ФТТ, 2008, том 50, выпуск 1

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Электропроводность и магнитные свойства керамических образцов La1-xCaxMn1-yFeyO3 (x=0.67, y=0, 0.05)

В.С.Захвалинский, R.Laiho\kern1pt*, Т.С.Орлова\kern1pt**, А.В.Хохулин

Белгородский государственный университет,
308015 Белгород, Россия
* Wihuri Physical Laboratory, University of Turku,
FIN-20014 Turku, Finland
** Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия
E-mail: v zakhvalinskii@bsu.edu.ru

(Поступила в Редакцию 5 декабря 2006 г.
В окончательной редакции 14 мая 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 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

 PDF версия (309Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2008, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster