СВЯЗЬ ГИГАНТСКОЙ ОБЪЕМНОЙ МАГНИТОСТРИКЦИИ С КОЛОССАЛЬНЫМ МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЕМ И РАЗМЯГЧЕНИЕМ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ В МАНГАНИТАХ La_1-xA_yMnO₃ (A = Ca, Ag, Ba, Sr)
Королева Л.И., Демин Р.В., Козлов А.В., Защиринская Д.М., Муковский Я.М.

Поступила в редакцию: 15 Июня 2006

PACS: 75.50.Pp, 75.80.+q, 75.47.Lx, 75.47.Gk

DJVU (159.9K)

PDF (504.1K)

Обнаружена гигантская объемная магнитострикция (ГОМ) в районе температуры Кюри T_C в монокристаллах La_1-xA_xMnO₃ (A = Ca, Sr, Ba, ) и выше T_C в керамике La_1-xAg_yMnO₃ (x=y=0.15, 0.2 и x=0.2, y=0.1), достигавшая в последней системе 6.5• 10^-4 в магнитном поле 8.2 кЭ. Поведение ГОМ и колоссального магнитосопротивления (КМС) оказалось подобным: они отрицательны, температурная зависимость их абсолютных величин проходит через максимум, и изотермы не испытывают насыщения вплоть до максимальных полей измерения 130 кЭ. В составах La_0.7Ba_0.3MnO₃ и La_0.85Ag_0.15MnO₃ ГОМ и КМС наблюдались при комнатной температуре: в магнитном поле 8.2 кЭ ГОМ достигает соответственно 2.54• 10^-4 и 2• 10^-4, а КМС - 11.6 % и 11.2 %. Оба явления объяснены присутствием в рассматриваемых системах магнитно-двухфазного ферромагнитного-антиферромагнитного состояния, вызванного сильным s-d-обменом. Обнаружено, что в монокристаллах La_1-xA_xMnO₃ (A = Ba, Sr, Ca, Ag) максимальная величина ГОМ зависит от радиуса R_A катиона A: она тем больше, чем больше разность |R_A-R_La³⁺|. Исключение составляет состав с A = Ag, где картина усложняется из-за дополнительной дефектности. Локальный беспорядок в подрешетке La_1-xA_x, вызванный наличием катионов с разными радиусами, приводит к смещению ионов кислорода и размягчению кристаллической решетки. В La_1-xA_xMnO₃ (A = Ca, Sr, Ba, Ag) обменные s-d-взаимодействия оказываются сравнимыми с электростатическими взаимодействиями, обеспечивающими существование кристалла, что и приводит к возможности проявления ГОМ.