Структурная и магнитная неоднородность, фазовые переходы, магниторезонансные и магниторезистивные свойства La$_{0.6-x}$Pr$_x$Sr$_{0.3}$Mn$_{1.1}$O$_3$ ($x$ = 0–0.6)

Рентгеноструктурным, резистивным, магнитными ($\chi_{\mathrm{ac}}$, $^{55}$Mn ЯМР), микроскопическим и магниторезистивным методами исследованы керамические образцы La$_{0.6-x}$Pr$_x$Sr$_{0.3}$Mn$_{1.1}$O$_3$ ($x$ = 0–0.6). Обнаружено, что с ростом $x$ происходит переход от ромбоэдрической $R\bar3c$ ($x$ = 0–0.3) к орторомбической Pbnm ($x$ = 0.4–0.6) перовскитовой структуре. Показано, что реальная перовскитовая структура содержит анионные и катионные вакансии, концентрации которых повышаются с ростом $x$. Понижение температур фазовых переходов металл-диэлектрик $T_{mi}$ и ферромагнетик-парамагнетик $T_c$ с ростом $x$ коррелирует с повышением концентрации вакансий, ослабляющих высокочастотный электронный обмен Mn$^{3+}$ $\leftrightarrow$ Mn$^{4+}$. Для составов с $x$ = 0, 0.1, когда решетка содержит кроме вакансий и наноструктурные кластеры с Mn$^{2+}$ в $A$-позициях, наблюдается аномальный гистерезис. Широкие асимметричные спектры ЯМР $^{55}$Mn свидетельствуют о высокочастотном электронном обмене Mn$^{3+}$ $\leftrightarrow$ Mn$^{4+}$ в $B$-позициях и неоднородности их окружения другими ионами (La$^{2+}$, Pr$^{3+}$, Sr$^{2+}$) и вакансиями. Фазовая диаграмма указывает на сильную корреляцию между составом, дефектностью перовскитовой структуры, температурами фазовых переходов $T_{mi}$, $T_c$ и магниторезистивными свойствами.