Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы

Методом совместного осаждения синтезированы однофазные нанопорошки манганита состава La₀,₅₂Sr₀,₂₈Mn₁,₂O₃ со средним размером кристаллитов в 30, 60 и 200 нм. Показано, что размер кристаллитов оказывает существенное влияние на электрические и магнитные свойства исследованных образцов: с уменьшением ра...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2011
Hauptverfasser:	Довгий, В.Т., Линник, А.И., Прилипко, С.Ю., Акимов, Г.Я., Ревенко, Ю.Ф., Новохацкая, А.А., Линник, Т.А., Давыдейко, Н.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2011
Schriftenreihe:	Металлофизика и новейшие технологии
Schlagworte:	Электронные структура и свойства
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140809
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы / В.Т. Довгий, А.И. Линник, С.Ю. Прилипко, Г.Я. Акимов, Ю.Ф. Ревенко, А.А. Новохацкая, Т.А. Линник, Н.В. Давыдейко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 21-28. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-140809
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1408092025-02-09T14:47:42Z Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы Features of Magnetic and Electrical Properties of Nanocrystalline Manganites of La—Sr System Довгий, В.Т. Линник, А.И. Прилипко, С.Ю. Акимов, Г.Я. Ревенко, Ю.Ф. Новохацкая, А.А. Линник, Т.А. Давыдейко, Н.В. Электронные структура и свойства Методом совместного осаждения синтезированы однофазные нанопорошки манганита состава La₀,₅₂Sr₀,₂₈Mn₁,₂O₃ со средним размером кристаллитов в 30, 60 и 200 нм. Показано, что размер кристаллитов оказывает существенное влияние на электрические и магнитные свойства исследованных образцов: с уменьшением размера частиц увеличивается на порядки электросопротивление и существенно снижается температура Кюри, а также уширяются пики магнитной восприимчивости. Обнаружено, что компактированные образцы исходных порошков демонстрируют нормальный (обычный) магнитный гистерезис, в то время как керамические образцы, полученные спеканием «компактов» при 1270 К, проявляют «аномальный» магнитный гистерезис. Методою сумісного осадження синтезовано однофазні нанопорошки манганіту складу La₀,₅₂Sr₀,₂₈Mn₁,₂O₃ з середнім розміром кристалітів у 30, 60 і 200 нм. Показано, що розмір кристалітів істотно впливає на електричні і магнетні властивості досліджених зразків: зі зменшенням розміру частинок збільшується на порядки електроопір і істотно знижується температура Кюрі, а також розширюються піки магнетної сприйнятливости. Виявлено, що компактовані зразки початкових порошків демонструють нормальну (звичайну) магнетну гістерезу, тоді як керамічні зразки, яких одержано спіканням «компактів» за 1270 К, виявляють «аномальну» магнетну гістерезу. Single-phase nanopowders of La₀,₅₂Sr₀,₂₈Mn₁,₂O₃ manganite with an average grain size of 30, 60, and 200 nm are synthesised by the method of coprecipitation of salts. As shown, the grain size significantly influences on electrical and magnetic properties of the samples under investigation. With grain size decreasing, electroresistance becomes few orders higher, the Curie temperature significantly decreases, and the magnetic susceptibility peaks become broader. As revealed, the compact samples of initial powders show a normal (usual) magnetic hysteresis, while the ceramic samples obtained by sintering of ‘compacts’ at 1270 K show an ‘abnormal’ magnetic hysteresis. 2011 Article Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы / В.Т. Довгий, А.И. Линник, С.Ю. Прилипко, Г.Я. Акимов, Ю.Ф. Ревенко, А.А. Новохацкая, Т.А. Линник, Н.В. Давыдейко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 21-28. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1024-1809 PACS: 61.46.Hk, 72.60.+g,73.63.Bd,75.30.Cr,75.50.Tt,75.75.Cd, 81.07.Wx https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140809 ru Металлофизика и новейшие технологии application/pdf Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Электронные структура и свойства Электронные структура и свойства
spellingShingle	Электронные структура и свойства Электронные структура и свойства Довгий, В.Т. Линник, А.И. Прилипко, С.Ю. Акимов, Г.Я. Ревенко, Ю.Ф. Новохацкая, А.А. Линник, Т.А. Давыдейко, Н.В. Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы Металлофизика и новейшие технологии
description	Методом совместного осаждения синтезированы однофазные нанопорошки манганита состава La₀,₅₂Sr₀,₂₈Mn₁,₂O₃ со средним размером кристаллитов в 30, 60 и 200 нм. Показано, что размер кристаллитов оказывает существенное влияние на электрические и магнитные свойства исследованных образцов: с уменьшением размера частиц увеличивается на порядки электросопротивление и существенно снижается температура Кюри, а также уширяются пики магнитной восприимчивости. Обнаружено, что компактированные образцы исходных порошков демонстрируют нормальный (обычный) магнитный гистерезис, в то время как керамические образцы, полученные спеканием «компактов» при 1270 К, проявляют «аномальный» магнитный гистерезис.
