ВЛИЯНИЕ ДЕФИЦИТА КИСЛОРОДА НА МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАНГАНИТА La_0.70Ba_0.30MnO_3-\gamma (0\leq\gamma\leq 0.30) СО СТРУКТУРОЙ ПЕРОВСКИТА
Труханов С.В., Троянчук И.О., Пушкарев Н.В.

Поступила в редакцию: 22 Марта 2002

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

DJVU (157.9K)

PDF (913.5K)

Проведено экспериментальное исследование кристаллической структуры, магнитных и электрических свойств манганита со структурой перовскита La_0.70Ba_0.30MnO_3-γ () в зависимости от концентрации вакансий кислорода. Установлено, что соединение La_0.70Ba_0.30MnO₃ стехиометрического состава (γ= 0) характеризуется кубической симметрией элементарной ячейки, которая не изменяется при увеличении дефицита кислорода вплоть до γ=0.30. Обнаружено, что с уменьшением содержания кислорода соединение исследованного состава испытывает ряд последовательных магнитных фазовых превращений в основном состоянии: от ферромагнетика (γ= 0) через фазу кластерного спинового стекла (γ= 0.15) к антиферромагнетику (γ=0.30) с наличием небольшой ферромагнитной компоненты. С увеличением дефицита кислорода удельное электрическое сопротивление образцов растет, приобретая активационный характер (γ=0.11), а переход металл-полупроводник исчезает. Обнаружено, что магнитосопротивление соединения анион-дефицитных составов включает в себя 1) магнитосопротивление вблизи температуры перехода в магнитоупорядоченное состояние и 2) магнитосопротивление при низких температурах. По мере возрастания величины γ пик магнитосопротивления при T_C исчезает (γ = 0.11), в то время как низкотемпературная часть магнитосопротивления сначала возрастает, достигая своего максимума равного примерно 34 % при γ= 0.15, а затем уменьшается. Выполненные исследования позволили построить магнитную фазовую диаграмму. Полученные экспериментальные данные могут быть интерпретированы в рамках сверхобменной теории магнитного упорядочения. Выдвинуто предположение, что косвенные обменные взаимодействия Mn³⁺-O-Mn³⁺ являются положительными в орбитально-разупорядоченной фазе только в случае октаэдрической координации ионов марганца, в то время как для пентаэдрической (и менее) координации хотя бы одного из ионов Mn³⁺ это взаимодействие становится отрицательным.