ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ УПОРЯДОЧЕННЫХ МАНГАНИТОВ
Труханов С.В.

Поступила в редакцию: 4 Апреля 2005

PACS: 61.10.Nz, 61.72.Mm, 72.80.Ga, 74.62.Bf, 75.30.Et

DJVU (157K)

PDF (373.8K)

С использованием метода двухступенчатого синтеза получены катион-упорядоченные манганиты PrBaMn₂O₆. Исследованы их химический состав, кристаллическая структура, магнитные и магнитотранспортные свойства, а также стабильность упорядоченного состояния в зависимости от температуры. Обнаружено, что физические свойства катион-упорядоченных манганитов PrBaMn₂O₆, полученных методом двухступенчатого синтеза, значительно отличаются от свойств катион-разупорядоченных Pr_0.50Ba_0.50MnO₃, полученных по обычной керамической технологии, и зависят от степени упорядочения катионов Pr³⁺ и Ba²⁺. Так, катион-разупорядоченный образец Pr_0.50Ba_0.50MnO₃ характеризуется кубической (, Z=1) перовскитоподобной элементарной ячейкой, в то время как катион-упорядоченный PrBaMn₂O₆ - тетрагональной (SG = P4/mmm, Z = 2). Катионные состояния в исследуемой системе являются обратимыми. Катион-упорядоченное состояние стабильно после термообработки в окислительной среде (P[O₂] = 1 атм) до 1300 . Упорядочение катионов Pr³⁺ и Ba²⁺ приводит к значительному увеличению критических температур фазовых переходов. Так, образец PrBaMn₂O₆ с максимальной степенью порядка является металлическим ферромагнетиком с температурой Кюри около 320 K, в то время как для полностью разупорядоченного образца T_C достигает величины лишь порядка 140 K. Образцы с промежуточной степенью порядка обладают двумя магнитными фазами. Чуть ниже T_C все образцы демонстрируют переход металл - диэлектрик и пик магнитосопротивления, который составляет около 10 % и около 65 % в поле 9 кЭ для полностью упорядоченного PrBaMn₂O₆ и неупорядоченного Pr_0.50Ba_0.50MnO₃ образцов, соответственно. Для интерпретации полученных результатов используются эмпирические правила Гуденафа - Канамори для косвенных обменных взаимодействий и учет степени упорядочения катионов Pr³⁺ и Ba²⁺.