Предложен способ оптического управления свойствами нанообластей (сверхрешеток), представляющих собой полупроводниковые гетероструктуры, формирующиеся при электронном фазовом расслоении в мультиферроиках Eu_0.8Ce_0.2Mn₂O₅ (рис.1). Такие сверхрешетки формируются благодаря самоорганизации в диэлектрической матрице в результате баланса конкурирующих внутренних взаимодействий и занимают малый объем кристалла. Динамически равновесные состояния сверхрешеток изначально формируются при циклировании образца в магнитном поле. Сверхрешетки в таких состояниях ферромагнитны и электрически нейтральны. Набор ферромагнитных резонансов был обнаружен от индивидуальных слоев сверхрешеток (рис.2). Свойства этих резонансов позволяли судить о состояниях отдельных слоев и всей сверхрешетки в целом. Отличия параметров резонансов обусловлены разным распределением ионов Mn³⁺ и Mn⁴⁺ в отдельных слоях сверхрешеток. Было обнаружено, что оптическая накачка различной мощности позволяет управлять мультиферроичными свойствами сверхрешеток, изменяя при этом как магнитные, так и электрические их свойства (см. рис.3). Это также позволяет существенно повысить температуры, до которых существуют мультиферроидные свойства.

Публикации

1. V. Sanina, B. Khannanov and E. Golovenchits, Optical Control of Superlattices States Formed Due to Electronic Phase Separation in Multiferroic Eu_0.8Ce_0.2Mn₂O₅, Nanomaterials 11, 1664 (2021)