Вышедшие номера
Структурная и магнитная неоднородность, фазовые переходы, ЯМР 55Mn и магниторезистивные свойства керамики La0.6-xNdxSr0.3Mn1.1O3-delta
Пащенко А.В.1,2, Пащенко В.П., Прокопенко В.К.1, Ревенко Ю.Ф.1, Кисель Н.Г.1,3, Каменев В.И.1, Сильчева А.Г.4, Леденев Н.А.1,5, Бурховецкий В.В.1, Левченко Г.Г.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, Донецк, Украина
2Донецкий национальный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, Донецк, Украина
3Донецкий научно-технологический центр "Реактивэлектрон" НАН Украины, Донецк, Украина
4Луганский национальный университет им. Тараса Шевченко, Луганск, Украина
5Донецкий национальный университет, Донецк, Украина
Email: alpash@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2013 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2014 г.

Рентгеноструктурным, резистивным, магнитным (chiac), ЯМР 55Mn, магниторезистивным и микроскопическим методами исследована структура, ее дефектность, а также свойства керамических образцов La0.6-xNdxSr0.3Mn1.1O3-delta (x=0-0.4). Удовлетворительное согласование концентрационных уменьшений параметра решетки a ромбоэдрической (x=0, 0.1, 0.2) и кубической (x=0.3, 0.4) перовскитовой структуры и среднего ионного радиуса R получено для решетки, содержащей анионные, катионные вакансии и наноструктурированные кластеры с ионами Mn2+ в A-позициях. С ростом x повышается дефектность вакансионного типа и понижается дефектность кластерного типа, уменьшаются температуры фазовых переходов металл-полупроводник Tms, ферромагнетик-парамагнетик TC и количество ферромагнитной фазы. Аномальный гистерезис обусловлен появлением однонаправленной обменной анизотропии, возникающей в кластеризованной перовскитовой структуре, состоящей из ферромагнитной матрицы и когерентно связанного с ней антиферромагнитного плоскостного кластера. Широкие асимметричные спектры ЯМР 55Mn свидетельствуют о высокочастотном электронном двойном обмене (Mn3+-O2--Mn4+) ≤ftrightarrow(Mn4+-O2--Mn3+) и неоднородности их магнитных и зарядовых состояний вследствие неравномерности окружения ионов марганца другими ионами и дефектами. Изменения резонансной частоты и ширины резонансной кривой связаны с изменениями соотношения Mn3+/Mn4+ и магнитной неоднородности. С ростом x уменьшается количество ферромагнитной фазы, определенной по зависимостям 4pi Nchiac(T) и кривым ЯМР 55Mn. Построена фазовая диаграмма, которая характеризует взаимосвязь состава, дефектности структуры, транспортных, магнитных и магниторезистивных свойств манганит-лантан-неодимовых перовскитов. Установлена корреляция между дефектностью перовскитовой структуры, магнитной неоднородностью, коэрцитивной силой и магниторезистивным эффектом.