ZhETF, Vol. 143,
No. 4,
p. 681 (April 2013)
(English translation - JETP,
Vol. 116, No. 4,
p. 593,
April 2013
available online at www.springer.com
)
ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МАНГАНИТАХ La1-y Pry MnO3+δ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ ИСКАЖЕНИЯМИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ
Буханько Ф.Н.
Received: October 16, 2012
DOI: 10.7868/S0044451013040083
В системе самодопированных манганитов La1-y Pry MnO3+δ (, ) были исследованы структурные и магнитные фазовые превращения в интервале температур 4.2-300 К методами дифракции рентгеновских лучей и измерений температурных и полевых зависимостей dc-намагниченности. Низкотемпературные магнитные фазовые превращения, индуцированные замещением La на Pr, хорошо коррелируют со структурными фазовыми переходами при T=300 K, что свидетельствует о сильной связи электронной и магнитной подсистем La1-y Pry MnO3+δ-манганитов с кристаллической решеткой. Аномалии магнитных и структурных свойств, обнаруженные в данной работе в виде пиков и перегибов концентрационных зависимостей намагниченности и параметров кристаллической решетки в псевдокубической фазе La1-y Pry MnO3+δ () в интервале температур 4.2-300 К, объяснены в рамках существующих представлений о влиянии нестинга поверхности Ферми на ренормализацию плотности электронных состояний и дисперсию дырок вблизи EF при наличии сильной связи дырок с низкочастотными оптическими фононами, что приводит к их трансформации в квазичастицы. Предполагается, что узкий пик кривой намагниченности M(y), обнаруженный в La1-y Pry MnO3+δ вблизи y=0.3 при T=4.2 К, соответствует пику когерентности квазичастиц вблизи EF с малой энергией связи с кристаллической решеткой, обнаруженному ранее в манганитах в спектрах фотоэлектронной эмиссии. Исчезновение узкого пика намагниченности с ростом концентрации Pr объясняется переходом носителей заряда от режима «легких» дырок, слабо связанных с одним из мягких фононов, к режиму «тяжелых» дырок, сильно связанных с несколькими фононами. Переход между фазами с сильно различающимися эффективными массами квазичастиц происходит скачком, т. е. имеет признаки фазового перехода Мотта металл-диэлектрик и сопровождается переходом от 3D- к 2D-движению квазичастиц в ab-плоскостях.
|
|