Магнитные и магнитоэлектрические свойcтва замещенных гексаферритов М-типа TSc$_x$Fe$_{12-x}$O$_{19}$ (T = Ba, Sr)

Выращены монокристаллы замещенных гексаферритов М-типа системы BaSc$_x$Fe$_{12-x}$O$_{19}$ и системы SrSc$_x$Fe$_{12-x}$O$_{19}$ ($x=1.3$–$1.7$). Изучены их анизотропные магнитные и магнитоэлектрические свойства при температурах $2$–$360$ K и магнитных полях до $200$ кЭ. Во всех исследованных составах при понижении температуры обнаружен спонтанный переход из коллинеарной ферримагнитной одноосной фазы в конусную структуру, температура которого с повышением концентрации Sc растет вплоть до комнатной. В магнитных полях, приложенных как параллельно, так и перпендикулярно оси $c$, имеют место подавление конусной фазы и переход в коллинеарную ферримагнитную структуру. Построены $H{-}T$-фазовые диаграммы. В конусных магнитных структурах обнаружена индуцированная магнитным полем электрическая поляризация (более $40$ мкКл/м$^2$ при $4$ К), геометрия наблюдения которой соответствует механизму обратного взаимодействия Дзялошинского–Мория (спинового тока). Обнаружена более высокая стабильность полярного состояния по отношению к магнитным полям (более $50$ кЭ) и температурам (до $100$ К) по сравнению с предыдущими исследованиями Ba-системы. Продемонстрированы возможности контроля хиральности конусной структуры, определяющей знак поляризации, что важно с практической точки зрения.