Структура и магнитные свойства манганитов Eu1-xSrxMnO3 (x = 0.0, 0.25)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Методами рентгеновской дифракции, термического анализа и магнитометрии исследованы манганиты Eu1-xSrxMnO3 (х = 0.0 0.25). При комнатной температуре они имеют перовскитоподобную структуру, описываемую пр. гр. Pbnm. Частичное гетеровалентное замещение катионов Eu3+ на Sr2+ приводит к снижению ян-теллеровского (Я-Т) искажения кристаллической структуры манганитов за счет уменьшения количества ионов Mn3+, участвующих в механизме искажения. При повышении температуры манганиты европия демонстрируют переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное (Я-Т-переход), причем замещение 25% катионов европия стронцием снижает температуру структурного Я-Т-перехода более чем в 4 раза. Исследованные манганиты проявляют магнитный переход парамагнетик–антиферромагнетик с характерной температурой Нееля (ТN). Замещение 25% катионов Eu на Sr приводит к повышению ТN с 49 К при х=0.0 до 65 К.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

О. Федорова

Институт металлургии УрО Российской академии наук

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: fom55@mail.ru
Ресей, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101

Л. Ведмидь

Институт металлургии УрО Российской академии наук; Уральский федеральный университет

Email: fom55@mail.ru
Ресей, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101; 620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19

С. Упоров

Институт металлургии УрО Российской академии наук

Email: fom55@mail.ru
Ресей, 620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101

Әдебиет тізімі

  1. Sakthipandi К., Hossain А., Rajkumar G. Structure–Property Relations in Rare-Earth Doped Manganite Perovskites // Mater. Res. Found. 2019. V. 57. P. 149-174. https://doi.org/10.21741/9781644900390-7
  2. Troyanchuk I.O., Samsonenko N.V., Kasper N. V., Szymczak H., Nabialek A. Magnetic and Transport Properties of EuMnO3+x Substituted by Ca, Sr and Cr Ions // Phys. Status Solidi A. 1997. V. 160. P. 195-203. https://doi.org/10.1002/1521-396X(199703)160:1 <195::AID-PSSA195>3.0.CO;2-M
  3. Федорова О.М., Ведмидь Л.Б., Балакирева В.Б., Воротников В.А., Балакирев В.Ф. Влияние концентрации бария на структурные свойства и электропроводность твердых растворов Pr1-xBaxMnO3 (x=0, 0.15, 0.25) // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 4. С. 412-418. https://doi.org/10.31857/S0002337X221040047
  4. Константинова Е.И., Литвинов В.А., Рыжков М.А., Коряков А.Д., Леонидов И.А. Термоэлектрические свойства манганитов Ca0.5-xSr0.5LuxMnO3-Δ // