Resonancias ferromagnética y antiferromagnética de ondas de spin y transiciones de campo cristalino en RCrO3 (R= Pr, Sm, Er) a temperaturas ultrabajas en la región espectral THz

VINH TA PHUOC,; N. E. MASSA; D. DE SOUSA MENESES; R. SOPRACASE; P. ECHEGUT; K. HOLLDACK; L. DEL CAMPO; J. A. ALONSO.

San Miguel de Tucuman

Congreso; 101° Reunion Anual de la Asociación Física Argetina; 2016

Asociación Física Argetina

Las perovskitas distorsionadas ortoferritas y ortocromitas son un grupo de óxidos con orden magnético simultáneo con un estado polar con potenciales propiedadesmultiferroicas. Se los considera ortorrómbicos centrosimétricos a temperatura ambiente (grupo espacial: Pbnm D2h16) con cuatro moléculas por celda unidad y conintercambios complejos debido a los dos iones magnéticos (M = metal de transición, R = Tierra Rara) M 3+-M3+; M3+-R3 +; R3+-R3+ La subred del metal detransición es antiferromagnetica debajo TN en el Γ4 (Gx, Ay, Fz) grupo espacial con un distintivo ferromagnetismo débil (Fz) originándose en la inclinación de los momentos M3+ relativos al plano ab. La magnetización espontánea del metal de transición cambia a TSR de orientada lo largo del eje a a paralela al eje c siendo antiparalela al momento de la tierra rara..Las ecuaciones de movimiento de las dos subredes de magnetización del metal de transición ligadas por la interacción de intercambio describen precesiones diferentes. Dan lugar a dos modos resonantes que existen debido a campos de intercambio y anisotrópicos. Para sistemas antiferromagnéticos aparecen aún en la ausencia de un campo externo H0. Se los denomina modo antiferromagnetico (AFM) y modo ferromagnético (F) porque dependen de las anisotropías en el plano ac a largo del eje antiferromagnético y en ser estimuladas a lo largo del eje ferromagnético, respectivamente. Aquí presentamos mediciones de absorción hechas en HZB, BESSY II, Berlín, de transiciones de campo cristalino en tierras raras y modos resonantes de onda de spin del metal de transición en compuestos isomorfos policristalinos RCrO3 (R=Pr, Sm, Er) bajo campos magnéticos hasta 10 T y a temperaturas ultra bajas. La ausencia de una reorientación de espines en PrCrO3 (TN(Cr) ~238 K) con Pr paramagnético, hasta por lo menos 1,4 K tiene también como consecuencia la no detección de resonancias en nuestro rango de temperaturas. En PrCrO3 detectamos un único singlete (Pr es un ion 4f2 no-Kramers) emergiendo a ~39 cm-1 y ~100 K enconsonancia con nuevos fonones que sugieren un cambio gradual en la red asociada al carácter polar de la fase antiferromagnética. Bajo campos magnéticosexternos H0 el desdoblamiento Zeeman tiene un comportamiento lineal del cual se aparta arriba de 7 T probablemente debido a deformaciones estructuralesinducidas por el campo. Al contrario de esto, SmCrO3 (TN(Cr) ~197 K), no tiene transiciones de campo cristalino detectables probablemente debido a lacompensación de momentos Cr3+-R3+ que es completa a temperaturas inferiores a TSR