Структурные и электромагнитные характеристики манганитов лантан-стронциевой системы с замещением марганца ванадием
УДК
538.91+538.95DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-17-4-25-32Аннотация
Синтезированы керамические образцы манганитов системы La1-cSrcMn1-xVxO3 ($c=0,35$; 0,45; 0,55; $x=0,05$; 0,10). Манганит с наименьшим содержанием стронция и ванадия имеет ромбоэдрическую структуру, остальные манганиты — орторомбическую. Образцы содержат примесь SrV2O5 в количестве от десятых долей до 2,5 масс. %. Электромагнитные параметры манганитов с увеличением содержания Sr и V изменяются следующим образом: удельная намагниченность при 80 К снижается; точка Кюри повышается; температурный интервал перехода "ферромагнетик-парамагнетик" расширяется; металлический характер проводимости в интервале температур 120–300 К сменяется на полупроводниковый при $c=0,55$; $x=0,10$. Манганит La0.55Sr0.45Mn0.95V0.05O3 обладает максимальной абсолютной величиной магнитосопротивления, равной 23 % в магнитном поле 0,92 Тл при температуре 120 К. Обсуждены возможные подходы к интерпретации установленных закономерностей.
Ключевые слова:
керамические образцы, фазовый состав, примесь, намагниченность, магнитная проницаемость, точка Кюри, проводимость, магнитосопротивлениеБиблиографические ссылки
- Bebenin N.G., Zainullina R.I., Ustinov V.V. Colossal magnetoresistance manganites // Physics-Uspekhi. 2018. Vol. 61. No. 8. P. 719–738. DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038180
- Dagotto E., Hotta T., Moreo A. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation // Physics reports. 2001. Vol. 344. P. 1–153. DOI: 10.1016/S0370-1573(00)00121-6
- Koroleva L., Batashev I., Morozov A., Balbashov A., Szymczak H., Slavska-Wanniewska A. Connection of thermopower, magnetothermopower with resistivity and magnetoresistance in manganites with Nd and Sm // EPJ Web of Conferences. 2018. Vol. 185. P. 06014 (2 pp). DOI: 10.1051/epjconf/201818506014
- Jacobs R., Booske J., Morgan D. Understanding and controlling the work function of perovskite oxides using density functional theory // Advanced Functional Materials. 2016. Vol. 26. No. 30, P. 5471–5482. DOI: 10.1002/adfm.201600243
- Abdel-Latif I.A. Rare earth manganites and their applications // Journal of Physics. 2012. Vol. 1. No. 3. P. 15–31.
- Koroleva L.I., Demin R.V., Kozlov A.V., Zashchirinskii D.M., Mukovskii Ya.M. Relation between giant volume magnetostriction, colossal magnetoresistance, and crystal lattice softening in manganites La1-xAyMnO3 (A=Ca, Ag, Ba, Sr) // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2007. Vol. 104. No. 1. P. 76–86.
- Karpasyuk V.K., Badelin A.G., Derzhavin I.M., Merkulov D.I. Systems of manganites with enhanced electromagnetic parameters // Inorganic Materials: Applied Research. 2018. Vol. 9. No. 5. P. 807–812. DOI: 10.1134/S2075113318020132
- Karpasyuk V.K., Badelin A.G., Smirnov A.M., Sorokin V.V., Evseeva A., Doyutova E., Shchepetkin A.A. N-type current-voltage characteristics of manganites // Journal of Physics: Conference Series. 2010. Vol. 200. P. 052026 (5 pp).
- Volkov N.V. Spintronics: manganite-based magnetic tunnel structures // Physics-Uspekhi. 2012. Vol. 55. No. 3. P. 250–269.
- Shlapa Y., Kulyk M., Kalita V., Polek T., Tovstolytkin A., Greneche J.-M., Solopan S., Belous A. Iron-doped (La,Sr)MnO3 manganites as promising mediators of self-controlled magnetic nanohyperthermia // Nanoscale Research Letters. 2016. Vol. 11. P. 24 (8 pp.). DOI: 10.1186/s11671-015-1223-6
- Карпасюк В.К., Баделин А.Г. Структура и магнитные характеристики лантан-стронциевых манганитов с замещением марганца разновалентными ионами. Монография. Астрахань: Издатель Сорокин Р.В., 2016. 92 с.
- Estemirova S.Kh., Mitrofanov V.Ya., Karpasyuk V.K., Badelin A.G., Uporov S.A., Kozhina G.A. Effect of Cr doping on the structural magnetic and transport properties of perovskite-like manganites // Solid State Sciences. 2020. Vol. 108. 106433 (7 p.). DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2020.106433
- Liu M.F., Du Z.Z., Xie Y.L., Li X., Yan Z.B., Liu J.–M. Unusual ferromagnetism enhancement in ferromagnetically optimal manganite La0.7-yCa0.3+yMn1-yRuyO3 ($0\leqslant y<0.3$): the role of Mn-Ru $t_{2g}$ super-exchange // Scientific Reports. 2015. Vol. 5. P. 9922:1–9. DOI: 10.1038/srep09922
- Теплых А.Е., Пирогов А.Н., Меньшиков А.З., Базуев Г.В. Кристаллическая структура и магнитное состояние перовскитов LaMn1-xVxO3 // Физика твердого тела. 2000. Т. 42. Вып. 12. С. 2175–2182.
- Троянчук И.О., Ефимов Д.А., Халявин Д.Д., Пушкарев Н.В., Шимчак Р. Магнитное упорядочение и магниторезистивный эффект в перовскитах La1-xSrx(Mn1-yMey)O3 (Me=Nb, Mg) // Физика твердого тела. 2000. Т. 42. Вып. 1. C. 81–85.
- Троянчук И.О., Мантыцкая О.С., Чобот А.Н., Шимчак Г. Переход из антиферромагнитного состояния в ферромагнитное в системах LaMnO3+y и La1-xSrx(Mn1-x/2Nbx/2)O3 // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2002. Т. 122. Вып. 2(8). С. 347–355.
- Badelin A., Datskaya Z., Epifanova I., Estemirova S., Karpasyuk V., Smirnov A. Structural and electromagnetic characteristics of perovskites in La1-c-xSrc+xMn1-xMe4+xO3 systems (Me=Ge, Ti) // EPJ Web of Conferences. 2013. Vol. 40. P. 15004 (4 p.). DOI: 10.1051/epjconf/20134015004
- Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Crystallographica A. 1976. Vol. 32, P. 751–767. DOI: 10.1107/S0567739476001551
- Karpasyuk V.K., Badelin A.G., Merkulov D.I., Derzhavin I.M., Estemirova S.Kh. Unusual properties and features of oxygen nonstoichiometry of La-Sr manganites with manganese replacement by a combination of nickel and germanium // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1347. No. 1. P. 012036 (7 p.). DOI: 10.1088/1742-6596/1347/1/012036
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2020 Датская З.Р., Корнеева Е.А., Баделин А.Г., Карпасюк В.К., Эстемирова С.Х.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.