Низкотемпературная релаксация намагниченности манганита Pr₀,₄Bi₀,₃Ca₀,₃MnO₃

Abstract

Проведены измерения релаксации намагниченности керамики Pr₀,₄Bi₀,₃Ca₀,₃MnO₃ после охлаждения в магнитном поле и последующей выдержке при температурах от 5 К до 38 К вблизи температуры перехода в магнитоупорядоченное состояние. Обнаруженo, что процесс релаксации на первой стадии имеет термоактивационный характер и описывается уравнением Аррениуса. Его энергия активации Q ≈ 1,1 мэВ сравнима с энергией антиферромагнитного взаимодействия в этом соединении. На второй стадии температурно-временная зависимость скорости релаксации описывается степенным законом. При приближении температуры к критическому значению релаксация замедляется, что может быть связано с формированием в этих условиях кластерной структуры у исследуемого соединения.

Проведено дослідження релаксації намагніченості кераміки сполуки Pr₀,₄Bi₀,₃Ca₀,₃MnO₃ після охолодження у магнітному полі та витримки при температурах 5–38 К поблизу переходу у магнітовпорядкований стан. Знайдено, що процес релаксації на першій стадії має термоактиваційний характер та відповідає співвідношенню Арреніуса. Енергія активації процесу становить Q ≈ 1,1 меВ, близько енергії антіферомагнітної взаємодії у такій сполуці. На другій стадії залежність швидкості релаксації від часу та температури описується ступеневою залежністю. При зростанні температури до критичного значення релаксація уповільнюється, що може пояснюватися формуванням за таких умов кластерної структури у дослідженій сполуці.

Low temperature relaxation of magnetization in ceramics of Pr₀,₄Bi₀,₃Ca₀,₃MnO₃ is measured after cooling in a magnetic field and aging at temperatures 5–38 K in the vicinity of magnetic ordering transition. It is found, that at the first stage the relaxation process is of a thermoactivation character, described in terms of the Arrhenius equation. Corresponding activation energy is Q ~ ~ 1.1 meV, which is comparable with energy of antiferromagnetic interaction in such compound. At the second stage, the dependence of relaxation rate is described by power law. Relaxation is slowing down with increase of temperature to a critical value, which agrees with formation of cluster structure in the compound under study at such conditions.