Transiciones inducidas por campo e inversión de la imanación en ErxY1-xCo0.50Mn0.50O3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0)
Field-induced transitions and magnetization reserval in ErxY1-xCo0.50Mn0.50O3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0)

A. B. Antunes, M. N. Baibich, C. Moure, V. Gil, V. Allegret-Maret, O. Peña
2008 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio  
Magnetic properties of the Er(Co,Mn)O 3 solid solution result from a subtle interplay of different interactions between erbium moments and several other magnetic entities present in this system: Mn 3+ , Mn 4+ , Co 2+ , Co 3+ , as well as double-exchange interactions among them. The special case of the 0.5:0.5 = Co:Mn substitution is particularly important since ferromagnetic domains may reorientate both under low and high external magnetic fields. Magnetic dilution of the erbium sublattice by
more » ... ium sublattice by non-magnetic yttrium (same valence and size) allows separating out the antiferromagnetic 4f-3d interactions leaving just the ferromagnetic Co 2+ -Mn 4+ transition metal sublattice. Magnetic properties of the Er x Y 1-x Co 0.50 Mn 0.50 O 3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0) solid solution are presented, going from ferromagnetism (x = 0; YCo 0.5 Mn 0.5 O 3 ) to ferrimagnetism (x = 1; ErCo 0.5 Mn 0.5 O 3 ). Antiferromagnetic interactions get stronger while the Co/Mn ferromagnetic domains become harder to rotate when the rare-earth sublattice is progressively filled with erbium ions of large magnetic moments. A linear dependence with x(Er) is observed for the critical field H crit related to the reorientation of domains, going from 1.3 T up to 3.5 T, for x = 0 and 1, respectively. At the same time, the compensation temperature T comp increases and the spontaneous magnetization M rem decreases with increasing content of erbium. Transiciones inducidas por campo e inversión de la imanación en Er x Y 1-x Co 0.50 Mn 0.50 O 3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0) Las propiedades magnéticas de las soluciones sólidas Er x Y 1-x Co 0.50 Mn 0.50 O 3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0) son consecuencia de una sutil interrelación de las diferentes interacciones entre los momentos magnéticos del Er 3+ y de otras entidades magnéticas presentes en el sistema: Mn 3+ , Mn 4+ , Co 2+ , Co 3+ , así como las interacciones de doble canje entre ellas. El caso especial de la sustitución 0.5:0.5 = Co:Mn es particularmente importante puesto que los dominios ferromagnéticos pueden reorientarse bien con campos externos bajos como con altos. La dilución magnética de la subred de Er 3+ por el ión no-magnético Y 3+ (del mismo tamaño y valencia) permite separar las interacciones antiferromagnéticas 4f-3d dejando solamente las interacciones ferromagnéticas Co 2+ -Mn 4+ de la subred de los metales de transición. Las propiedades magnéticas de las soluciones sólidas Er x Y 1-x Co 0.50 Mn 0.50 O 3 (0.0 ≤ x ≤ 1.0) se presentan como variando desde ferromagnetismo (x = 0; YCo 0.5 Mn 0.5 O 3 ) a ferrimagnetismo (x = 1; ErCo 0.5 Mn 0.5 O 3 ). Las interacciones antiferromagnéticas se hacen más fuertes mientras que los dominios ferromagnéticos se hacen más difíciles de rotar cuando la subred de la tierra rara se va llenando progresivamente con iones Er 3+ , de momento magnético alto. Se observa una dependencia lineal con x(Er) del campo crítico H crit relacionado con la reorientación de dominios, variando desde 1.3 T hasta 3.5 T, para x = 0 y 1, respectivamente. Al mismo tiempo, la temperatura de compensación, T comp aumenta y la magnetización espontánea, M rem disminuye con el contenido creciente de Er 3+ . Palabras clave: Transiciones inducidas por campo, inversión de spin, dominios magnéticos, transiciones dinámicas.
doi:10.3989/cyv.2008.v47.i3.197 fatcat:mvwxwjkukzfmzlpilmictnyuci