ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНОГО СОСТОЯНИЯ В СИСТЕМЕ La_0.70Sr_0.30MnO_3-\gamma (0\leq\gamma\leq 0.25)
Труханов С.В.

Поступила в редакцию: 1 Июля 2004

PACS: 75.30.Kz, 75.47.Gk, 75.50.Dd

DJVU (240K)

PDF (722.6K)

Представлены результаты экспериментального исследования химического фазового состава, кристаллоструктурных и магнитных свойств манганита со структурой перовскита La_0.70Sr_0.30MnO_3-γ () в зависимости от концентрации вакансий кислорода. Обнаружено, что средний размер гранул стехиометрического твердого раствора La_0.70Sr_0.30MnO₃ составляет примерно 10 мкм, в то время как для анион-дефицитных твердых растворов La_0.70Sr_0.30MnO_3-γ он уменьшается примерно до 5 мкм. Установлено, что образцы с обладают ромбоэдрической (пространственная группа , Z=2) элементарной ячейкой, а с - тетрагональной (пространственная группа I4/mcm, Z = 2). Приведены экспериментальные доказательства изменения магнитного фазового состояния манганита La_0.70Sr_0.30MnO_3-γ с уменьшением содержания кислорода. Показано, что анион-дефицитные твердые растворы La_0.70Sr_0.30MnO_3-γ испытывают ряд последовательных магнитных фазовых превращений в основном состоянии: от ферромагнетика () через неоднородное магнитное состояние, подобное кластерному спиновому стеклу (), к зарядово-разупорядоченному антиферромагнетику (γ=0.25). Выполнена оценка среднего размера ферромагнитных кластеров ( нм) в состоянии спинового стекла. Показан значительный вклад вакансий кислорода в формирование магнитных свойств манганитов. Обобщенные магнитные характеристики представлены в виде концентрационных зависимостей спонтанного магнитного момента, коэрцитивной силы и критической температуры магнитного перехода. Обсуждается наиболее вероятный механизм формирования магнитного фазового состояния в Sr-замещенных анион-дефицитных манганитах. Предполагается, что в случае отсутствия орбитального упорядочения уменьшение координации магнитного иона ведет к изменению знака косвенных сверхобменных взаимодействий Mn³⁺-O-Mn³⁺.