МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АНИОН-ДЕФИЦИТНЫХ МАНГАНИТОВ La_1-xBa_xMnO_3-x/2 (0\leq x\leq 0.30)
Труханов С.В., Троянчук И.О., Пушкарев Н.В., Шимчак Г.

Received: June 24, 2002

PACS: 75.30.Kz, 75.30.Vn, 75.50.Dd

DJVU (129.7K)

PDF (581.3K)

Проведено экспериментальное исследование кристаллической структуры, магнитных и электрических свойств анион-дефицитных составов La³⁺_1-xBa²⁺_xMn³⁺O^2-_3-x/2 (), не содержащих разновалентных ионов марганца. Установлено, что все восстановленные образцы являются однофазными перовскитами с O-орторомбической (x= 0, 0.05), ромбоэдрической (x= 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) и кубической (x=0.30) симметрией элементарной ячейки. Обнаружено, что системы рассматриваемых составов испытывают переход от слабоферромагнитного (x = 0) к неоднородному ферромагнитному () состоянию. Увеличение степени нестехиометрии по кислороду ведет к появлению антиферромагнитной орбитально-разупорядоченной фазы. Для соединений с x> 0.20 наблюдаются ярко выраженные свойства, характерные для кластерных спиновых стекол с температурой замерзания магнитных моментов K. Максимальная величина ферромагнитной компоненты зафиксирована для x= 0.15. Все восстановленные образцы являются полупроводниками. С возрастанием уровня замещения удельное электрическое сопротивление (при комнатной температуре) сначала уменьшается по величине (), а затем (x>0.15) возрастает. Магнитосопротивление всех восстановленных образцов постепенно увеличивается при переходе в магнитоупорядоченное состояние, достигая своего наибольшего значения при температуре жидкого азота. Построена гипотетическая магнитная фазовая диаграмма для рассматриваемой системы анион-дефицитных составов La³⁺_1-xBa²⁺_xMn³⁺O^2-_3-x/2 (). Выполненные исследования внесли определенный вклад в понимание природы 180-градусных косвенных сверхобменных взаимодействий между ионами трехвалентного марганца. Предполагается, что сверхобменные взаимодействия Mn³⁺-O-Mn³⁺ являются отрицательными в орбитально-разупорядоченной фазе в случае пентаэдрической координации ионов Mn³⁺.