WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

ваниями показано [6], что при увеличении легироваОбнаруженную анизотропию магнетосопротивления ния от x = 0.06 до 0.07 в La0.93Sr0.07MnO3 происходит La0.9Ca0.1MnO3 и La0.93Sr0.07MnO3 можно объяснить переход от мелкомасштабного (2R 17 ) к крупнои влиянием магнитной кристаллографической ани- масштабному фазовому расслоению: при 4.2 K средний зотропии, которая для одноосного кристалла име- линейный размер магнитных кластеров увеличивается ет вид: HA1 = 2K1/M cos 2 [19], где K1 — энергия до 2Rkl 200, занимая около 10% объемной доли магнитной кристаллографической анизотропии, M — кристалла. Известно, что термоэдс в области прыжковой намагниченность. Поле анизотропии HA1 1-2kOe проводимости описывается формулой Морина [30] может качественно объяснить полевую зависимость анизотропии магнетосопротивления La0.9Ca0.1MnO3 и S = k/eLn(N0/n), (6) La0.93Sr0.07MnO3 вдоль разных осей, приведенных на где N0 — плотность электронных состояний, n —число рис. 5. Эти значения поля анизотропии согласуются с носителей тока. Полагаем, что уменьшение термоэдс оценками поля анизотропии манганитов [26]. Однако при подходе к TC (рис. 1) является следствием начала для La0.875Ca0.125MnO3 такое объяснение не проходит, крупномасштабного фазового расслоения и соответствув противном случае надо предположить очень высокие ет, согласно выражению (6), увеличению концентрации поля анизотроии для объяснения изменения знака MR.

носителей заряда.

Согласно [27], в La0.875Ca0.125MnO3 ниже 100 K происходит зарядовое упорядочение, т. е. ионы Mn+3 и Mn+4 Таким образом, слаболегированные монокристалупорядочиваются вдоль определенных кристаллографи- лы манганитов лантана орторомбической симметрии ческих направлений. Это проявляется в том, что орто- проявляют значительную анизотропию электрических свойств. Электро- и магнетосопротивление, термоэдс, ромбичность уменьшается при этой температуре [16].

Резкое уменьшение магнетосопротивления и его поло- коэффициенты линейного расширения La0.93Sr0.07MnO3, а также магнетосопротивление в монокристаллах некожительные значения в некоторых направлениях ниже 100 K, по-видимому, связаны с зарядовым упорядочени- торых слаболегированных манганитов лантана зависят от направления тока, напряженности магнитного поля ем в La0.875Ca0.125MnO3.

и градиента температуры по отношению к кристалАнизотропия термоэдс — явление довольно редкое, условия ее возникновения были исследованы в несколь- лическим осям. Анизотропия электрических свойств ких работах [20,28]. Анизотропия термоэдс полуметал- La0.93Sr0.07MnO3 возникает ниже температуры струклов и полупроводников может возникнуть при одном ти- турного перехода T00 440 K и увеличивается с понижением температуры. Анизотропия магнетосопротивпе носителей заряда и нескольких механизмов рассеяния ления слаболегированных манганитов возникает ниже с анизотропным временем релаксации, либо при одном механизме рассеяния и нескольких типах носителей температуры Кюри и ее угловая зависимость при фиктока, а также при фононном увлечении. В настоящее сированной температуре и напряженности магнитновремя природа анизотропии термоэдс La0.93Sr0.07MnO3 го поля удовлетворительно описывается выражением неясна. Можно только отметить, что в тетрагональном MR K1 cos 2 + K2 cos 4, полученным из соображерутиле TiO2, в котором проводимость объяснена поляро- ний симметрии кристалла. Проводимость при высонами малого радиуса, также наблюдалась анизотропия и ких (T > 300 K) температурах объясняется в рамках электросопротивления и термоэдс [29]. поляронной проводимости. В манганитах поляроны в В заключение отметим, что изменения электросопро- парамагнитной области образуются вследствие сильной тивления манганитов от температуры обусловлены не электрон-фононной связи и ян-теллеровского искажения только подвижностью, но и концентрацией носителей решетки [3] и, по-видимому, являются локализованными.

заряда. Предполагается [7], что из-за большой массы Анизотропия электрических свойств объясняется анизополяроны запиннингованы на примесях, т. е. локали- тропией подвижности носителей заряда, обусловленной зованы. Вследствие этого концентрация участвующих анизотропией поляронов.

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. Фазовое расслоение и анизотропия электрических свойств слаболегированных манганитов лантана Вблизи комнатной температуры T 270-300 K про- [14] Н.Н. Лошкарева, Ю.П. Сухоруков, Э.А. Нейфельд. ЖЭТФ 117, 1, 440 (2000).

исходят изменения магнитных (дифференциальной ac и [15] F. Mussa, M. Hennion, J. Rodriguez-Carvajal, L. Pinsard.

парамагнитной эффективной µeff проницаемости), элекPhys. Rev. B 54, 15 149 (1996).

трических (энергий активации электросопротивления и [16] G. Biotteau, M. Hennion, F. Mussa, J. Rodrriguez, L. Pinsard, термоэдс, энергии активации прыжка, магнетосопротивY.M. Mukovskii, D. Shulyatev. Phys. Rev. B 64, 104 ления и др.) и решеточных (коэффициентов линейного (2001).