format	Article
author	Довгий, В.Т. Линник, А.И. Прилипко, С.Ю. Акимов, Г.Я. Ревенко, Ю.Ф. Новохацкая, А.А. Линник, Т.А. Давыдейко, Н.В.
author_facet	Довгий, В.Т. Линник, А.И. Прилипко, С.Ю. Акимов, Г.Я. Ревенко, Ю.Ф. Новохацкая, А.А. Линник, Т.А. Давыдейко, Н.В.
author_sort	Довгий, В.Т.
title	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы
title_short	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы
title_full	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы
title_fullStr	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы
title_full_unstemmed	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы
title_sort	особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов la—sr-системы
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Электронные структура и свойства
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140809
citation_txt	Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы / В.Т. Довгий, А.И. Линник, С.Ю. Прилипко, Г.Я. Акимов, Ю.Ф. Ревенко, А.А. Новохацкая, Т.А. Линник, Н.В. Давыдейко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 21-28. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Металлофизика и новейшие технологии
work_keys_str_mv	AT dovgijvt osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT linnikai osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT prilipkosû osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT akimovgâ osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT revenkoûf osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT novohackaâaa osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT linnikta osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT davydejkonv osobennostimagnitnyhiélektričeskihsvojstvnanokristalličeskihmanganitovlasrsistemy AT dovgijvt featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT linnikai featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT prilipkosû featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT akimovgâ featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT revenkoûf featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT novohackaâaa featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT linnikta featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem AT davydejkonv featuresofmagneticandelectricalpropertiesofnanocrystallinemanganitesoflasrsystem
first_indexed	2025-11-27T00:41:14Z
last_indexed	2025-11-27T00:41:14Z
_version_	1849902055486914560
fulltext	21 PACS numbers:61.46.Hk, 72.60.+g,73.63.Bd,75.30.Cr,75.50.Tt,75.75.Cd, 81.07.Wx Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы В. Т. Довгий, А. И. Линник, С. Ю. Прилипко, Г. Я. Акимов, Ю. Ф. Ревенко, А. А. Новохацкая, Т. А. Линник, Н. В. Давыдейко Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина НАН Украины, ул. Р. Люксембург, 72, 83114 Донецк, Украина Методом совместного осаждения синтезированы однофазные нанопорош- ки манганита состава La0,52Sr0,28Mn1,2O3 со средним размером кристалли- тов в 30, 60 и 200 нм. Показано, что размер кристаллитов оказывает су- щественное влияние на электрические и магнитные свойства исследован- ных образцов: с уменьшением размера частиц увеличивается на порядки электросопротивление и существенно снижается температура Кюри, а также уширяются пики магнитной восприимчивости. Обнаружено, что компактированные образцы исходных порошков демонстрируют нор- мальный (обычный) магнитный гистерезис, в то время как керамические образцы, полученные спеканием «компактов» при 1270 К, проявляют «аномальный» магнитный гистерезис. Методою сумісного осадження синтезовано однофазні нанопорошки ман- ганіту складу La0,52Sr0,28Mn1,2O3 з середнім розміром кристалітів у 30, 60 і 200 нм. Показано, що розмір кристалітів істотно впливає на електричні і магнетні властивості досліджених зразків: зі зменшенням розміру части- нок збільшується на порядки електроопір і істотно знижується темпера- тура Кюрі, а також розширюються піки магнетної сприйнятливости. Ви- явлено, що компактовані зразки початкових порошків демонструють но- рмальну (звичайну) магнетну гістерезу, тоді як керамічні зразки, яких одержано спіканням «компактів» за 1270 К, виявляють «аномальну» ма- гнетну гістерезу. Single-phase nanopowders of La0.52Sr0.28Mn1.2O3 manganite with an average grain size of 30, 60, and 200 nm are synthesised by the method of co- precipitation of salts. As shown, the grain size significantly influences on electrical and magnetic properties of the samples under investigation. With grain size decreasing, electroresistance becomes few orders higher, the Curie temperature significantly decreases, and the magnetic susceptibility peaks become broader. As revealed, the compact samples of initial powders show a Металлофиз. новейшие технол. / Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2011, т. 33, № 1, сс. 21—28 Оттиски доступны непосредственно от издателя Фотокопирование разрешено только в соответствии с лицензией © 2011 ИМФ (Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины) Напечатано в Украине. 22 В. Т. ДОВГИЙ, А. И. ЛИННИК, С. Ю. ПРИЛИПКО и др. normal (usual) magnetic hysteresis, while the ceramic samples obtained by sintering of ‘compacts’ at 1270 K show an ‘abnormal’ magnetic hysteresis. Ключевые слова: манганиты, нанокристаллиты, удельное сопротивле- ние, магнитная восприимчивость, аномальный магнитный гистерезис. (Получено 21 октября 2010 г.) 1. ВВЕДЕНИЕ Исследование редкоземельных манганитов со структурой перов- скита является важным направлением физики твердого тела. Эти соединения интересны с точки зрения изучения взаимодействия между магнитными, электрическими и структурными параметра- ми в сильнокоррелированных системах [1—3]. Природа магнитных и электрических взаимодействий в этих материалах в настоящее вре- мя не полностью понятна и является предметом широких дискуссий. С практической точки зрения они интересны как материалы, проявляющие колоссальное магнитосопротивление (КМС) и при использовании их в качестве записывающих и считывающих устройств магнитной записи [4], высокочувствительных датчиков магнитного поля [5] и др. Переход от микро- к нанокристаллическим объектам исследова- ния, осуществленных на рубеже столетий в области высоких техно- логий, привело к открытию качественно новых свойств материалов и реализации принципиально новых инженерных решений. Поэто- му одним из важных направлений в современных исследованиях манганитов является изучение размерного эффекта с различными типами и содержанием легирующих элементов [6—9]. Целью настоящей работы было получение однофазных материа- лов с различными размерами кристаллитов и изучение влияния размера частиц на электрические и магнитные свойства. 2. ЭКСПЕРИМЕНТ Нанокристаллические образцы манганита состава La0,52Sr0,28Mn1,2O3 со средним размером кристаллитов 30 нм были получены методом совместного осаждения растворов нитратов лантана (марки Ч) и марганца (марки ЧДА) в растворе аммиака. Температура синтези- рующего отжига была 870 К. Полноту синтеза определяли методом рентгеноструктурного фазового и химического анализов. Рентге- новский анализ выполняли на установке ДРОН-3 в CuKα-излучении (рис. 1, а). Перед съемкой спрессованные порошки тщательно рас- тирали для повышения точности измерения. Результаты анализов не выявили других фаз кроме перовскитной. Средний размер кри- МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАНГАНИТОВ La—Sr-СИСТЕМЫ 23 сталлитов определяли по данным микрофотографий, полученных с использованием ТЕМ на приборе GEM-100CX (рис. 1, б). Далее мате- риал был разделен на три части, две из которых подвергали термо- обработке при 1020 К и 1270 К. Размер кристаллитов после термо- обработки был установлен по данным микрофотосъемки на элек- тронном микроскопе JSM-6490LV. Средний размер кристаллитов в порошке, отожженном при 1020 К, составил 50—60 нм, а при 1270 К – 200 нм. Холодное изостатическое прессование всех образцов выполняли при давлении 1 ГПа. Спрессованные образцы отжигали при 620 К для выравнивания кислородной нестехиометрии. На втором этапе скомпактированные образцы дополнительно спекали 3 часа при 1270 К с целью формирования керамики. Затем образцы вновь от- жигали при 620 К. Как показала микрофотосъемка, после такой термообработки размер кристаллитов во всех образцах составил ∼ 200 нм. Отметим, что формирование керамики в данном методе происходит при температуре значительно более низкой, чем для обычной твердотельной технологии. Электросопротивление образцов измеряли стандартным четы- рехзондовым методом. Начальную магнитную восприимчивость χ как «компактов», так и спеченных образцов измеряли на индуктивно-частотной установ- ке (рабочая частота 5 МГц) модуляционным методом (частота моду- Рис. 1. Рентгенограмма (а) и микрофотография (б) образца манганита La0,52Sr0,28Mn1,2O3 со средним размером кристаллитов ∼ 30 нм. 24 В. Т. ДОВГИЙ, А. И. ЛИННИК, С. Ю. ПРИЛИПКО и др. лирующего магнитного поля 333 Гц, амплитуда – 4—10 Э). Петли магнитного гистерезиса «компактов» и спеченных образ- цов записывали также с помощью индуктивно-частотной установки по изменению резонансной частоты ΔF ∝ ΔM = f(H) [10] колебатель- ного контура, в катушку которого помещали образец. Перемагни- чивание выполняли в диапазоне от −2 кЭ до +2 кЭ. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ На рисунке 2 приведены температурные зависимости удельного со- противления ρ «компактов» (кривые 1—3) и керамики (кривые 4— 6). Кривые 1—3 соответствуют образцам с размером зерна 30, 60, 200 нм и демонстрируют резкое уменьшение сопротивления с уве- личением размера кристаллитов. Наиболее вероятной причиной уменьшения сопротивления является значительное снижение чис- ла границ, препятствующих прохождению тока, при увеличении размера зерна. Заметим также, что кривые 1—3 проявляют полу- проводниковый тип проводимости ((Δρ/ΔT) < 0). Сильное изменение сопротивления наблюдается также для керамики. При этом кривые 4—6, соответствуют образцам с размером кристаллитов до спекания 30, 60, 200 нм соответственно. Поведение этих кривых свидетель- ствуют о другой причине заметного уменьшения сопротивления, а именно, образовании переходных зон («мостиков») между кристал- литами при спекании компактированных образцов (керамизация). Таким образом, становится очевидно, что поскольку образец с начальным размером зерна 200 нм уже подвергался на начальном этапе (в виде порошка) отжигу при 1270 К, повторная его термооб- Рис. 2. Температурные зависимости удельного сопротивления ρ компак- тированных (размер кристаллитов: 1 – 30 нм, 2 – 60 нм, 3 – 200 нм) и керамических (получены спеканием «компактов» при температуре 1270 К, кривые 4—6) образцов манганита La0,52Sr0,28Mn1,2O3. МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАНГАНИТОВ La—Sr-СИСТЕМЫ 25 работка при той же температуре (но уже в виде «компакта») приве- ла к наименьшему изменению его сопротивления (сравни кривые 3 и 6). В то же время образцы с исходным размером зерна 30 и 60 нм, будучи спрессованными в «компакты», и подвергнутые спеканию при 1270 К, испытывают гораздо большее воздействие диффузион- ных процессов, благодаря большей площади соприкосновения на- ночастиц. В результате количество переходных зон («мостиков») между финальными кристаллитами будет