Фононные и магнонные возбуждения в спектрах комбинационного рассеяния света эпитаксиальной пленки феррита висмута

Эпитаксиальная пленка феррита висмута BiFeO$_3$ на монокристаллической подложке (001)MgO получена методом импульсного лазерного напыления с использованием буферных слоев SrTiO$_3$ и SrRuO$_3$. При комнатной температуре поляризационные характеристики спектров комбинационного рассеяния света исследованной пленки BiFeO$_3$ предполагают моноклинную симметрию. Проведены высокотемпературные (295–1100 K) исследования спектров комбинационного рассеяния света в области частот 20 $<\nu<$ 1600 cm$^{-1}$. Особое внимание уделено высокочастотной области, где наблюдаются полоса 610 cm$^{-1}$, соответствующая максимуму плотности состояний магнонной ветви на границе зоны Бриллюэна, и интенсивная полоса в спектрах второго порядка с максимумом $\sim$ 1250 cm$^{-1}$, соответствующая плотности состояний двухмагнонных возбуждений. Установлено, что при повышении температуры интенсивность полосы $\sim$ 1250 cm$^{-1}$ линейно понижается и выше 650 K она отсутствует. Экстраполяция температурной зависимости интегральной интенсивности полосы 1250 cm$^{-1}$ позволяет предполагать, что в данной пленке антиферромагнитный фазовый переход происходит при температуре $\sim$ 670 K.