Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 10 » Статья стр. 1537
<<<>>>
Влияние катионного состава на кристаллическую структуру и электропроводность перовскитов Gd1-xSrxMnO3 (x=0;0.15;0.25)
This work was carried under the State Assignment of the of the Vatolin Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (IMET UB RAS) out using the equipment of the Collaborative usage centre "Ural - M"
This work was carried under the State Assignment of the Institute of High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (IHTE UB RAS) , topic 125020501556-0
Ведмидь Л.Б. 1, Федорова О.М.1, Балакирева В.Б.2, Беляков С.А.2
1Институт металлургии имени академика Н.А. Ватолина УрО РАН, Екатеринбург, Россия
2Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: elarisa100@mail.ru, fom55@mail.ru, apple1946@yandex.ru, bca2@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 июля 2026 г.
В окончательной редакции: 3 августа 2026 г.
Принята к печати: 18 августа 2026 г.
Выставление онлайн: 16 ноября 2026 г.
PDF версия
Исследовано влияние замещения гадолиния стронцием на кристаллическую структуру и электропроводность манганитов Gd1-xSrxMnO3 (x=0; 0.15; 0.25), полученных твердофазным методом. Замещение стронцием снижает количество ионов Mn3+, участвующих в механизме искажения и приводит к уменьшению температуры фазового перехода из упорядоченного (О') в неупорядоченное (О) состояние при нагреве. Показано, что образцы имеют полупроводниковый характер проводимости. Электропроводность исходного манганита GdMnO3 повышается в 2.5 раза при замещении 25 % Sr. Установлен диапазон стабильности манганитов при снижении парциального давления кислорода в газовой атмосфере 0.21≥pO2≤10-14 atm. при температуре 800 oC. Дальнейшее снижение парциального давления кислорода приводит к резкому падению электропроводности, вызванному разложением манганитов. Обсуждается взаимосвязь между составом, стабильностью кристаллической структуры и эволюцией электрических свойств манганитов гадолиния при замещении. Ключевые слова: манганит гадолиния, стронций, кристаллическая структура, эффект Яна-Теллера, электропроводность.
  1. А.С. Москвин. ФТТ 66, 6, 884 (2024) [A.S. Moskvin. Phys. Solid State, 66, 6, 854] https://doi.org/10.61011/PSS.2024.06.58698.15HH
  2. S. Biswas, S. Keshri, S. Goswami, J. Isaac, S. Ganguly, N. Perov. Phase Transitions. 89, 1203-1212 (2016) https://doi.org/10.1080/01411594.2016.1156681
  3. N.R. Ram, M. Prakash, U. Naresh, N.S. Kumar, T.S. Sarmash, T. Subbarao, R.J. Kumar, G.R. Kumar, K.C.B. Naidu. J. Supercond. Nov. Magn. 31, 1971 (2018) https://doi.org/10.1007/s10948-018-4666-z
  4. E.V. Tsipis, V.V. Kharton. J. Solid State Electrochem 12, 1367-1391 (2008) https://doi.org/10.1007/s10008-008-0611-6
  5. Л.Б. Ведмидь, О.М. Федорова, В.Б. Балакирева, М.А. Воротников, В.Ф. Балакирев. ФТТ 63, 4, 465 (2021) [L.B. Vedmid', O.M. Fedorova, V.B. Balakireva, V.A. Vorotnikov, V.F. Balakirev. Phys. Solid State, 63, 4, 556 (2021) https://doi.org/10.1134/S1063783421040235]
  6. A. v Zuv zic, A. Ressler, J. Macan. Ceram. Int. 48, 27240 (2022), https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.06.152
  7. K. Gao, X. Liu, T. Wang, Z. Zhu, P. Li, H. Zheng, C. Song, Y. Xuan, Y. Li, Y. Ding. Sr-doped SmMnO3 perovskites for high-performance near-isothermal solar thermochemical CO2-to-fuel conversion. Sustainable Energy Fuels, 5, 4295 (2021) https://doi.org/10.1039/d1se00571e
  8. M.-H. Phan, S.-C. Yu. J. Magn. and Magnetic Materials 308, 325 (2007) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.07.025
  9. Y.-K. Liu, Y.-W. Yin, X.-G. Li. Chin. Phys. B 22, 8, 087502 (2013) https://doi.org/10.1088/1674-1056/22/8/087502
  10. E.L. Nagaev. Phys. Rep. 346, 387 (2001) https://doi.org/10.1016/S0370-1573(00)00111-3
  11. C.J. Aguilar, J.E. Diosa, E. Mosquera, G.A. Perez Alcazar, J.E. Rodri guez-Paez, G. Bolanos. J. Alloys Compd. 899, 163291 (2022) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.163291
  12. S. Dong, J.-M. Liu, S.-W. Cheong, Z. Ren. Adv. Phys. 64, 519 (2015) http://doi.org/10.1080/00018732.2015.1114338
  13. H. Dai, H. Liu, K. Peng, F. Ye, T. Li, J. Chen, Z. Chen. J. Mat. Sci.: Mater. Electronics. 30, 2523 (2019) https://doi.org/10.1007/s10854-018-0526-7