больше, чем в случае об- разца с начальным размером зерна 200 нм. Причем эффект будет тем заметнее, чем меньше исходный размер зерна (сравни кривые 1, 2 и 4, 5). Отметим, что керамические образцы (кривые 4—6) демон- стрируют металлический тип проводимости ((Δρ/ΔΤ) > 0), в отличие от «компактов» (кривые 1—3). На рисунке 3 приведена температурная зависимость начальной магнитной восприимчивости компактированных образцов. Из ри- сунка видно, что χ(Т) существенно зависит от размера кристаллитов и с его увеличением зависимость χ(Т) дает все более узкий пик и сдвигается в сторону высоких температур. Узкий пик χ(Т) для «компакта» с размером кристаллитов 200 нм свидетельствует о вы- сокой однородности данного образца. Точка Кюри, определенная серединой правого склона пика χ(Т) для этого образца составляет ∼ 370 К, что хорошо согласуется с фазовой диаграммой системы La— Sr для исследуемого состава. Таким образом, можно сделать вывод о том, что кристаллиты 200 нм превышают размер, для которого объект может считаться макроскопическим. Рис. 3. Температурные зависимости начальной магнитной восприимчиво- сти χ компактированных образцов манганита La0,52Sr0,28Mn1,2O3 с размером кристаллитов: 1 – 30 нм, 2 – 60 нм, 3 – 200 нм. На вставке представлен вид χ(T) для керамических образцов, полученных спеканием «компактов» с исходным размером кристаллитов: 4 – 30 нм, 5 – 200 нм. 26 В. Т. ДОВГИЙ, А. И. ЛИННИК, С. Ю. ПРИЛИПКО и др. С другой стороны, сравнительно широкие пики χ(Т) для «ком- пактов» с размером кристаллитов 60 нм и, особенно, 30 нм свиде- тельствует о явном размерном эффекте. Поскольку нет оснований считать эти образцы неоднородными по составу, следует заклю- чить, что размер кристаллитов в них, по-видимому, меньше крити- ческого размера однодоменных частиц и приближается к состоя- нию суперпарамагнетизма [11]. При этом даже слабая дисперсия размера кристаллитов должна приводить к сильной зависимости, в частности, точки Кюри от размера кристаллита. Именно дисперси- ей точки Кюри можно объяснить уширение пиков χ(Т) для 60- и, особенно, 30 нм-частиц с максимумами 345 и 330 К соответственно. Наибольшие величины точек Кюри, определенные по правому склону данных пиков дают значения соответственно 350 и 340 К, что значительно ниже 370 К и подтверждают обнаруженный раз- мерный эффект. Дополнительное спекание компактированных образцов при тем- пературе 1270 К оказалось достаточным, чтобы образцы перешли в состояние керамики. В частности, электросопротивление упало на порядки (см. рисунок 2), а на зависимости ρ(Т) наблюдается пере- ход металл—полупроводник. На вставке рисунка 3 показаны пики χ(Т) керамических образцов, полученных после спекания при 1270 К «компактов» с исходным размером кристаллитов 30 (4) и 200 нм (5). Видно, что оба пика χ(Т) наблюдаются при температуре 370 К и резко сужены. Такое совмещение точек Кюри легко объяснить, ес- ли учесть, что в результате спекания размер кристаллитов увели- чился в обоих случаях до макроскопического, что для данного со- става образцов и должно дать точку Кюри ∼ 370 К. Резкое уменьше- ние ширины пиков χ(Т) свидетельствует об очень высокой магнит- ной и структурной однородности исследованных керамик. Другой важный результат был получен в исследованиях магнит- ного гистерезиса при перемагничивании компактированных и кера- мических образцов с начальным размером кристаллитов 30 нм и 200 нм. На рисунке 4 для значений магнитного поля от —500 до +500 Э при комнатной температуре приведены полевые зависимости изме- нений резонансной частоты ΔF ∝ ΔM = f(H) колебательного контура, в катушку которого помещали образец. Намагничивание и размаг- ничивание образцов на рис. 4 показано стрелками. Как видно, при перемагничивании «компактов» гистерезис носит