Исследование магнитных свойств и механизмов электропроводности образцов La1-xSrxMn1-yFeyO3 (x = 0.3; y = 0.15, 0.20, 0.25)

• Автор: Некрасова, Юлия Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление

Список основных сокращений

Введение
Глава

1.1. Получение и кристаллическая структура перовскитов АВХ3

1.2. Основные свойства манганитов перовскитов

1.3. Основные свойства и структура ЬаЗгхМпОз

1.4. Эффект фазового расслоения

Выводы к 1 главе

Глава 2. Получение, методы исследования и характеризации образцов ЬаьхЗгхМщ.уГеуОз (х=0.3; у=0.15, 0.20, 0.25)

2.1. Методы получения и характеризации образцов Га1.х8гхМп|.уРеуОз

2.2. Методы исследования
2.1.1 Методы исследования электропроводности Ь8МГО
2.1.2 Методы исследования магнитных свойств Ь8МГО
Выводы к 2 главе
Глава 3. Механизмы электропроводности Ьа|_х8гхМп1.уГеуОз
3.1. Прыжковая проводимость в перовскитах
3.2. Основные экспериментальные результаты исследования электропроводности
3.3. Методы расчётов
3.4. Механизмы прыжковой проводимости в ЬаГхМщ.уГеуОз
Выводы к 3 главе
Глава 4. Магнитные свойства Ьа1.х8гхМп1.уРеу03
4.1 .Фазовая диаграмма и её взаимосвязь с фазовым расслоением в
Ьа1.х8гхМП|.уГеуОз
4.2. Методы расчётов микро- и макропараметров ЬБМГО
4.3. Основные результаты исследования магнитных свойств
Ьа1_х8гхМп1.уРеуОз
Выводы к 4 главе
Заключение
Литература

Список основных сокращений
СКС - сильно коррелированные системы,
sd - модель, описывающая обменное взаимодействие локализованных магнитных моментов и электронов проводимости,
ДО - модель двойного обмена, d - размерность кристаллической решётки, z - число ближайших соседей,
ЯТ - эффект Яна-Тейлора, ftoi - показатель толерантности, р - удельн ое сопротивление,
KMC (CMR) - колоссальное магнетосопротивление,
МРЭ - магниторезистивный эффект,
МОС - металлоорганические соединения,
Т - температура,
TMR - термоостаточная намагниченность,
ФМ, FM - ферромагнетик,
Тс - температура Кюри,
TN - температура Нееля,
Tf— температура замерзания магнитных моментов АФМ, AFM - антиферромагнетик, у - величина критического показателя степени,
СО - зарядово упорядоченное состояние,
СЕ - скошенное состояние,
CAF - скошенное антиферромагнитное состояние,
СС - состояние спинового стекла,
КС - состояние кластерного стекла,
ТСо - температура зарядового упорядочения,
ФР - фазовое расслоение,
АФМИ, AFI - антиферромагнитный изолятор,
ФММ, FMM - ферромагнитный металл,

• Mrf3 - О - Мп+3 - ферромагнитная, если Мп - Мп > 3.9 А; антиферромагнитная, если Мп - Мп < 3.9 А [80].
Не меньший интерес представляют различные виды зарядовых, спиновых и орбитальных сверхструктур, образованных янтеллеровскими ионами марганца в манганитах. Янтеллеровские ионы с различной валентностью (Мп3+/Мп4+) и различной электронной конфигурацией индуцируют упругие деформации в кристалле, и электрон-решёточное взаимодействие посредством таких деформаций может приводить к возникновению различных сверхструктур. Уже экспериментально наблюдалось магнитное спиновое упорядочение в виде слоев из магнитных ионов Мп3+ и диэлектрических слоев (LaO или SrO).
Магнитные и диэлектрические домены могут достигать размеров ~ 103 А. Другим видом является зарядовое упорядочение в виде полосовых структур (страйпов), состоящих из цепочек Мп3+ - Мп‘и - Мп3+ с длиной цепочек до 500 А. До настоящего времени нет полной картины процессов и механизмов образования в манганитах, купратах и хроматах кластеров, полосовых (stripes) или слоистых (bistripes) структур за счет зарядового, орбитального или спинового упорядочения. Пока стало очевидным, что главную роль в образовании таких сверхструктур играют упругие взаимодействия, обусловленные кооперативным взаимодействием между ионами Яна-Теллера. Более того, даже типы упорядочения, например, stripes или bistripes, нуждаются в уточнении [14]. Магнитное упорядочение представляет собой кооперативное явление, в котором принимают участие все атомы (ионы) кристалла.
Как уже упоминалось выше, в манганитах, помимо спинового и зарядового упорядочения, наблюдается орбитальное упорядочение, причём все три вида упорядочения тесно связаны между собой. В таких кристаллах спиновые и орбитальные степени своды тесно взаимодействуют друг с другом даже в отсутствие спин-орбитального взаимодействия в ионах и это проявляется, прежде всего, в орбитальном упорядочении [54].