Вышедшие номера
Влияние избытка кислорода на свойства слаболегированных манганитов лантана La1-xCaxMnO3
Солин Н.И.1, Наумов С.В.1, Чеботаев Н.М.1, Королев А.В.1
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: solin@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 5 мая 2009 г.
Выставление онлайн: 20 января 2010 г.

Исследовано влияние избытка кислорода delta на магнитные и электрические свойства La1-xCaxMnO3+delta (x=0.1-0.15) в широкой области температур и магнитных полей. С увеличением delta температура магнитного упорядочения TC уменьшается на 70-90 K, магнитосопротивление увеличивается (электросопротивление уменьшается до 104 раз в поле 9 T), значение эффективного момента mueff парамагнитной восприимчивости существенно превышает теоретическое при температурах в 2-4 раза выше TC образцов и испытывает скачок, как и энергия активации электросопротивления, при T~ 270 K. Результаты объясняются возникновением катионных вакансий, локализацией вблизи них электронов с образованием магнитных кластеров, туннелированием (или прыжками) носителей тока между ними, изменениями размеров кластеров от температуры и напряженности магнитного поля, возникновением фрустрации из-за конкуренции разных типов обменного взаимодействия, зависимостью параметров кластеров от условий отжига. Отжиг образцов с избытком кислорода при высоких температурах в вакууме (>=q 1100oC) возвращает образцы в состояние, близкое к исходному, --- с характерными для слаболегированных манганитов магнитными и магнитотранспортными свойствами, вследствие удаления катионных вакансий. Работа выполнена в рамках программы научного сотрудничества УрО РАН и ДВО РАН и поддержана программой ОФН РАН "Физика новых материалов и структур".
  1. Э.Л. Нагаев. УФН 166, 833 (1996). Письма в ЖЭТФ 6, 484 (1967)
  2. A. Moreo, S. Yunoki, E. Dagotto. Science 283, 2034 (1999)
  3. E. Dagotto. New J. Phys. 7, 67 (2005)
  4. R.M. Kusters, J. Singleton, D.A. Keen, M.C. Greevy, W. Hayes. Physica B 155, 362 (1989)
  5. J.M. De Teresa, M.R. Ibarra, P.A. Algarabel, C. Ritter, C. Margulna, Z. Arnold. Nature 386, 256 (1997)
  6. M. Fath, S. Freisen, A.A. Menovsky, Y. Tomioka, J. Aarts, J.A. Mydosh. Science 285, 1540 (1999)
  7. L.M. Rodriguez-Martinez, J.P. Attfield. Phys. Rev. B 54, 15 622 (1996); A. Maignan, C. Martin, G. Van Tendeloo, M. Hervieu, B. Raveau. Phys. Rev. B 60. 15 214 (1999)
  8. H.Y. Hwang, S.-W. Cheong, P.G. Radaelli, M. Marezio, B. Battlog. Phys. Rev. Lett. 75, 914 (1995)
  9. J.M. De Teresa, M.R. Ibarra, J. Garci a, J. Blasco, C. Ritter, P.A. Algarabel, C. Marquina, A. del Morall. Phys. Rev. Lett. 76, 3392 (1996)
  10. H.L. Ju, J. Copalakrishnan, J.L. Peng, Qi Li, G.C. Xiong, T. Venkatesan, R.L. Greene. Phys. Rev. B 51, 6143 (1995)
  11. Е.И. Никулин, В.М. Егоров, Ю.М. Байков, Б.Т. Мелех, Ю.П. Степанов, И.Н. Зимкин. ФТТ 44, 881 (2002); Ю.М. Байков, Е.И. Никулин, Ю.П. Степанов, ФТТ 50, 1448 (2008)
  12. S.V. Trukhanov, N.V. Kasper, I.O. Troyanchuk, M. Tovar, H. Szymczak, K. Barner. J. Solid State Chem. 169, 85 (2002); S.V. Trukhanov, L.S. Lobanovski, M.V. Bushinsky, I.O. Troyanchuk, H. Szymczak. J. Phys.: Cond. Matter 15, 1783 (2003)
  13. Л.И. Королева, Д.М. Защиринский, Т.М. Хапаева, Л.И. Гурский, Н.А. Каланда, В.М. Трухан, Р. Шимчак, Б. Крзуманска. ФТТ 50, 2201 (2008)
  14. E.L. Nagaev. Phys. Lett. 218, 367 (1996)
  15. I. Kim, J. Dho, S. Lee. Phys. Rev. B 62, 5674 (2000)
  16. B. Dabrowski, X.R. Dybzinski, Z. Bukowski, O. Chmaissem, J.D. Jorgensen. J. Solid State Chem. 146, 448 (1999)
  17. N.G. Bebenin, N.N. Loshkareva, Yu.P. Sukhorukov, A.P. Nosov, R.I. Zainullina, V.G. Vasilliev, B.V. Slobodin, K.M. Demchuk, V.V. Ustinov. Solid State Commun. 106, 357 (1998); A. Nossov, J. Pierre, P. Strobel, V. Vassiliev, B. Slobodin, E. Vladimirova, V. Machkaoutsan, V. Ustinov. J. Magn. Magn. Mater. 196, 461 (1999)
  18. G. Papavassiliou, M. Pissas, M. Belesi, M. Fardis, M. Karayanni, J.P. Ansermet, D. Carlier, C. Dimitropoulos, J. Dolinsek. Europhys. Lett. 68, 453 (2004)
  19. C. Ritter, M.R. Ibarra, J.M. De Teresa, P.A. Algarabel, C. Marquina, J. Blasco, J. Garci a, S. Oseroff, S.-W. Cheong. Phys. Rev. B 56, 8902 (1997)
  20. S. de Brion, F. Ciorcas, G. Chouteau, P. Lejay, C. Chaillout. Phys. Rev. B 59, 1304 (1999); L. Ghivelder, I. Abrego Castillo, M.A. Gusmao, J.A. Alonso, L.F. Cohen. Phys. Rev. B 60, 12 184 (1999); P.S.I.P.N. de Silva, F.M. Richards, L.F. Cohen, J.A. Alonso, M.J. Martinez-Lope, M.T. Casais, K.A. Thomas, J.L. MacManus-Driscoll. J. Appl. Phys. 83, 394 (1998); В.С. Захвалинский, R. Laiho, К.Г. Лисунов, E. Lahderanta, П.А. Петренко, Ю.П. Степанов, J. Salminen, В.Н. Стамов. ФТТ 48, 2175 (2006).
