А. В. Пащенко, В. П. Пащенко, В. К. Прокопенко, Ю. Ф. Ревенко, Н. Г. Кисель, В. И. Каменев, А. Г. Сильчева, Н. А. Леденев, В. В. Бурховецкий, Г. Г. Левченко, “Структурная и магнитная неоднородность, фазовые переходы, ЯМР $^{55}$Mn и магниторезистивные свойства керамики La$_{0.6-x}$Nd$_x$Sr$_{0.3}$Mn$_{1.1}$O$_{3-\delta}$”, Физика твердого тела, 2014, том 56, выпуск 5,страницы 921

Эта публикация цитируется в 16 статьях

Магнетизм

Структурная и магнитная неоднородность, фазовые переходы, ЯМР $^{55}$Mn и магниторезистивные свойства керамики La$_{0.6-x}$Nd$_x$Sr$_{0.3}$Mn$_{1.1}$O$_{3-\delta}$

А. В. Пащенко^ab, В. П. Пащенко^ac, В. К. Прокопенко^a, Ю. Ф. Ревенко^a, Н. Г. Кисель^ac, В. И. Каменев^a, А. Г. Сильчева^d, Н. А. Леденев^ae, В. В. Бурховецкий^a, Г. Г. Левченко^a

^a Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина, г. Донецк
^b Донецкий национальный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, г. Донецк
^c Научно-исследовательский институт "Реактивэлектрон", г. Донецк
^d Луганский национальный университет им. Т. Шевченко
^e Донецкий национальный университет

Аннотация: Рентгеноструктурным, резистивным, магнитным $(\chi_{\mathrm{ac}})$, ЯМР $^{55}$Mn, магниторезистивным и микроскопическим методами исследована структура, ее дефектность, а также свойства керамических образцов La$_{0.6-x}$Nd$_x$Sr$_{0.3}$Mn$_{1.1}$O$_{3-\delta}$ ($x$ = 0–0.4).
Удовлетворительное согласование концентрационных уменьшений параметра решетки a ромбоэдрической ($x$ = 0, 0.1, 0.2) и кубической ($x$ = 0.3, 0.4) перовскитовой структуры и среднего ионного радиуса $\bar{R}$ получено для решетки, содержащей анионные, катионные вакансии и наноструктурированные кластеры с ионами Mn$^{2+}$ в $A$-позициях.
С ростом $x$ повышается дефектность вакансионного типа и понижается дефектность кластерного типа, уменьшаются температуры фазовых переходов металл–полупроводник $T_{\mathrm{ms}}$, ферромагнетик–парамагнетик $T_C$ и количество ферромагнитной фазы. Аномальный гистерезис обусловлен появлением однонаправленной обменной анизотропии, возникающей в кластеризованной перовскитовой структуре, состоящей из ферромагнитной матрицы и когерентно связанного с ней антиферромагнитного плоскостного кластера.
Широкие асимметричные спектры ЯМР $^{55}$Mn свидетельствуют о высокочастотном электронном двойном обмене (Mn$^{3+}$–O$^{2-}$–Mn$^{4+}$) $\leftrightarrow$ (Mn$^{4+}$–O$^{2-}$–Mn$^{3+}$) и неоднородности их магнитных и зарядовых состояний вследствие неравномерности окружения ионов марганца другими ионами и дефектами. Изменения резонансной частоты и ширины резонансной кривой связаны с изменениями соотношения Mn$^{3+}$/Mn$^{4+}$ и магнитной неоднородности. С ростом $x$ уменьшается количество ферромагнитной фазы, определенной по зависимостям $4\pi N\chi_{\mathrm{ac}}(T)$ и кривым ЯМР $^{55}$Mn.
Построена фазовая диаграмма, которая характеризует взаимосвязь состава, дефектности структуры, транспортных, магнитных и магниторезистивных свойств манганит-лантан-неодимовых перовскитов.
Установлена корреляция между дефектностью перовскитовой структуры, магнитной неоднородностью, коэрцитивной силой и магниторезистивным эффектом.

Поступила в редакцию: 30.09.2013