Дефектность структуры и магниторезистивные свойства керамики La0,6Sr0,2Mn1,2-xFexO3±d

Анотація

Рентгеноструктурным, резистивным, магнитным, ЯМР ⁵⁵Mn методами исследованы керамические магниторезистивные манганит-лантановые перовскиты La_0,6Sr_0,2Mn_1,2-xFe_xO₃ (x = 0; 0,02; 0,05; 0,1), отожженные при 1170 и 1500 °С. Установлено, что повышение содержания Fe приводит к уменьшению температуры фазовых переходов металл-полупроводник T_ms и Кюри Т_С, к увеличению пика магниторезистивного эффекта вблизи этих фазовых переходов и его росту при низких температурах, при которых магниторезистивный эффект обусловлен туннельными переходами носителей между кристаллитами. Широкий асимметричный спектр ЯМР ⁵⁵Mn, резонансная частота которого с увеличением x смещается в область меньших частот, подтверждает высокочастотный электронно-дырочный обмен между ионами Mn³⁺ и Mn⁴⁺ и высокую дефектность решетки, содержащей не только вакансии, но и кластеры. Гистерезис на полевых зависимостях намагниченности при 4,2 К обусловлен изменением доли низкоспинового Mn²⁺ в кластерах, магнетизм которых проявляется ниже 42 К. Увеличение энергии активации при повышении содержания Fe объяснено влиянием этих ионов на дефектность структуры, концентрацию носителей заряда и электронно-дырочный обмен между разновалентными ионами марганца в В-позициях.