Влияние ионов K⁺ и сверхстехиометрического марганца на дефектность структуры, магнитотранспортные и диэлектрические свойства магниторезистивной керамики La₀,₇Ca₀,₃–xKxMn₁+xO₃–δ

• Main Authors: Леденев, Н.А., Пащенко, А.В., Пащенко, В.П., Прокопенко, В.К., Татарчук, Д.Д., Ревенко, Ю.Ф., Турченко, В.А., Бурховецкий, В.В., Сычева, В.Я., Сильчева, А.Г., Диденко, Ю.В., Левченко, Г.Г.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2017
• Series: Физика низких температур
• Subjects: Низкотемпеpатуpный магнетизм
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175149

Структура, ее дефектность, наноструктурная кластеризация и функциональные свойства керамики La₀,₇Ca₀,₃–xKxMn₁+xO₃–δ с x = 0–0,3 исследованы рентгеноструктурным, термогравиметрическим, СЭМ, резистивным, магнитным, магниторезистивным и диэлектрической спектроскопии методами. Установлено, что неизовалентное замещение ионов Ca²⁺ ионами K⁺ приводит к увеличению параметра решетки кубической структуры. Показано, что реальная структура перовскита содержит в A- и B-позициях разновалентные ионы марганца MnA²⁺, MnB³⁺ и MnB⁴⁺, а также точечные дефекты вакансионного типа — анионные V(a) и катионные V(c) вакансии. C увеличением содержания сверхстехиометрического марганца связана наноструктурная кластеризация. Установлено, что ионы K+ и сверхстехиометрический марганец вызывают увеличение относительной диэлектрической проницаемости ε′ и тангенса угла диэлектрических потерь tg δ. Построена экспериментальная фазовая диаграмма магнитного состояния. Фазовая диаграмма позволяет определять состав магниторезистивной керамики La₀,₇Ca₀,₃–xKxMn₁+xO₃–δ с заданными магнитотранспортными свойствами. На основании сопоставления функциональных свойств лантан-кальциевых, лантан-стронциевых и лантанкальций-калиевых манганитов определен оптимальный состав La₀,₇Ca₀,₃–xKxMn₁+xO₃–δ с наиболее высоким магниторезистивным эффектом в диапазоне комнатных температур.