние примесных ионов Co3+. Форма ангармонической спиновой волны и характер распределения p(Hhf) сверхтонкого магнитного поля Hhf показывают, что при низких температурах в исследованных мультиферроиках образуется несоразмерная ангармоническая ПСМС циклоидного типа с магнитной анизотропией типа «легкая плоскость». Анализ температурной зависимости параметра ангармонизма (m) показал, что параметр m резко увеличивается с ростом температуры, стремясь при этом к максимально возможному значению, равному 1. При этом, достичь адекватного описание низкотемпературных спектров в рамках модели ASM удается при достаточно большом значении параметра m. Для составов с x = 0.10 и 0.15 параметр m(T) достигает предельного значения и практически не зависит от температуры, а для состава с x = 0.05 параметр ангармонизма приближается к предельному значению, но не достигает его (см. вставку на Рис. 1). Следовательно, с повышением температуры для составов с x = 0.10 и 0.15 происходит переход от ангармонической ПСМС к коллинеарному антиферромагниному упорядочению G-типа, а для состава с x = 0.05 циклоидная структура сохраняется, но с высокой степенью ангармонизма.