Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 151, No. 1, p. 116 (January 2017)
(English translation - JETP, Vol. 124, No. 1, p. 100, January 2017 available online at www.springer.com )

Роль дефектности структуры в формировании магнитотранспортных свойств редкоземельных манганитов со структурой перовскита


Received: April 2, 2016

DOI: 10.7868/S0044451016120000

PDF (2921.6K)

Рентгеноструктурным, термогравиметрическим, резистивным, магнитным, ЯМР 55Mn, магниторезистивным и СЭМ-методами исследованы структура, ее дефектность, магниторезонансные, магнитотранспортные и микроструктурные свойства редкоземельных манганитоперовскитов La0.3Ln0.3Sr0.3Mn1.1O3-δ . Установлено, что при изовалентном замещении Ln = La3+, Pr3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+ с уменьшением ионного радиуса A-катиона происходят повышение дефектности структуры и изменение симметрии ромбоэдрически R\bar {3}c искаженной перовскитовой структуры на ее псевдокубический тип. Определены дефектные молярные формулы реальной перовскитовой структуры, которая содержит анионные и катионные вакансии. Понижение температур фазовых переходов металл-полупроводник Tms и ферромагнетик-парамагнетик TC, а также увеличение удельного сопротивления ρ и энергии активации Ea с ростом порядкового номера Ln вызвано повышением концентрации точечных дефектов вакансионного типа, ослабляющих двойной обмен 3d4( Mn3+)\T2A\textendash 2p6( О2-)\T2A\textendash 3d3( Mn4+)-V(a) -3d4( Mn3+). Кристаллическая структура составов с Ln = La содержит наноструктурные плоскостные кластеры, что является причиной появления аномального магнитного гистерезиса при температуре T=77 K. Широкие асимметричные спектры ЯМР 55Mn подтверждают высокочастотный электронный двойной обмен Mn3+(3d4)\leftrightarrow O2-(2p6)\leftrightarrow Mn4+(3d3) и свидетельствуют о неоднородности окружения марганца другими ионами и вакансиями. Установлена корреляция между магниторезистивным эффектом туннельного типа и размерами кристаллитов. Построенная экспериментальная фазовая диаграмма «состав-дефектность структуры-свойства» подтверждает вывод о сильном влиянии дефектности структуры на формирование магнитных, магнитотрантспортных и магниторезистивных свойств редкоземельных манганитоперовскитов.

 
Report problems