Влияние процессов азотирования и гидрирования на магнитные свойства и структуру сплава Sm$_2$Fe$_{17}$: анализ XMCD данных

Представлены результаты исследования изменений локальных магнитных и структурных свойств сплавов Sm$_{2}$Fe$_{17}$ при азотировании и гидрировании образцов, полученные методом рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD) на $K$-крае поглощения железа и $L_{3}$-крае поглощения самария с использованием синхротронного излучения. Результаты обсуждены на основе данных рентгеноструктурного анализа и макроскопических магнитных измерений, выполненных с использованием вибрационной магнитометрии. Наблюдаемые изменения в XMCD спектрах указывают на заметное влияние процесса азотирования на локальные магнитные свойства подрешеток как железа, так и самария, в то время, как процесс гидрирования образцов приводит к малозаметному эффекту. Указанные эффекты анализируются и обсуждаются с точки зрения влияния междоузельных атомов азота (N) и водорода (H) на Sm $5d$ и Fe $4p$ электронные состояния. Отмеченная эффективность процесса азотирования связывается с большим, чем в случае гидрирования, объемным расширением кристаллической решетки исходного Sm$_{2}$Fe$_{17}$. Дополнительно исследованные локальные кривые намагничивания самариевой и железной подрешеток в магнитных полях до $17$ Тл свидетельствуют о сильном росте магнитокристаллической анизотропии при азотировании.