ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД ПЕРВОГО РОДА ИЗ АНТИФЕРРОМАГНИТНОГО СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКА В ЦИКЛОИДНЫЙ МУЛЬТИФЕРРОИК СО СЛАБЫМ ФЕРРОМАГНЕТИЗМОМ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ МАГНИТНОГО И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ

摘要

Для мультиферроика со структурой типа перовскита описана термодинамика фазового перехода, при котором антиферромагнитный сегнетоэлектрик переходит в новое магнитное состояние, где одновременно могут существовать спиральная структура спинов и слабый ферромагнетизм во внешнем магнитном поле Н. Такое состояние образуется в результате фазового перехода первого рода при некоторой температуре (ниже температуры Нееля Tn), когда благодаря эффекту Дзялошинского - Мории появляется геликоидальная магнитная структура. При этом оси электричeской поляризации и геликоида магнитных моментов взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости ab, перпендикулярной главной оси с. В плоскости аЬ появляется дополнительная электрическая поляризация р, которая уменьшает общую поляризацию сегнетоэлектрика Р. Описано влияние внешних магнитного и электрического полей на свойства мультиферроика с геликоидальной магнитной структурой. Показано, что знакопеременное электрическое поле вызывает линейное по полю изменение магнитного момента m, противоположное по знаку изменению электрического поля Е. Объяснены наблюдаемые гистерезисные явления, определяющие температурные области перегрева и переохлаждения каждой фазы. Проведено сравнение с экспериментальными данными.