Резонансная спектроскопия спиновых состояний многокомпонентных микрокристаллических и нанокристаллических структур, включая манганиты и мультиферроики

Объект исследования: перспективные магнитные материалы – магнетики с неоднородной магнитной структурой, включая манганиты. Цель: с помощью экспериментальных методов ядерной физики изучить магнитную структуру и особенности зарядового распределения в этих соединениях. Анализ спектров ЯМР ⁵⁵Mn, ⁸⁷Sr, ¹³⁹La, ¹⁷O в манганитах с вакансиями в кислородной подрешетке SrMnO3-y и с гетеровалентным замещением LaₓSr₁₋ₓMnO₃ показал, что слабое электронное допирование приводит к образованию неоднородного магнитного состояния в этих кубических манганитах, где в антиферромагнитной матрице G-типа образуются ферромагнитные кластеры. Эти кластеры могут быть описаны в модели магнитных поляронов малого радиуса. По данным ЯМР ¹³⁹La показано, что эти кластеры локализуются в основном вблизи атомов лантана. В результате анализа температурных зависимостей скоростей спин-спиновой релаксации на ядрах ⁸⁷Sr, ¹⁷O даны оценки энергии активации. Получены параметры прецессии ядерной намагниченности в условиях конденсации Бозе - Эйнштейна для ядерных и электронных спинов. Исследовано неоднородное магнитоэлектрическое взаимодействие в доменных границах со “скрученной структурой”. Предложен механизм, обеспечивающий релаксацию ядерных спинов, связанных сверхтонким взаимодействием с электронными спинами в веществах со спиновым упорядочением.