ФТТ, 2008, том 50, выпуск 7

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Особенности антиферромагнитного упорядочения в ромбическом LiMnO2

Д.Г.Келлерман, Н.А.Журавлев, С.В.Верховский\kern1pt*, Е.Ю.Медведев\kern1pt*, А.В.Королев\kern1pt*, Ю.Е.Медведева\kern1pt**

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук,
620041 Екатеринбург, Россия
* Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук,
620041 Екатеринбург, Россия
** Department of Physics, University of Missouri,
Rolla, MO, 65409 USA
E-mail: kellerman@ihim.uran.ru

(Поступила в Редакцию 15 октября 2007 г.)

Методами магнитной восприимчивости, калориметрии и ядерного магнитного резонанса исследовано антиферромагнитное упорядочение в ромбическом манганите лития LiMnO2. Минимальный гистерезис, отсутствие скачков в температурной зависимости подрешеточной намагниченности M(T) и магнитной восприимчивости в окрестности TN свидетельствуют в пользу классификации упорядочения как непрерывного фазового перехода второго рода. В критической области температур изменение M(T-TN) удовлетворительно описывается степенной зависимостью с критическим индексом beta=0.25(4), существенно меньшим предсказываемого для магнитных 3D-систем с изотропным обменом Гейзенберга. В рамках метода LMTO-ASA выполнен расчет зонной структуры ромбического LiMnO2. Учет спинового состояния ионов марганца позволил получить адекватную картину распределения плотностей состояний с энергетической щелью вблизи уровня Ферми (~ 0.7 eV), что соответствует реально измеренным электрическим параметрам манганита лития. Проведенные расчеты показали, что обменные взаимодействия между ионами Mn3+, приводящие к антиферромагнитному упорядочению, существенно анизотропны. Установлено, что ниже температуры Нееля в манганите сохраняются небольшие парамагнитные области, и сделан вывод о том, что это вызвано частичным структурным разупорядочением LiMnO2, в результате которого определенная доля кристаллографических позиций марганца занята ионами лития (LiMn) и наоборот (MnLi). Указанные дефекты не участвуют в образовании правильной магнитной структуры, а формируют парамагнитную фракцию.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 05-03-32355\_a).

PACS: 71.20.Ps, 75.30.Et, 75.40.Cx, 75.47.Lx

 PDF версия (739Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2008, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster