ФТТ, 2006, том 48, выпуск 11

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Влияние легирования железом на зарядовое упорядочение в манганитах La0.33Ca0.67Mn1-yFeyO3 (y=0, 0.05)

Т.С.Орлова\kern1pt*,**, J.-Y.Laval\kern1pt**, В.С.Захвалинский\kern1pt***, Ю.П.Степанов\kern1pt*

* Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия
E-mail: orlova.t@mail.ioffe.ru
** Laboratoire de Physique du Solide, CNRS ESPCI,
75231 Paris, France
*** Белгородский государственный университет,
308015 Белгород, Россия

(Поступила в Редакцию 6 февраля 2006 г.)

Формирование сверхструктуры и ее особенности изучались в легированных железом манганитах La0.33Ca0.67Mn1-yFeyO3 (y=0; 0.05) в трансмиссионном электронном микроскопе путем регистрации электронно-дифракционных картин при сканировании температуры от 91 до 300 K, а также путем анализа высокоразрешающих электронно-микроскопических изображений, полученных при 91-92 K. Оказалось, что в обоих изученных составах манганитов структурный переход (образование сверхструктуры), непосредственно наблюдаемый по образованию дополнительных структурных пиков на электронно-дифракционных картинах, происходит при температуре, находящейся в хорошем соответствии с температурой зарядового упорядочения Tco, определенной из температурных зависимостей намагниченности M(T).

В температурной области 90 K нелегированные образцы показали соразмерную сверхструктуру с вектором q=1/3 a*, соответствующую утроению элементарной ячейки, <<3ax bx c>> (a~ b~sqrt(2)sqrt, c~2ap, ap~3.9 Angstrem --- параметр решетки простого перовскита). Легирование 5 at.% железа приводит к понижению на 50 K температуры Tco и формированию несоразмерной сверхструктуры с уменьшенной примерно на 15% величиной q-вектора. Сверхструктурная единица легированного железом соединения не является совершенной утроенной элементарной ячейкой. Она включает в себя дефекты упорядочения, такие как учетверение элементарной ячейки, многочисленные сдвиги на apsqrt(2)sqrt вдоль направления  a, дислокационно подобные дефекты в полосовой структуре зарядового упорядочения, которые, встречаясь псевдопериодически, приводят к уменьшению величины q-вектора и обеспечивают несоразмерность структуры.

Уменьшение Tco в результате легирования железом, а также возникающая при этом несоразмерность формирующейся сверхструктуры коррелируют с изменением концентрации ян-теллеровских ионов Mn3+ в результате замещения их неян-теллеровскими ионами Fe3+.

Авторы благодарят за поддержку \glqq la Region Ile de France\grqq и \glqq la Ville de Paris\grqq за финансирование FEG--TEM.

PACS: 75.47.Lx; 68.37.Lp

 PDF версия (460Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2006, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster