Влияние высокого давления на кристаллическую и магнитную структуру кобальтита $\mathrm{Nd_{0.78}Ba_{0.22}CoO_3}$

Методом нейтронной дифракции исследована кристаллическая и магнитная структура кобальтита $\mathrm{Nd_{0.78}Ba_{0.22}CoO_3}$ при высоких давлениях до 4.2 ГПa в диапазоне температур 10–300 К. Получены барические зависимости структурных параметров. При нормальном давлении ниже $T_C\sim 140\,$K наблюдалось ферромагнитное упорядочение Co подрешетки, а при $T_F\sim 40\,$К – появление ферримагнитного упорядочения подрешеток Co и Nd с антипараллельным направлением магнитных моментов. Величина магнитного момента Co и температура $T_C$ слабо изменяются под давлением, что свидетельствует о стабильности исходного промежуточно-спинового ($S=1$) состояния ионов $\mathrm{Co^{3+}}$. Такое поведение значительно отличается от характерного поведения близких по химическому составу и структуре кобальтитов с ферромагнитным упорядочением только подрешетки Co, в которых наблюдается существенное подавление величины магнитного момента Co и уменьшение $T_C$ при воздействии давления, связанное с изменением состояния ионов $\mathrm{Co^{3+}}$ с промежуточно-спинового на немагнитное низкоспиновое ($S=0$). Обсуждается взаимосвязь между наличием магнитного взаимодействия подрешеток R–Co и стабильностью спинового состояния ионов $\mathrm{Co^{3+}}$ в $\mathrm{Nd_{0.78}Ba_{0.22}CoO_3}$ под давлением.