ИСТИНА

Существование несоразмерной магнитной пространственной спинмодулированной структуры (ПСМС) типа циклоиды с периодом λ = 620± 20 Å [1] в ортоферрите висмута BiFeO3 и соединениях на его основе приводит к ухудшению магнитных свойств и, соответственно, перспектив для использования его в качестве мультиферроика. Важным направлением исследований вот уже несколько десятков лет является поиск способов контролируемого разрушения, подавления и модификации ПСМС. Для этого используются замещение атомов в А-подрешетке атомами, отличающимися по характеристикам (магнетизм, ионный радиус, гетеровалентное замещение), магнитные поля, и в том числе переход к наноразмерам. Существование ПСМС возможно только при наличии фазы с ромбоэдрической структурой (R3c), однако только наличия ромбоэдрической структуры недостаточно для подтверждения и характеризации магнитных свойств образца. В литературе существует противоречивая информация о существовании ПСМС при уменьшении размеров нанокристаллита, так как влияние на магнитный момент наночастиц может оказываться за счет не только подавления ПСМС, но и наличия некомпенсированных спинов на поверхности, ограничения размеров, благодаря чему присутствуют некомпенсированные участки циклоиды, и других причин [2]. Исследуемые образцы были синтезированы методом растворного горения. Полученные образцы были охарактеризованы с помощью рентгенографии, были оценены размеры нанокристаллитов: от 170 до менее чем 40 нм. Ранее нами был разработан протокол измерения ЯМРспектров в нулевом поле на ядрах 57Fe, позволяющий исследовать ПСМС даже в образцах с естественным содержанием железа [3]. ЯМР-спектроскопия обнаружила наличие ПСМС в образцах всех размеров, в том числе в тех случаях, когда линейные размеры нанокристаллита оказывались менее периода циклоиды. Параметр ангармонизма m, характеризующий степень гармоничности ПСМС, монотонно снижается при уменьшении размера нанокристаллитов, а в области размера ~50 нм происходит смена типа анизотропии с «легкой оси» на «легкую плоскость». Список литературы [1] Sosnowska I., Neumaier T., Steichele E. Spiral magnetic ordering in bismuth ferrite. Journal of Physics C: Solid State Physics, 15. 4835 (2000). 10.1088/0022-3719/15/23/020. [2] Mazumder R., Devi P., Bhattacharya D., Choudhury P., Sen A., Raja M. Ferromagnetism in Nanoscale BiFeO3. Applied Physics Letters, 91 (2007) 10.1063/1.2768201. [3] Gervits N.E., Tkachev A.V., Zhurenko S.V., Gunbin A.V., Pokatilov V.S., Gippius A.A. Zero-field 57Fe NMR in BiFeO3 based compounds: Problems, solutions and application to Bi1–xSrxFeO3. Sol. St. Commun., 344 (2022), 114682, ISSN 0038-1098, 10.1016/j.ssc.2022.114682.