  21. F. Mitchel, D.N. Argyriou, C.D. Potter, D.G. Hinks, J.D. Jorgensen, S.D. Bader. Phys. Rev. B 54, 6172 (1996)
  22. R. Mahendiran, S.K. Tiwary, A.K. Raychaudhuri, T.V. Ramakrishnan. Phys. Rev. B 53, 3348 (1996)
  23. M. Pissas, G. Papavassiliou. J. Phys.: Cond. Matter 16, 6527 (2004)
  24. R. Shiozaki, K. Takenaka, Y. Savaki, S. Sugai. Phys. Rev. B 63, 184 419 (2001)
  25. Н.И. Солин, С.В. Наумов, Т.И. Арбузова, Н.В. Костромитина, М.В. Иванченко, А.А. Саранин, Н.М. Чеботаев. ФТТ 50, 1831 (2008)
  26. Н.И. Солин. ЖЭТФ 128, 623 (2005); Н.И. Солин, В.В. Машкауцан, А.В. Королев, Н.Н. Лошкарева, Л. Пинсард. Письма в ЖЭТФ 77, 275 (2003)
  27. G. Biotteau, M. Hennion, F. Moussa, J. Rodriguez-Carvajal, L. Pinsard, A. Revcolevschi, Y.M. Mukovskii, D. Shulyatev. Phys. Rev. B 64, 104 421 (2001)
  28. M. Pissas, I. Margiolaki, G. Papavassiliou, D. Stamopoulos, D. Argyriou. Phys. Rev. B 72, 064 425 (2005)
  29. J.A.M. Van Roosmalen, E.H.P. Cordfunke, R.B. Helmholdt, H.W. Zandbergen. J. Solid State Chem. 110, 100 (1994); J.A.M. Van Roosmalen, E.H.P. Cordfunke. J. Solid State Chem. 110, 106 (1994)
  30. J. Topfer, J.B. Goodenough. J. Solid State Chem. 130, 117 (1997)
  31. J. Alonso, E. Herrero, J.M. Gonzalez-Calbet, M. Vallet-Regi, J.L. Mari nez, M. Rojo, A. Hernando. Phys. Rev. B 62, 11 328 (2000)
  32. B. Martinez, V. Laukhin, J. Fontcuberta, L. Pinsard, A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 66, 054 436 (2002)
  33. P. Kober-Lehouelleur, F. Moussa, M. Hennion, A. Ivamov, L. Pinsard-Gaudart, A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 70, 144 409 (2004)
  34. А.О. Сбойчаков, А.Л. Рахманов, К.И. Кугель, М.Ю. Каган, И.В. Бродский. ЖЭТФ 122, 869 (2002)
  35. C.M. Varma. Phys. Rev. B 54, 7328 (1996)
  36. М.Ю. Каган, К.И. Кугель. УФН 171, 577 (2001)
  37. M.R. Ibarra, J.M. De Teresa. J. Magn. Magn. Mater. 177-- 181, 846 (1998)
  38. M.B. Salamon, P. Lin, S.H. Chun. Phys. Rev. Lett. 88, 197 203 (2002); M.B. Salamon, S.H. Chun. Phys. Rev. B 68, 014 411 (2003); N. Rama, M.S. Ramachandra Rao, V. Sankaranarayanan, P. Majevski, S. Gepraegs, M. Opel, R. Gross. Phys. Rev. B 70, 224 424 (2004); V.A. Ivanshin, J. Deisenhofer, H.-A. Krug von Nidda, A. Loidl. J. Magn. Magn. Mater. 310, 1966 (2007)
  39. Н.А. Бабушкина, Е.А. Чистотина, К.И. Кугель, А.Л. Рахманов, О.Ю. Горбенко, А.Р. Кауль. ФТТ 45, 480 (2003)
  40. К.И. Кугель, А.Л. Рахманов, А.О. Сбойчаков, М.Ю. Каган, И.В. Бродский, Л.В. Клапцов. ЖЭТФ 125, 648 (2004)
  41. Н.И. Солин, В.А. Казанцев, Л.Д. Фальковская, С.В. Наумов. ФТТ 47, 1826 (2005)
  42. R.B. Griffits. Phys. Rev. Lett. 23, 17 (1969)
  43. E. Rozenberg, M. Auslender, A.I. Shames, G. Gorodetsky, Ya.M. Mukovskii. Appl. Phys. Lett. 92, 222 506 (2008)
  44. P.A. Algarabel, J.M. De Teresa, J. Blasco, M.R. Ibarra, Cz. Kapusta, M. Sikora, D. Zajac, P.C. Riedi, C. Ritter. Phys. Rev. B 67, 134 402 (2003)
  45. G. Deac, S.V. Diaz, B.G. Kim, S.-W. Cheong, P. Schiffer. Phys. Rev. B 65, 174 426 (2002).

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.