нормальный ха- рактер, чтобы размагнитить образец после намагничивания в поле 2 кЭ следует приложить поле обратного направления (см. рис. 4, a). Картина резко изменилась после спекания. В больших магнит- ных полях также наблюдается нормальный гистерезис. Однако в малых полях при размагничивании магнитный момент образцов достигает минимума в том же по направлению поле, что и при намагничивании (кривая размагничивания идет ниже кривой МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАНГАНИТОВ La—Sr-СИСТЕМЫ 27 намагничивания; см. рис. 4, б). Такой «аномальный» гистерезис наблюдался нами ранее на ана- логичных образцах, но полученных по твердотельной технологии [10]. Мы связываем появление «аномального» гистерезиса с воз- никновением переходных зон («мостиков») между кристаллитами при спекании компактированных образцов. Эти зоны могут пред- ставлять собой неоднородные области с измененным по содержанию ионов составом по сравнению с самими кристаллитами, что приво- дит к различному направлению намагниченности в кристаллитах и переходных зонах и является причиной появления «аномального» магнитного гистерезиса. Возможным механизмом такого поведе- ния является, взаимодействие (обменная анизотропия) между фер- ромагнитной и антиферромагнитной фазами. Обменная анизотро- пия в пограничной области, разделяющей две фазы, приводит к сдвигу петли гистерезиса при намагничивании таких материалов в области низких температур [12]. Таким образом, вышеприведенные результаты позволяют сде- Рис. 4. Изменение резонансной частоты измерительного контура (ΔF ∝ ΔM) с компактированными (а) и керамическими (б) образцами манганита La0,52Sr0,28Mn1,2O3 при изменении магнитного поля. «Компакты» с разме- ром кристаллитов: 1 – 30 нм, 2 – 200 нм. Керамика получена спеканием «компактов» с исходным размером кристаллитов: 3 – 30 нм, 4 – 200 нм. Стрелками показано направление изменения магнитного поля. 28 В. Т. ДОВГИЙ, А. И. ЛИННИК, С. Ю. ПРИЛИПКО и др. лать следующие выводы. 1. Методом совместного осаждения при температуре 870 К уда- лось синтезировать однофазные образцы манганита состава La0,52Sr0,28Mn1,2O3 с минимальным размером кристаллитов 30 нм. 2. Установлено, что для компактированных образцов с уменьше- нием размера зерна заметно уменьшается температура Кюри и на порядки увеличивается электросопротивление. 3. Дополнительное спекание «компактов» (керамизация) приво- дит к увеличению размера кристаллитов, смещает точку Кюри в об- ласть высоких температур и на порядки уменьшает электросопро- тивление. 4. Обнаружено, что при перемагничивании компактированные образцы проявляют нормальный гистерезис, в то время как кера- мические – аномальный гистерезис как результат возникновения переходных зон между кристаллитами с отличным от ядра кри- сталлитов составом. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Ю. А. Изюмов, Ю. Н. Скрябин, УФН, 171, № 2: 121 (2001). 2. М. Ю. Каган, К. И. Кугель, УФН, 171, № 6: 577 (2001). 3. С. М. Дунаевский, ФТТ, 46, № 2: 193 (2004). 4. E. L. Nagaev, Phys. Rep., 346: 387 (2001). 5. E. L. Brosha, R. Mukundan, D. R. Brown et al., Sens. Actuators B, 69: 171 (2000). 6. N. Zhang, W. Ding, W. Zhong et al., Phys. Rev. B, 56: 8138 (1997). 7. С. В. Труханов, Ф. В. Труханов, С. Г. Степин и др., ФТТ, 50: 849 (2008). 8. P. Dey and T. K. Nath, Phys. Rev. B, 73: 214425 (2006). 9. N. Das, P. Mondal, and D. Bhattacharya, Phys. Rev. B, 74: 014410 (2006). 10. В. Т. Довгий, А. И. Линник, В. П. Пащенко и др., Письма в ЖТФ, 29, № 14: 81 (2003). 11. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971). 12. W. H. Meiklejohn and C. P. Bean, Phys. Rev., 105: 904 (1957).

Особенности магнитных и электрических свойств нанокристаллических манганитов La—Sr-системы

Institution

Ähnliche Einträge