Анализ низкочастотного спектра кубического нецентросимметричного ферримагнетика Cu₂OSeO₃

Abstract

Проведены исследования низкочастотных спектров ИК отражения кубического нецентросимметричного ферримагнетика Cu₂OSeO₃ (TC ≈ 60 К) в интервале температур 10–80 К. На основании данных рамановского рассеяния света и настоящих исследований проведен детальный анализ состава и симметрии колебательных мод. Обнаружено 68 мод из 69-ти допустимых симметрией кристаллической решетки. Изучены особенности спектров, проявляющиеся в магнитоупорядоченной фазе. Выявлены полосы с частотами 280 и 421 см⁻¹, относящиеся к спектру двухмагнонного рассеяния света. Обнаружено, что динамическое магнитоэлектрическое взаимодействие проявляется в перераспределении интенсивностей линий, соответствующих трехкратно вырожденным модам F-симметрии, в рамановских и ИК спектрах (моды 84, 205 и 269 см⁻¹). Изменений симметрии кристаллической структуры при магнитном упорядочении не обнаружено.

Проведено дослідження низькочастотних спектрів ІЧ відбиття кубічного нецентросиметричного ферімагнетика Cu₂OSeO₃(TC ≈ 60 К) в інтервалі температур 10–80 К. На підставі даних раманівського розсіювання світла та теперішніх досліджень проведено детальний аналіз складу та симетрії коливальних мод. Знайдено 68 мод із 69-ти, що дозволено симетрією кристалічної гратки. Вивчено особливості спектрів, що проявляються в магнітовпорядкованій фазі. Виявлено смуги з частотами 280 та 421 см⁻¹, які відносяться до спектра двухмагнонного розсіювання світла. Знайдено, що динамічна магнітоелектрична взаємодія проявляє себе в перерозподілі інтенсивностей ліній, що відповідають трикратно виродженим модам F-симетрії, в раманівських та ІЧ спектрах (моди 84, 205 та 269 см⁻¹). Змін симетрії кристалічної структури при магнітному впорядкуванні не знайдено.

The IR reflectance spectra of the cubic noncentrosymmetric ferrimagnet (TC ≈ 60 К) в интервале температур 10–80 К. На основании данных рамановского рассеяния света (TC ≈ 60 K) were investigated in the temperature range 10–80 K. The detailed analysis of the symmetry and composition of vibrational modes was made on the basis of Raman scattering data and those of the investigations under consideration 68 out of 69 modes consistent with the crystal lattice symmetry were revealed. The spectral features appeared in the magnetically ordered phase are investigated. The 280 and 421 cm⁻¹ bands related to the spectrum of two-magnon light scattering were observed. The dynamic magnetoelectric coupling is found to be responsible for the intensity redistribution in the Raman and IR spectra for the threefold degenerate modes of F symmetry (modes 84, 205, and 269 cm⁻¹). No modification of the crystal structure symmetry at the magnetic ordering was found.