Структура, фазовые переходы, ЯМР 55Mn и магниторезистивные свойства Pr0,6−xNdxSr0,3Mn1,1O3−δ (x = 0−0,6)

Анотація

Рентгеноструктурным, резистивным, магнитными (χ_ас и ЯМР ⁵⁵Mn), магниторезистивным и электрон-номикроскопическим методами исследованы керамические образцы Pr_0,6−xNd_xSr_0,3Mn_1,1O_3−δ (x = 0−0,6). Показано, что с ростом концентрации x тип искажения элементарной ячейки изменяется от орторомбического (x = 0−0,2) к псевдокубическому (x = 0,4−0,6) и повышается дефектность структуры, содержащей анионные и катионные вакансии. Уменьшение температур фазовых переходов «металл–полупроводник» T_ms и «ферро–парамагнетик» T_С, повышение удельного сопротивления и энергии активации при росте x объяснено повышением концентрации вакансий, ослабляющих высокочастотный электронный двойной обмен Mn³⁺↔Mn⁴⁺. Для составов с повышенным содержанием неодима обнаружен переход в антиферромагнитное состояние при понижении температуры ниже 130 К. Наблюдается два вида магниторезистивного эффекта. Величина первого эффекта, который проявляется вблизи температур фазовых переходов T_ms и T_С, повышается с ростом концентрации x. Величина второго эффекта, обнаруженного в низкотемпературной области, превосходит значение первого. Построены фазовые диаграммы магнитного состояния, которые характеризуют сильную корреляционную взаимосвязь между составом, дефектностью структуры, фазовыми переходами и функциональными свойствами, в том числе магниторезистивным эффектом.