Электропроводность и магнитные свойства керамических образцов La1-xCaxMn1-yFeyO3 (x=0.67, y=0, 0.05)
Захвалинский В.С.1, Laiho R.2, Орлова Т.С.3, Хохулин А.В.1
1Белгородский государственный университет, Белгород, Россия
2Wihuri Physical Laboratory, University of Turku, FI Turku, Finland
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: v_zakhval@rambler.ru
Поступила в редакцию: 5 декабря 2006 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2007 г.
Температурные зависимости магнитной восприимчивости chi(T) и удельного сопротивления rho(T) исследованы для керамических образцов La1-xCaxMnO3, x=0.67 (LCMO) и La1-xCaxMn1-yFeyO3, x=0.67, y=0.05 (LCMFO) в магнитных полях B=50-105 G и диапазоне температур T=4.2-400 K. Оба образца демонстрируют переход из парамагнитного состояния в состояние с зарядовым (орбитальным) упорядочением (CO) при температурах TCO~ 272 K (LCMO) и TCO~ 222 K (LCMFO). Поведение парамагнитной фазы в диапазоне температур 320-400 K для LCMO и 260-400 K для LCMFO описывается законом Кюри-Вейсса с эффективными числами магнетонов Бора peff=4.83 muB (LCMO) и 4.77muB (LCMFO) соответственно. Противоречие между наблюдаемыми положительными температурами Вейсса (theta~ 175 K (LCMO) и theta~ 134 K (LCMFO) ) и требуемыми для основного антиферромагнитного состояния отрицательными объясняется фазовым расслоением и наличием перехода в CO-состояние. Магнитная необратимость при T<TCO объясняется существованием смеси ферромагнитной и антиферромагнитной фаз, а также фазы кластерного стекла. При низких температурах легирование железом приводит к большей фрустрированности системы, что проявляется в более простом ходе зависимости скорости убывания остаточной намагниченности со временем. Температурная зависимость удельного сопротивления в области CO-фазы соответствует механизму прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка. Поведение удельного сопротивления определяется сложной структурой плотности локализованных состояний вблизи уровня Ферми, включающей мягкую кулоновскую щель Delta=0.464 eV (LCMO) и 0.446 eV (LCMFO). Установлено, что отношение радиуса локализации носителей заряда a в LCMFO к радиусу локализации aund в LCMO составляет a/aund=0.88. Работа была поддержана фондом Вихури (Wihuri Foundation, Finland) и Белгородским государственным университетом (грант ВКГ 005-07). PACS: 75.47.Lx, 74.25.Fy, 74.62.Dh
- В.М. Локтев, Ю.Г. Погорелов. ФНТ 26, 231 (2000)
- J.M.D. Coey, M. Viret, S. von Molnar. Adv. Phys. 48, 167 (1999)
- M. Roy, F.J. Mithel, A.P. Ramirez, P.E. Shiffer. J. Phys.: Cond. Matter 11, 4834 (1999)
- P. Levy, F. Parisi, G. Polla, D. Vega, G. Leyva, H. Lanza, R.S. Freitas, L. Ghivelder. Phys. Rev. B 62, 6437 (2000)
- A. Moreo, S. Yukoni, E. Dagoto. Science 283, 2034 (1999)
- Y. Morimoto, A. Mashida, S. Mori, N. Yamamoto, A. Nakamura. Phys. Rev. B 60, 9220 (1999)
- K.H. Ahn, X.W. Wu, K. Liu, C.L. Chein. Phys. Rev. B 54, 15 299 (1996)
- X. Chen, Z. Wang, R. Li, B. Shen, W. Zhan, J. Sun, J. Chen, Ch. Yan. J. Appl. Phys. 87, 5594 (2000)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, V.N. Stamov, V.S. Zakhvalinskii, A.I. Kurbakov, A.E. Sokolov. J. Phys.: Cond. Matter 16, 881 (2004)
- A. Simopoulus, M. Pissas, G. Kallias, E. Devlin, N. Moutis, I. Panagiotopoulos, D. Niarchos, C. Christides, R. Sonntag. Phys. Rev. B 59, 1263 (1999)
- M. Pissas, G. Kallias, E. Devlin, A. Simopoulus, D. Niarchos. J. Appl. Phys. 81, 5770 (1997)
- R.D. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, J. Salminen, V.N. Stamov, V.S. Zakhvalinskii. J. Magn. Magn. Mater. 250, 267 (2002)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, J. Salminen, M.A. Shakhov, V.N. Stamov, P.A. Petrenko, V.S. Zakhvakinskii. J. Phys. Chem. Sol. 64, 1573 (2003)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, P.A. Petrenko, J. Salminen, M.A. Shakhov, M.O. Safontchik, V.N. Stamov, M.L. Shubnikov, V.S. Zakhvalinskii. J. Phys.: Cond. Matter 14, 8043 (2002)
- T.S. Orlova, J.Y. Laval, P.Monod, J.G. Noudem, V.S. Zahvalinskii, V.S. Vikhnin, Yu.P. Stepanov. J. Phys.: Cond. Matter 18, 6729 (2006)
- Т.С. Орлова, J.Y. Laval, В.С. Захвалинский, Ю.П. Степанов. ФТТ 48, 1994 (2006)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, P.A. Petrenko, J. Salminen, V.N. Stamov, V.S. Zakhvalinskii. J. Phys.: Cond. Matter 12, 5751 (2000)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, P.A. Petrenko, V.N. Stamov, V.S. Zakhvalinskii. J. Magn. Magn. Mater. 213, 271 (2000)
- P. Schiffer, A. Ramirez, W. Bao, S.W. Cheong. Phys. Rev. Lett. 75, 3336 (1995)
- M.R. Ibarra, J.M. De Teresa, J Blasco, P.A. Algarabel, C. Marquina, J. Garcia, J. Stankiewicz, C. Ritter. Phys. Rev. B 56, 8252 (1997)
- G. Allodi, R. De Renzi, G. Guidi, F. Licci, M.W. Pieper. Phys. Rev. B 56, 6036 (1997)
- М.Ю. Каган, К.И. Кугель. УФН 171, 578 (2001)
- R. Laiho, K.G. Lisunov, E. Lahderanta, V.S. Zakhvalinskii, V.L. Kozhevnikov, I.A. Leonidov, E.B. Mitberg, M.V. Patrakeev. J. Magn. Magn. Mater. 293, 892 (2005)
- M. Jaime, M.B. Salomon, M. Rubinstein, R.E. Treece, J.S. Horwitz, D.B. Chrisey. Phys. Rev. B 54, 11 914 (1996)
- B.I. Shklovskii, A.L. Efros. Electronic properties of doped semiconductors. Springer-Verlag, Berlin (1984)
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.