Дефектность структуры, фазовые переходы и свойства магниторезистивной керамики и пленки La₀,₆₆Mn₁,₂₃V(c) ₀,₁₁O²⁻₂,₈₄V(a)₀,₁₆

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2004
• Hauptverfasser: Пащенко, В.П., Kakazei, G., Шемяков, А.А., Пащенко, А.В., Цымбал, Л.Т., Дьяконов, В.П., Szymczak, H., Santos, J.A.M., Sousa, J.B.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
• Schlagworte: Низкотемпеpатуpный магнетизм
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119510
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Дефектность структуры, фазовые переходы и свойства магниторезистивной керамики и пленки La₀,₆₆Mn₁,₂₃V(c) ₀,₁₁O²⁻₂,₈₄V(a)₀,₁₆ / 
 В.П. Пащенко, G. Kakazei, А.А. Шемяков, А.В. Пащенко, Л.Т. Цымбал, В.П. Дьяконов, H. Szymczak, J.A.M. Santos, J.B. Sousa // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 4. — С. 403-410. — Бібліогр.: 40 назв. — рос.

В результате рентгеноструктурных, резистивных, ЯМР и магниторезистивных исследований
 керамических и тонкопленочных лазерных перовскитов La₀,₇Mn₁,₃O₃ с «избыточным» марганцем
 установлено, что их реальная структура содержит разновалентные ионы марганца, катионные,
 анионные вакансии и кластеры, магнетизм и резистивность последних проявлялись вблизи 42 К.
 Широкие асимметричные спектры ЯМР ⁵⁵Mn и ¹³⁹La керамики свидетельствуют о высокочастотном
 электронно-дырочном обмене между разновалентными ионами марганца, о высокой дефектности и
 мезоскопической неоднородности нестехиометрических манганит-лантановых перовскитов. Различия
 температур фазовых переходов металл—полупроводник и энергии активации керамики и пленок
 объяснены различной кислородной нестехиометрией, дефектностью структуры и, соответственно,
 концентрацией носителей заряда и экситонов. Низкополевой магниторезистивный эффект
 керамики объяснен туннелированием на межзеренных границах. Сделано предположение, что
 уменьшение сопротивления в магнитном поле обусловлено увеличением концентрации носителей
 заряда за счет ослабления электронно-дырочного взаимодействия в экситонах. Обнаруженная аномалия
 сопротивления и магниторезистивного эффекта вблизи 42 К объяснена наличием кластеров. В результаті рентгеноструктурних, резистивних, ЯМР та магнiторезистивних досліджень
 керамічних і тонкоплiвочних лазерних перовскитiв La₀,₇Mn₁,₃O₃ із «надлишковим» марганцем
 встановлено, що їхня реальна структура містить рiзновалентнi іони марганцю, катіонні, аніонні вакансії й кластери, магнетизм та резистивнiсть останніх проявилися поблизу 42 К. Широкі асиметричн
 і спектри ЯМР ⁵⁵Mn и ¹³⁹La кераміки свідчать про високочастотний електронно-дiрковий
 обмін між рiзновалентними іонами марганцю, про високу дефектність і мезоскопiчну неоднорідність
 нестехіометричних манганіт-лантанових перовскитiв. Розходження температур фазових переходів
 метал—напівпровідник та енергії активації кераміки й плівок пояснено різною кисневою нестехіометрією, дефектністю структури та, відповідно, концентрацією носіїв заряду і екситонiв.
 Низькопольовий магнiторезистивний ефект кераміки пояснений тунелюванням на мiжзеренних межах.
 Зроблено припущення, що зменшення опору в магнітному полі обумовлено збільшенням концентрац
 ії носіїв заряду за рахунок ослаблення електронно-дiркової взаємодії у екситонах. Виявлена
 аномалія опору і магнiторезистивного ефекту поблизу 42 К пояснена наявністю кластерів. The x-ray, resistive, NMR and magnetoresistive
 investigations have established that the
 real structure of ceramic and laser thin-film
 perovskites La₀,₇Mn₁,₃O₃ with «excess» manganese
 contains the manganese ions of different valency,
 cation and anion vacancies and clusters,
 the magnetism and resistance of the latter developing
 near 42 K. The broad asymmetric⁵⁵Mn and ¹³⁹La NMR spectra of the ceramics are indicative
 of a high-frequency electron-hole exchange
 between the ions of manganese with different
 valencies, of a high content of defects and
 a mesoscopic inhomogeneity of the nonstoichiometric
 La0.7Mn1.3O3 perovskites. The differences
 in the «metal-semiconductor» phase transition
 temperatures and activation energies of the
 ceramic and film samples are explained by the
 differences in the oxygen nonstoichiometry, the
 structure defects and, hence, charge carrier and
 exciton concentration. The low-field magnetoresistance
 effect of the ceramics is accounted for
 by the tunneling at the intergrain boundaries. It
 is assumed that the reduction of resistance in
 magnetic field is due to the increase in charge
 carrier concentration at the expense of the weakening
 of the electron-hole interaction in the
 excitons. The observed anomaly of the resistance
 and magnetoresistance effect near 42 K is attributed
 to the presence of clusters.