Spin-reorientation transition in basis plane of α-Fe2O3 : Ga, Dy crystals
Creators
- 1. Krasnoyarskij Gosudarstvennyj Univ., Krasnoyarsk (Russian Federation)
- 2. Inst. Fiziki im. L.V. Kirenskogo Sibirskogo Otdeleniya Rossijskoj Akademii Nauk, Krasnoyarsk (Russian Federation)
Description
Spin-reorientation transition in basic plane of hematite crystal doped by rare earth elements was substantiated theoretically. Experimental dependences of magnetic resonance parameters during phase transition in α-Fe2O3 : Ga, Dy crystal were analyzed. Calculations of Dy ion energy levels and the set of wave functions in α-Fe2O3 : Ga crystal doped by Dy were made in the framework of a model, considering matrix-crystal of iron ions in a continuous approximation, impurity ions in reference to Dy ion being assumed as quasi-Ising's ones. Assumption was made that exchange interaction of impurity Dy ion with iron subsystem is of ferromagnetic character. It was ascertained that spin-reorientation transition is a result of competition between anisotropies of iron and rare earth subsystems. Low-lying energy levels of impurity ions make the main contribution into transition in α-Fe2O3 : Ga, Dy crystal
Abstract (Russian)
Проведено теоретическое обоснование спин-переориентационного перехода в базисной плоскости в кристалле гематита, легированного редкоземельными элементами. Рассматриваются экспериментальные зависимости параметров магнитного резонанса при фазовом переходе в кристалле α-Fe2O3 : Ga, Dy. Расчеты энергетических уровней иона Dy и набора волновых функций в кристалле α-Fe2O3 : Ga, легированного Dy, выполнены в рамках модели, когда матрица-кристалл ионов железа рассматривается в континуальном приближении, а примесные ионы Dy представляются как квазиизинговские ионы. Считалось, что обменное взаимодействие примесного иона Dy с железной подсистемой носит ферромагнитный характер. Установлено, что спин-переориентационный переход является результатом конкуренции анизотропий железной и редкоземельной подсистем. Основной вклад в такой переход в кристалле α-Fe2O3 : Ga, Dy вносят низколежащие энергетические уровни примесных ионовAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Спин-переориентированный переход в базисной плоскости в кристалле α-Фе
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Tverdogo Tela
- Journal Volume
- 42
- Journal Issue
- 10
- Journal Page Range
- p. 1833-1838
- ISSN
- 0367-3294
- CODEN
- FTVTAC
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 33005257
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- ANISOTROPY; CRYSTAL FIELD; CRYSTAL LATTICES; CRYSTAL MODELS; CRYSTAL-PHASE TRANSFORMATIONS; DYSPROSIUM ADDITIONS; ELECTRONIC STRUCTURE; GALLIUM ADDITIONS; HEMATITE; MAGNETIC FIELDS; MAGNETIC RESONANCE; SPIN ORIENTATION; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE RANGE 0000-0013 K; TEMPERATURE RANGE 0065-0273 K; WAVE FUNCTIONS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; DYSPROSIUM ALLOYS; FUNCTIONS; GALLIUM ALLOYS; IRON ORES; MATHEMATICAL MODELS; MINERALS; ORES; ORIENTATION; OXIDE MINERALS; PHASE TRANSFORMATIONS; RARE EARTH ADDITIONS; RARE EARTH ALLOYS; RESONANCE; TEMPERATURE RANGE
Optional Information
- Notes
- 10 refs., 6 figs.