МАГНІТООПІР ПРИ КІМНАТНІЙ ТЕМПЕРАТУРІ В МАНГАНІТАХ Pr0.70Ba0.30MnO3+δ З УПОРЯДКУВАННЯМ В А-ПОЗИЦІЇ

Автор(и)

  • S. V. Trukhanov НВЦ НАН Білорусі з матеріалознавства, Білорусь
  • A. V. Trukhanov НВЦ НАН Білорусі з матеріалознавства, Білорусь
  • C. E. Botez Університет Техасу в Ель-Пасо, США
  • H. Szymczak Інститут фізики ПАН, Польща

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2009.1.115286

Ключові слова:

упорядкування катіонів, манганіти, магнітоопір

Анотація

Досліджено структуру та магнітотранспортні властивості впорядкованого стану в А-позиції в манганітах Pr0.70Ba0.30MnO3+δ  (δ = 0, 0.025). Вихідний розупорядкований в А-позиції склад Pr0.70Ba0.30MnO3 є орторомбічним (SG = Imma, Z = 4) феромагнетиком з температурою Кюрі TC ≈ 173 K. Він проявляє два піки електричного опору при TI ~ 128 K і TII ~ 173 K, а також два піки магнітоопору ~ 74 % і ~ 79 % у полі 50 кЕ. Цей зразок Pr0.70Ba0.30MnO3 складається з кристалітів із середнім розміром ⟨ D ⟩ ≈ 10.213 μм. Послідовний відпал цього зразка у вакуумі P[O2] ≈ 10-4 Пa, а потім на повітрі при T = 8000 Cведе до руйнування його початкової структури і хімічному розшарування на дві фази: (i) стехіометричну по кисню впорядковану в А-позиції PrBaMn2 O6  з тетрагональною (SG = P4/mmm, Z = 2) елементарною коміркою і TC ≈ 313 K і (ii) надстехіометричною по кисню розупорядкованою в А-позиції Pr0.90Ba0.10MnO3.05 з орторомбічною (SG = Pnma, Z = 4) елементарною коміркою і TC ≈ 133 K. Він також проявляє магнитоопір ~ 14 % при ~ 313 K у полі 50 кЕ. Цей зразок складається із кристалітів зі зменшеним середнім розміром ( D ) ≈ 491 nm. Спостережувані магнітні властивості інтерпретуються в припущенні хімічного фазового розшарування, а також ефектів розмірності кристалітів і впорядкування катіонів в А-позиції. Отримані в даній роботі матеріали можуть бути використані при створенні датчиків магнітного поля, тому що володіють значним магнітоопором ( ~14% у полі 50 кЕ) при кімнатній температурі.

Посилання

Jonker G.H., Van Santen J.H. Ferromagnetic compounds of manganese with perovskite structure. // Physica (Utrecht). — 1950. — 16. — 337-349.

Giant negative magnetoresistance in perovskitelike La2/3Ba1/3MnOx ferromagnetic films. / R. Von Helmolt, J. Wecker, B. Holzepfel et al. // Phys. Rev. Lett. — 1993. — 71. — 2331-2333.

Sundaresan A., Maignan A. , Raveau B. Effect of A-site cation size mismatch on charge ordering and colossal magnetoresistance properties of perovskite manganites. // Phys. Rev. B. — 1997. — 56. — 5092- 5095.

High pressure neutron diffraction study of the metallization process PrNiO3 . / M. Medarde, J. Mesot, P. Lacorre et al. // Phys. Rev. B. — 1995. — 52. — 9248-9258.

Rodriguez-Martinez L.M., Attfield J.P. Cation disorder and the metal-insulator transition temperature in manganese oxide perovskites. // Phys. Rev. B. — 1998. — 58. — 2426-2429.

Dagotto E., Hotta T., Moreo A. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation. // Phys. Repts. — 2001. — 344. — 1-153.

Comparative study of the magnetic and electrical properties of Pr1−x Bax MnO3−δ manganites depending on the preparation conditions. / S.V. Trukhanov, I.O. Troyanchuk, I.M. Fita et al. // J. Magn. Magn. Mater. — 2001. — 237. — 276-282.

Investigation of magnetic phase transformations in a system of Nd1–xBax MnO3–δ (0 ≤ x ≤ 0.50) depending on the conditions of preparation. / S.V. Trukhanov, I.O. Troyanchuk, D.D. Khalyavin et al. // JETP. — 2002. — 94. — 329-335

Effect of oxygen content on the magnetic and transport properties of Pr0.5Ba0.5MnO3-γ . / I.O. Troyanchuk, S.V. Trukhanov, H. Szymczak, K. Bärner. // J. Phys.: Condens. Matter. — 2000. — 12. — L155- L158.

Magnetic and electrical properties of LBaMn2 O6–γ (L = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb) manganites. / S.V. Trukhanov, I.O. Troyanchuk, M. Hervieu et al. // Phys. Rev. B. — 2002. — 66, 184424-4.

Trukhanov S.V. Investigation of stability of ordered manganites. // JETP. — 2005. — 101. — 513-520.

Vacancy effects on the physical properties in lacunar Pr0.7-xBa0.3MnO3 oxides. / W. Boujelben, A. CheikhRouhou, M. Ellouze, J.C. Joubert. // J. Magn. Magn. Mater. — 2002. — 242. — 662-664.

Enhanced ferromagnetic transition temperature in nanocrystalline lanthanum calcium manganese oxide (La0.67Ca0.33MnO3 ). / K.S. Shankar, S. Kar, G.N. Subbanna et al. // Solid State Commun. — 2004. — 129. — 479-483.

Ju H.L., Sohn H. Role of grain boundaries in double exchange manganite oxides La1-xAx MnO3 (A = Ca, Ba). // Solid State Commun. — 1997. — 102. — 463-466.

Tovstolytkin A.I., Pogorilyi A.N., Kovtun S.M. Double-peaked character of the temperature dependence of resistance of perovskite manganites for a broadened ferromagnetic transition. // Low Temperature Physics. — 1999. — 25. — 962-965.

##submission.downloads##

Опубліковано

2009-02-10

Номер

Розділ

Фізичні, хімічні та інші явища, на основі яких можуть бути створені сенсори