МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА, МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЯ В La0.5Sr0.5Mn1−yFeyO3 ПРИ 0 ≤ y ≤ 0.1

И. М. Усатый; В. С. Захвалинский; О. Н. Иванов; Т. А. Ерина

Авторы

И. М. Усатый Белгородский государственный национальный исследовательский университет
В. С. Захвалинский Белгородский государственный национальный исследовательский университет
О. Н. Иванов Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Т. А. Ерина Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Ключевые слова:

прыжковая проводимость,, эффект Яна - Теллера,, керамика,, магнитное поле,, температурная зависимость,

Аннотация

Мы исследовали влияние легирования Fe на магнитные свойства, механизмы электропроводности и магнитосопротивления поликристаллического La_0.5Sr_0.5MnO₃, находящегося в состоянии фазового разделения. Результаты показывают, что при концентрации Fe ≤ 5%, во всём исследуемом диапазоне температур, ослабляется дальний порядок зарядово – упорядоченного (CO) состояния. Это приводит к тому, что короткодействующие CO кластеры внедряются в ферромагнитную (FM) металлическую матрицу, при этом показатели электросопротивления уменьшаются до фазы однородного металла. Однако дальнейшее легирование Fe, приводит к обратным тенденциям, что объясняется эффектом ослабления двойного обмена, который является доминирующим при концентрациях Fe > 5%. Температурная зависимость удельного сопротивления в области CO-фазы подчиняется механизму прыжковой проводимости с переменной длиной
прыжка типа Шкловского – Эфроса. Такое поведение определяется возникновением мягкой кулоновской щели ∆ ≈ 0.32 эВ в плотности локализованных состояний и жесткой щели δ_v, которая была рассчитана и обсуждена. Анализ полевой зависимости удельного сопротивления при фиксированных температурах, свидетельствовал о наличии эффекта колоссального магнитосопротивления (CMR) в образце с концентрацией Fe ≈ 10%, и было дано возможное объяснение.