ИСТИНА

Одной из основных задач при исследовании мультиферроиков на базе ортоферрита висмута является поиск подходящего допанта и нужной степени легирования, позволяющих модифицировать пространственную спин-модулированную структуру (ПСМС), характерную для чистого соединения BiFeO3, и реализовать потенциал магнитоэлектрического эффекта материала[1,2]. В данной работе были исследованы полученные методом твердофазного синтеза образцы ортоферрита висмута, легированного Tb в А-позиции со степенями замещения x = {1.5%, 3%, 5%, 8.5%, 16%}. Рентгеновская дифракция показала наличие в образцах незначительных примесей Bi25FeO39 (3-5%). Анализ рентгена показал, что большая часть образцов находится ромбоэдрической R3c фазе. Все образцы были исследованы с помощью ЯМР спектроскопии на ядрах 57Fe в нулевом поле при 4.2 К. Было обнаружено, что в диапазоне замещений 1.5 – 5 % ПСМС дает динамический отклик в зависимости от амплитуды подаваемых импульсов вплоть до изменения типа анизотропии. В целом, небольшие степени легирования приводят к тому, что параметр ангармонизма m уменьшается по сравнению с чистым ферритом висмута. Однако при исследовании образца с замещением 8.5% было обнаружено, что динамика исчезает и наблюдается анизотропия типа «легкая плоскость» с m практически равным 1, что говорит о вырождении ПСМС в близкую к коллинеарной. Справа от основного спектра, на частоте 75.85 МГц, была обнаружена дополнительная высокочастотная линия слабой интенсивности., Аналогичное явление ранее наблюдалось при замещении висмута на La и Sr и может быть ассоциировано с атомами железа в непосредственной близости от лигандов [4,5].