Влияние высокого давления на кристаллическую и магнитную структуру празеодим-стронциевых манганитов

• Автор: Данг Нгок Тоан
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений и обозначений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Основные свойства манганитов

1.2. Фазовая диаграмма манганитов Рг1.х8гхМпОз

1.3. Постановка задачи

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исследуемые материалы

2.2. Экспериментальные методы и установки

2.2.1. Дифракция излучения на кристалле

2.2.2. Специфика нейтронного рассеяния
2.2.3. Магнитное рассеяние нейтронов
2.2.4. Метод Ритвельда для анализа дифракционных данных
от поликристаллов
2.2.5. Специализированный спектрометр ДН-12 для нейтронного анализа структур при высоких давлениях и низких температурах.
2.2.6. Специализированный энергодисперсионный дифрактометр
на источнике синхротронного излучения ПОШ8-Ш
2.2.7. Рентгеновский дифрактометр для структурных исследований
при высоких давлениях
2.3. Спектрометр комбинационного рассеяния света для исследования атомной динамики конденсированных сред
2.3.1. Основы комбинационного рассеяния света
2.3.2. Спектрометр комбинационного рассеяния света для исследования атомной динамики конденсированных сред при высоком давлении.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ И МАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ СЛОЖНЫХ МАНГАНИТОВ РгЬх8гхМп03 (л: = 0.3, 0.4)
3.1. Исследование кристаллической и магнитной структуры Рг0.78го.3МпОз при высоких давлениях
3.1.1. Исследование кристаллической структуры Рг0.78г0.3МпОз
при высоком давлении методом рентгеновской дифракции
3.1.2. Влияние высокого давления на спектры рамановского рассеяния света манганита Рг0.78го.3Мп
3.1.3. Исследование магнитной структуры Рг0.78г0.зМпОз при высоком давлении методом нейтронной дифракции
3.2. Исследование магнитной структуры Рго.б8г0.4Мп03 при высоком
давлении методом нейтронной дифракции
Заключение по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ И МАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ СЛОЖНЫХ МАНГАНИТОВ Рг1.х8гхМп03 (х = 0.85, 0.9)
4.1. Барические исследования соединения Рго.иЗго^МпОз
4.1.1. Исследование кристаллической структуры Рго^Бго^МпОз
при высоком давлении методом рентгеновской дифракции
4.1.2. Дифрактометрические исследования структурных превращений в Рго.^Го^МпОз при высоком давлении на источнике синхротронного
излучения БОМЗ-Ш
4.1.3 Исследование магнитной структуры Рго.158г0 85Мп03 при высоком давлении методом нейтронной дифракции
4.2. Исследование магнитной структуры Рго.^ГодМпОз при высоком
давлении методом нейтронной дифракции
Заключение по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Список сокращений и обозначений
КРС Комбинационное рассеяние света
СИ Синхротронное излучение
кмс Колоссальное магнетосопротивление
ФМ Ферромагнитное состояние
АФМ Антиферромагнитное состояние
АФМ А-типа Антиферромагнитное состояние А-типа, когда ферромагнитные взаимодействия в орторомбической плоскости ас сосуществуют с антиферромагнитными взаимодействиями между плоскостями
АФМ С-типа Антиферромагнитное состояние С-типа, когда ферромагнитные цепочки располагаются вдоль орторомбической плоскости с и связаны между собой антиферромагнитно в плоскости аЬ
АФМ О-типа Антиферромагнитное состояние в -типа, когда каждый атом окружен шестью атомами с противоположной ориентацией спина
АФМ СЕ-типа Антиферромагнитное состояние СЕ-типа, когда структура состоит из ферромагнитных зигзагообразных цепочек
ИМ Парамагнитное состояние
Ты Температура Нееля
Тс Температура Кюри
Тім Температура перехода изолятор - металл
Ж Ширина зоны носителей заряда
Тім Температура перехода диэлектрик - металл
ТС1 Температура перехода из кубической в тетрагональную фазу
м Металл
I Изолятор
Пр. гр. Пространственная группа
СИ Синхротронное излучение
ДН-12 Нейтронный дифрактометр в ЛНФ ОИЯИ

тропным одноосным сжатием кислородных октаэдров вдоль направления, перпендикулярного плоскости, в которой расположены йГ2_^2 ен орбитали [5, 6, 11].
АФМ состояние С-типа (рис. 12) характеризуется поляризацией <і^ г2 еъ
орбиталей и наличием ферромагнитных цепочек, сформированных магнитными моментами Мп, при этом в соседних цепочках направление магнитных моментов меняется на противоположное. Появление такого орбитального упорядочения сопровождается анизотропным одноосным удлинением кислородных октаэдров вдоль направления, в котором ориентированы ^ её орбитали [5, 6, 11,
В АФМ состоянии С-типа магнитные моменты соседних ионов Мп упорядочены антиферромагнитно [5, 6, 11, 72].
Рисунок 12. Схематическое представление ФМ фазы, АФМ фаза А-типа и АФМ фаза С-типа в соединениях Ргі_х8гхМпО} (х = 0.48, 0.5, 0.56). Также показана характерная поляризация е„ орбиталей
Магнитные фазовые переходы в АФМ фазу А-типа для соединений с концентрацией 0.5 < х < 0.6 и в АФМ фазу С-типа для 0.8 < х < 0.9 сопровождаются структурными фазовыми переходами из тетрагональной в орторомбиче-скую структуру (пространственная группа Рттт) [5, 6, 11] и из кубической в
71, 72].

АФМ А-типа
АФМ С-типа