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.