Индуцированный давлением переход антиферромагнетик–ферромагнетик и изменение спинового состояния Co в La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_{2.8}$

Кристаллическая и магнитная структуры анион-дефицитного кобальтита La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_{2.8}$ исследованы методами рентгеновской и нейтронной дифракции при высоких давлениях до 30 и 6 ГПа соответственно. При $P\approx3\,$ГПа в этом соединении наблюдается структурный переход из кубической фазы симметрии Pm$\bar{3}$m в тетрагональную фазу симметрии P4/mmm. Он сопровождается изменением основного антиферромагнитного (АФМ) состояния $G$-типа на ферромагнитное (ФМ), связанным с изменением электронной конфигурации ионов кобальта Co$^{3+}$. Обсуждаются возможные механизмы наблюдаемого магнитного фазового перехода и роль сверхобменных взаимодействий между ионами Co$^{3+}$ в различных спиновых состояниях в формировании магнитных свойств. Изменение магнитного состояния La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_{2.8}$ под давлением существенно отличается от родственных стехиометрических соединений La$_{0.5}$A$_{0.5}$CoO$_{3.0}$ (А = Sr, Ca), в которых формируется основное ФМ-состояние, а знак барической зависимости температуры Кюри зависит от типа элемента А.