Издателям
Вышедшие номера
Флуктуации параметров порядка в манганитах R0.55Sr0.45MnO3 вблизи фазового перехода металл-диэлектрик
Буханько Ф.Н.1, Буханько А.Ф.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, Донецк, Украина
Email: buhanko@mail.fti.ac.donetsk.ua
Поступила в редакцию: 13 августа 2012 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2013 г.

-1 Экспериментально исследованы магнитные фазовыве превращения в манганитах с почти половинным заполнением зоны проводимости вблизи фазового перехода металл-диэлектрик, индуцированные изменением состава, напряженности внешнего магнитного поля и температуры. Найдено, что замещение Nd ионом с меньшим радиусом (Sm) в манганитах R0.55Sr0.45MnO3 приводит к линейному уменьшению Tc от 270 до 130 K и трансформации ферромагнитного (ФM) фазового перехода второго рода к переходу первого рода. Результаты измерения ac-магнитной восприимчивости в системе (Nd1-ySmy)0.55Sr0.45MnO3 свидетельствуют о существовании фазы, подобной фазе Гриффитса, в образцах с концентрацией y>0.5 в интервале температур Tc<T<T* (где T*~220 K). В изотермах намагниченности, полученных для образцов с y>0.5, при температурах выше Tc обнаружены особенности в виде обратимых метамагнитных фазовых переходов, связанных с сильными флуктуациями ближнего ФМ-порядка в системе спинов Mn в высокотемпературной фазе Гриффитса, состоящей из ФМ-кластеров. Согласно результатам измерений ac-магнитной восприимчивости в системе (Sm1-yGdy)0.55Sr0.45MnO3 для концентрации гадолиния y=0.5, обнаружено существование антиферромагнитной (АФМ) фазы c необычно низкой критической температурой упорядочения спинов TN=~ 48.5 K. Увеличение внешнего статического магнитного поля при 4.2 K привело к необратимому индуцированию ФМ-фазы, устойчивой в интервале температур 4.2-60 K. В интервале температур 60<T<150 K реализуется высокотемпературная фаза, подобная фазе Гриффитса, состоящая из кластеров (корреляций) с локальным зарядовым/орбитальным упорядочением. Метастабильная АФМ-структура сохраняется в образцах с концентрацией y=0.6 и 0.7, но разрушается при дальнейшем росте концентрации гадолиния с переходом в спин-стекольное состояние. Согласно изотерме намагниченности, полученной при изменении внешнего статического магнитного поля в интервале полей ±70 kOe при 4.2 К, и температурной зависимости ac-магнитной восприимчивости chi, в керамике Gd0.55Sr0.45MnO3 реализуется смешанное двухфазное низкотемпературное состояние, состоящее из квантовой фазы Гриффитса с характерной расходимостью chi(T) вблизи T=0, внедренной в спин-стекольную матрицу с температурой "замерзания" спинов TG=~ 42 K. Низкотемпературное состояние с квантовыми флуктуациями существует в системе (Sm1-yGdy)0.55Sr0.45MnO3 для y≥ 0.5.
  1. Y. Tokura. Rep. Prog. Phys. 69, 797 (2006)
  2. D. Akahoshi, M. Uchida, Y. Tomioka T. Arima, Y. Matsui, Y. Tokura. Phys. Rev. Lett. 90, 177 203 (2003)
  3. S. Murakami, N. Nagaosa. Phys. Rev. Lett. 90, 197 201 (2003)
  4. H. Aliaga, D. Magnoux, A. Moreo, D. Poilblank, S. Yunoki, E. Dagotto. Phys. Rev. B 68, 104 405 (2003)
  5. J. Burgy, M. Mayr, V. Martin-Mayor, A. Moreo, E. Dagotto. Phys. Rev. Lett. 87, 277 202 (2001)
  6. J. Burgy, A. Moreo, E. Dagotto. Phys. Rev. Lett. 92, 097 202 (2004)
  7. K. Pradhan, A. Mukherjee, P. Majumdar. Phys. Rev. Lett. 99, 147 206 (2007)
  8. Y. Tomioka, Y. Tokura. Phys. Rev. B 66, 104 416 (2002)
  9. Y. Tomioka, Y. Okimoto, J.H. Jung, R. Kumai, Y. Tokura. Phys. Rev. B 68, 094 417 (2003)
  10. Ф.Н. Буханько. ФТТ 54, 1128 (2012)
  11. R.B. Griffiths. Phys. Rev. Lett. 23, 17 (1969)
  12. M.B. Salamon, P. Lin, S.H. Chun. Phys. Rev. Lett. 88, 197 203 (2002)
  13. C. Magen, P.A. Algarabel, L. Morellon, J.P. Arujo, C. Ritter, M.R. Ibarra, A.M. Pereira, J.B. Sousa. Phys. Rev. Lett. 96, 167 201 (2006)
  14. A. Sundaresan, A. Maignan, B. Raveau. Phys. Rev. B 55, 5596 (1997)
  15. J. Dho, N.H. Hur. Phys. Rev. B 67, 214 414 (2003)
  16. A.V. Kalinov, L.M. Fisher, I.F. Voloshin, N.A. Babushkina, D.I. Khomskii, T.T.M. Palstra. J. Magn. Magn. Mater. 300, 399 (2006)
  17. D.S. Rana. S.K. Malic. Phys. Rev. B 74, 052 407 (2006)
  18. Y. Li, J. Miao, Y. Sui, Q. Cheng, W. Zhang, X. Wang, W. Su. J. Alloys and Comp. 458, 11 (2008)
  19. A.V. Kalinov, L.M. Fisher, I.F. Voloshin, N.A. Babushkina, C. Martin, A. Mfignan. J. Phys.: Conf. Ser. 150, 042 081 (2009)
  20. T. Vojta, J. Schmalian. Phys. Rev. B 72, 045 438 (2005)
  21. A.A. Zvyagin. Phys. Rev. B 72, 064 419 (2005)
  22. A.W. Sandvik. Phys. Rev. Lett. 96, 207 201 (2006)
  23. J.L. Alonso, L.A. Fernandez, F. Guinea, V. Laliena, V. Martin-Mayor. Phys. Rev. B 66, 104 430 (2002)
  24. J.M. De Teresa, P.A. Algarabel, C. Ritter, J. Blasco, M.R. Ibarra, L. Morellon, J.I. Espeso, J.C. Gomez-Sal. Phys. Rev. Lett. 94, 207 205 (2005)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.