Вышедшие номера
Электронный транспорт, магнитное состояние и тип дырок в (La0.8Ca0.2)1-yMn1-zO3+delta
Чеботаев Н.М.1
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: naumov@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 4 мая 2012 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2013 г.

Проведены измерения сопротивления (rho) и намагниченности (2≤ T≤300 K, 0≤ H≤ 9 T) поликристаллических образцов La0.8Ca0.2MnO3.06, (La0.8Ca0.2)0.975MnO3.01 и La0.8Ca0.2Mn0.975O3.06. Для первого и второго образцов получены обычные для КМС-манганитов результаты: рост сопротивления с уменьшением T до T до T~ TC и далее резкое его падение. Состав третьего образца отличается от состава первого тем, что в нем количество Mn-вакансий на ~ 2.5% больше и эта разница обуславливает весьма сильное отличие свойств. Во-первых, ферромагнетизм в нем практически полностью подавляется и при низких температурах (T~50-70 K) наблюдается переход в состояние, близкое к состоянию кластерного стекла. Во-вторых, его сопротивление при низких T и H=0 на 4 порядка величины выше сопротивления первого образца, хотя количество дырок в нем значительно больше. Показано, что для всех трех образцов при всех температурах величина локальной энергии активации (E) зависит от поля. Особый интерес представляет тот факт, что E довольно сильно уменьшается с полем в парамагнитной области, что не свойственно обычным полупроводникам. Отмеченные особенности свойств образцов удалось объяснить, если принять гипотезу, по которой дырки во всех трех образцах могут быть как в виде Mn4+, так и в виде O- и они могут переходить друг в друга. Делается заключение, что понижение T и повышение H способствует образованию Mn4+-дырок и приводит к понижению rho и E и установлению ферромагнитного порядка, а увеличение количества вакансий в Mn-подрешетке способствует образованию O- дырок и ведет повышению rho и подавлению ферромагнетизма в образце. Работа частично поддержана проектом ОФН РАН и Президиума УрО РАН 12-Т-2-1005.
  1. E. Dagotto. Nanoscale phase separation and colossal magnetoresistance: The physics of manganites and related compounds. Springer --- Verlag, Berlin (2002)
  2. J. Zaanen, G.A. Sawatzky, J.W. Allen. Phys. Rev. Lett. 55, 418 (1985)
  3. Л.П. Горьков. УФН 168, 665 (1998)
  4. В.М. Локтев, Ю.Г. Погорелов. ФНТ 26, 231 (2000)
  5. A. Chainani, M. Mathew, D.D. Sarma. Phys. Rev. B 47, 15397 (1993)
  6. T. Saitoh, A.E. Bocquet, T. Mizokawa, H. Namatame, A. Fujimori, M. Abbate, Y. Takeda, M. Takano. Phys. Rev. B 51, 13942 (1995)
  7. V.R. Galakhov. Solid State Phenomena 168--169, 453 (2011)
  8. J.A.M. van Roosmalen, E.H.P. Cordfunke, R.B. Helmholdt, H.W. Zandbergen. J. Solid State Chem. 110, 100 (1994)
  9. J.A.M. van Roosmalen, E.H.P. Cordfunke. J. Solid State Chem. 110, 106 (1994)
  10. J.A.M. van Roosmalen, P. van Vlaanderen, E.H.P. Cordfunke, W.L. IJdo, D.J.W. IJdo. J. Solid State Chem. 114, 516 (1995)
  11. A. Arulraj, R. Mahesh, G.N. Subbanna, R. Mahendiran, A.K. Raychaudhuri, C.N.R. Rao. J. Solid State Chem. 127, 87 (1996)
  12. C. Zener. Phys. Rev. 82, 403 (1951)
  13. P.W. Anderson, H. Hasegawa. Phys. Rev. B 100, 675 (1955)
  14. C. Ritter, M.R. Ibarra, J.M. De Teresa, P.A. Algarabel, C. Marquina, J. Blasco, J. Garcia, S. Oseroff, S.-W. Cheng. Phys. Rev. B 56, 8902 (1997)
  15. Н.И. Солин, С.В. Наумов, Т.И. Арбузова, Н.В. Костромитина, М.В. Иванченко, А.А. Саранин, Н.М. Чеботаев. ФТТ 50, 1831 (2008)
  16. Н.И. Солин, С.В. Наумов, Н.М. Чеботаев, А.В. Королев. ФТТ 52, 269 (2010)
  17. J.B. Goodenough, A. Wold, R.J. Arnott, N. Menyuk. Phys. Rev. 124, 373 (1961)
  18. T. Okuda, Y. Tomioka, A. Asamitsu, Y. Tokura. Phys. Rev. B 61, 8009 (2000)
  19. B. Dabrowski, R. Dybzinski, Z. Bukowski, O. Chmaissem, J.D. Jorgensen. J. Solid State Chem. 146, 448 (1999)
  20. B. Dabrjwski, X. Xiong, Z. Bukowski, R. Dybzinski, P.W. Klamut, J.E. Siewenie, O. Chmaissem, J. Shaffer, C.W. Kimball, J.D. Jorgensen, S. Short. Phys. Rev. B 60, 7006 (1999)
  21. P. Schiffer, A.P. Ramirez, W. Bao, S.-W. Cheong. Phys. Rev. Lett. 75, 3336 (1995)
  22. Н.Г. Бебенин, Р.И. Зайнуллина, Н.С. Банникова, В.В. Устинов, Я.М. Муковский. ФТТ 50, 664 (2008)
  23. N.G. Bebenin, R.I. Zainullina, N.S. Bannikova, V.V. Ustinov. Phys. Rev. B 78, 064 415 (2008)
  24. A. Maignan, C. Martin, F. Damay, B. Raveau, J. Hejtmanek. Phys. Rev. B 58, 2758 (1998)
  25. L. Ghivelder, I. Abrego Castillo, M.A. Gusmao, J.A. Alonso, L.F. Cohen. Phys. Rev. B 60, 12184 (1999)
  26. A.J. Mills, P.B. Littlewood, B.I. Shraiman. Phys. Rev. Lett. 74, 5144 (1995)
  27. R. Mahendiran, S.K. Tiwary, A.K. Raychaudhuri, T.V. Ramakrishnan, R. Mahesh, N. Rangavittal, C.N.R. Rao. Phys. Rev. B 53, 3348 (1996)
  28. J.M. De Teresa, M.R. Ibarra, P.A. Algarabel, C. Ritter, C. Margulna, Z. Arnold. Nature, 386, 256 (1997)
  29. C.H. Booth, F. Bridges, G.H. Kwei, J.M. Lawrence, A.L. Cornelius, J.J. Neumeier. Phys. Rev. Lett. 80, 853 (1998)
  30. L.P. Gor'kov, V.Z. Kresin, Phys. Rep. 400, 149 (2004)
  31. A. Urushibara, Y. Moritomo, T. Arima, A. Asamitsu, G. Kido, Y. Tokura. Phys. Rev. B. 51, 14 103 (1995).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.