Вышедшие номера
Электропроводность и магнитные свойства керамических образцов La1-xCaxMn1-yFeyO3 (x=0.67, y=0, 0.05)
Захвалинский В.С.1, Laiho R.2, Орлова Т.С.3, Хохулин А.В.1
1Белгородский государственный университет, Белгород, Россия
2Wihuri Physical Laboratory, University of Turku, FI Turku, Finland
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: v_zakhval@rambler.ru
Поступила в редакцию: 5 декабря 2006 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 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 T<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