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.
  • Y. Tokura. Rep. Prog. Phys. 69, 797 (2006)
  • D. Akahoshi, M. Uchida, Y. Tomioka T. Arima, Y. Matsui, Y. Tokura. Phys. Rev. Lett. 90, 177 203 (2003)
  • S. Murakami, N. Nagaosa. Phys. Rev. Lett. 90, 197 201 (2003)
  • H. Aliaga, D. Magnoux, A. Moreo, D. Poilblank, S. Yunoki, E. Dagotto. Phys. Rev. B 68, 104 405 (2003)
  • J. Burgy, M. Mayr, V. Martin-Mayor, A. Moreo, E. Dagotto. Phys. Rev. Lett. 87, 277 202 (2001)
  • J. Burgy, A. Moreo, E. Dagotto. Phys. Rev. Lett. 92, 097 202 (2004)
  • K. Pradhan, A. Mukherjee, P. Majumdar. Phys. Rev. Lett. 99, 147 206 (2007)
  • Y. Tomioka, Y. Tokura. Phys. Rev. B 66, 104 416 (2002)
  • Y. Tomioka, Y. Okimoto, J.H. Jung, R. Kumai, Y. Tokura. Phys. Rev. B 68, 094 417 (2003)
  • Ф.Н. Буханько. ФТТ 54, 1128 (2012)
  • R.B. Griffiths. Phys. Rev. Lett. 23, 17 (1969)
  • M.B. Salamon, P. Lin, S.H. Chun. Phys. Rev. Lett. 88, 197 203 (2002)
  • 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)
  • A. Sundaresan, A. Maignan, B. Raveau. Phys. Rev. B 55, 5596 (1997)
  • J. Dho, N.H. Hur. Phys. Rev. B 67, 214 414 (2003)
  • 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)
  • D.S. Rana. S.K. Malic. Phys. Rev. B 74, 052 407 (2006)
  • Y. Li, J. Miao, Y. Sui, Q. Cheng, W. Zhang, X. Wang, W. Su. J. Alloys and Comp. 458, 11 (2008)
  • A.V. Kalinov, L.M. Fisher, I.F. Voloshin, N.A. Babushkina, C. Martin, A. Mfignan. J. Phys.: Conf. Ser. 150, 042 081 (2009)
  • T. Vojta, J. Schmalian. Phys. Rev. B 72, 045 438 (2005)
  • A.A. Zvyagin. Phys. Rev. B 72, 064 419 (2005)
  • A.W. Sandvik. Phys. Rev. Lett. 96, 207 201 (2006)
  • J.L. Alonso, L.A. Fernandez, F. Guinea, V. Laliena, V. Martin-Mayor. Phys. Rev. B 66, 104 430 (2002)
  • 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.