и объемного расширения) свойств. Предполагается, что [17] Н. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристаллиэти изменения обусловлены возникновением ближнего ческих веществах. Мир, М. (!982). Гл. 2–4, 6.

магнитного порядка и увеличением размера поляронов.

[18] C.P. Bean, J.D. Divingston. J. Appl. Phys. 30S, 120 (1959).

Из-за выигрыша в обменной энергии и упругих на- [19] С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 1032 с.

пряжений решетки происходит объединение поляронов [20] П.И. Баранский, И.С. Буда, И.В. Даховский. Электрические и гальваномагнитные явления в анизотропных малого радиуса в магнитный полярон большого радиуса полупроводниках. Наукова думка, Киев (1977). 270 с.

с несколькими носителями заряда. Вследствие этого [21] K. Zaveta. Phys. Stat. Sol. 3, 11, 2111 (1963).

ближний порядок в кластере и фазовое расслоение [22] I.G. Austin, N.F. Mott. Adv. Phys. 18, 41 (1969).

наступает при температуре Tps 250-300 K, приблизи[23] Н.И. Солин, С.В. Наумов. ФТТ 45, 3, 460 (2003).

тельно равной TC проводящих манганитов с x 0.2-0.3.

[24] A. Seeger, P. Lunkenheimer et al. J. Phys.: Condens. Matter Магнитные исследования показывают присутствие до11, 3273 (1999).

статочно крупных (порядка 30-50 ) кластеров, но на [25] Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных проводимость в парамагнитной области температур в сред. Наука, М. (1982). 620 с.

основном влияют (по оценкам из энергий активации [26] A.V. Korolyov, V.Ye. Arkhipov, V.S. Gaviko. J. Magn. Magn.

прыжка поляронов) кластеры с Rkl 4-6. Mater. 213, 63 (2000); S.E. Loffland, V. Ray, P.H. Kim, S. Karabashev, Y.M. Mukovskii, D. Shulyate, A. Arsenov.

Авторы благодарны А.В. Королеву за проведение магJ. Phys.: Condens. Matter 9, L633 (1997).

нитных измерений, В.А. Сазоновой за рентгеновские ис[27] В.Е. Найш. ФММ 92, 5, 16 (2001).

следования и ориентировку образцов, а также М. Аньон [28] А.Г. Самойлович, И.С. Буда, И.В. Даховский. ФТП 7, 4, (M. Hennion), Л. Пинсард (L. Pinsard) и А.М. Балбашову 859 (1973).

[29] В.Н. Богомолов, Е.К. Кудинов, Ю.А. Фирсов. ФТТ 9, 11, за предоставление монокристаллов.

3173 (1967).

[30] F.J. Morin. Phys. Rev. 93, 1195 (1954); А.Л. Эфрос. ФТТ 9, 1152 (1967).

Список литературы [1] Э.Л. Нагаев. УФН 166, 6, 833 (1996).

[2] A. Moreo, S. Yunoki, E. Dagotto. Science 283, 5410, (1999).

[3] A.J. Millis, P.B. Littlewood, B.I. Shraiman. Phys. Rev. Lett. 74, 25, 5144 (1995).

[4] M. Hennion, F. Mussa, G. Biotteau, J. Rodrriguez, L. Pinsard.

Phys. Rev. B 81, 9, 1957 (1998).

[5] M. Hennion, F. Mussa, G. Biotteau, J. Rodrriguez, L. Pinsard.

Phys. Rev. B 61, 14, 9513 (2000).

[6] С.Ф. Дубинин, В.Е. Архипов, С.Г. Теплоухов, В.Д. Пархоменко, Н.Н. Лошкарева, Н.И. Солин. ФТТ 43, 12, (2003).

[7] М.Ю. Каган, К.И. Кугель. УФН 171, 6, 577 (2001).

[8] Н.И. Солин, В.В. Машкауцан, А.В. Королев, Н.Н. Лошкарева. Письма в ЖЭТФ 77, 5, 275 (2003).

[9] К.И. Кугель, Ф.Л. Рахманов, А.О. Сбойчаков, М.Ю. Каган, И.В. Бродский, А.В. Клопцов. ЖЭТФ 125, 3, 648 (2004).

[10] А.О. Сбойчаков, А.Л. Рахманов, К.И. Кугель, М.Ю. Каган, И.В. Бродский. ЖЭТФ 122, 4, 869 (2002).

[11] J.M. De Teresa, M.R. Ibarra, P.A. Algarabel, C. Ritter, C. Margulna, Z. Arnold. Nature 386, 3, 256 (1997); Л.И. Королева, Р.В. Демин, А.М. Балбашов. Письма в ЖЭТФ 65, 6, 449 (1997).

[12] J.N. Eckstein, I. Bozovic, J. O’Donnell, M. Onellin, M.S. Rzchowski. Appl. Phys. Lett. 69, 1312 (1996); B.I. Belevtsev, V.B. Krasovitsky, D.G. Naugle, A. Parasiris, S. Surthi, M. Rom. Phys. Stat. Sol. (a) 188, 3, 1187 (2001).

[13] A.M. Balbashov, S.G. Karabashev, Ya.M. Mukovskii. J. Cryst.

Growth. 167, 365 (1996).

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.