  14. L. Vedmid, O. Fedorova, S. Uporov, E. Sterkhov. J. Super Cond. Novel Magn. 35, 1141 (2022) https://doi.org/10.1007/s10948-022-06159-y
  15. L. Lin, L. Li, Z.B. Yan, Y.M. Tao, S. Dong, J.M. Liu. Appl. Phys. A 112, 947 (2013) https://doi.org/10.1007/s00339-012-7453-x
  16. А.М. Кадомцева, Ю.Ф. Попов, Г.П. Воробьев, К.И. Камилов, А.П. Пятаков, В.Ю. Иванов, А.А. Мухин, А.М. Балбашов. Письма в ЖЭТФ 81, 1, 22 (2005) [A.M. Kadomtseva, Yu.F. Popov, G.P. Vorob'ev, K.I. Kamilov, A.P. Pyatakov, V.Yu. Ivanov, A.A. Mukhin, A.M. Balbashov. JETP. Lett. 81, 1, 19 (2005) https://doi.org/10.1016/10.1134/1.1881729]
  17. L. Vedmid', O. Fedorova, V. Balakireva, S. Uporov, E. Sterkhov, S. Belyakov. J. Alloys Compd. 953, 170155 (2023). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170155
  18. P. Pant, H. Agarwal, S. Bharadwaj, O.N. Srivastava, M.A. Shaz. Mater. Chem. Phys. 267, 124586 (2021) https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.124586
  19. G.Ch. Kostogloudis, Ch. Ftikos. J. Mater. Sci. 34, 2169 (1999) https://doi.org/10.1023/A:1004536532034
  20. B.S. Nagaraja, Ashok Rao, P.D. Babu, G.S. Okram. Phys. B, 479, 10 (2015) http://doi.org/10.1016/j.physb.2015.09.025
  21. P. Pant, H. Agarwal, S. Bharadwaj, M.A. Shaz. J. Mater. Sci.: Mater Elect. 33, 18871 (2022) https://doi.org/10.1007/s10854-022-08736-2
  22. S. Priyadarshinee, J. Pati, R. Mahapatra, P. Mohanty, J. Mohapatra, D.K. Mishra. J. Super Cond. Novel Magn. 37, 139 (2024) https://doi.org/10.1007/s10948-023-06640-2
  23. K. Tanwar, F. Anjum, A.K. Shukla, T. Maiti. Appl. Phys. 124, 094902 (2018) https://doi.org/10.1063/1.5027125
  24. Soma Chatterjee, I. Das. J. Alloys Compd. 952, 170011 (2023) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170011
  25. B.H. Toby. J. Appl. Crystallogr. 34, 210 (2001) https://doi.org/10.1107/S0021889801002242
  26. R.D. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976) https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  27. K. Knizek, Z. Jirak, E. Pollert, F. Zounova, S. Vraislav. J. Solid State Chem. 100, 292 (1992) https://doi.org/10.1016/0022-4596(92)90103-3
  28. S. Karmakar, S. Majumdar, T. Giri. J. Phys.: Condens. Matter. 23, 495902 (2011) https://doi.org/10.1088/0953-8984/23/49/495902
  29. L. Vedmid', O. Fedorova, V. Balakireva, V. Balakirev. Proc. Appl. Ceram. 14, 203 (2020) https://doi.org/10.2298/PAC2003203V
  30. О.М. Федорова, Л.Б. Ведмидь, В.Б. Балакирева, В.А. Воротников, В.Ф. Балакирев. Неорг. Мат. 57, 4, 412 (2021) [O.M. Fedorova, L.B. Vedmid', V.B. Balakireva, V.A. Vorotnikov, V.F. Balakirev. Inorg. Mater. 57, 4, 392 (2021) https://doi.org 10.1134/S002016852104004X]
  31. L. Vedmid', O. Fedorova, S. Belyakov, V. Balakireva, E. Sterkhov, S. Uporov. Emergent Mat. 8, 4843 (2025) https://doi.org/10.1007/s42247-025-01127-3
  32. О.М. Федорова, Л.Б. Ведмидь, Г.А. Кожина, В.Б. Балакирева, В.Ф. Балакирев. ДАН. 492--493, 149 (2020) [O.M. Fedorova, L.B. Vedmid', G.A. Kozhina, V.B. Balakireva, V.F. Balakirev. Dokl. Phys. Chem. 492, 2, 74 (2020) https://doi.org/10.1134/S0012501620360014]
  33. L.B. Vedmid', O.M. Fedorova, G.A. Kozhina, S.A. Uporov. J. Solid State Chem. 312, 123244 (2022) https://doi.org/10.1016/j.jssc.2022.123244
  34. L. Vedmid', O. Fedorova, S. Pryanichnikov, E. Sterkhov, I. Evdokimov. Emergent Mat. 9, 190 (2026) https://doi.org/10.1007/s42247-026-01485-6
  35. Л.Б. Ведмидь, В.Б. Выходец, Ю.В. Голиков, Т.Е. Куренных, Л.И. Леонтьев, Н.К. Ткачев, О.М. Федорова, А.В. Фетисов, А.Я. Фишман, А.М. Янкин. 445, 3, 292 (2012) [L.B. Vedmid', V.B. Vykhodets, Yu.V. Golikov, T.E. Kurennykh, L.I. Leont'ev, N.K. Tkachev, O.M. Fedorova, A.V. Fetisov, A.Ya. Fishman, A.M. Yankin. Dokl. Phys. Chem. 445, 112 (2012) https://doi.org/10.1134/S0012501612070044]
  36. C. Zener. Phys. Rev. 82, 3, 403 (1951) https://doi.org/10.1103/PhysRev.82.403
  37. M. Bourouina, A. Krichene, R. Thaljaoui, M. P eka a, W. Boujelben. J. Supercond. Nov. Magn. 28, 2743 (2015) https://doi.org/10.1007/s10948-015-3097-3
  38. Л.Б. Ведмидь, А.М. Янкин, В.Ф. Балакирев, О.М. Федорова. Физика и Химия Стекла. 41, 2, 322 (2015) [L.B. Vedmid, A.M. Yankin, V.F. Balakirev, O.M. Fedorova. Glass Phys. Chem. 41, 244 (2015) https://doi.org/10.1134/S1087659615020145]

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme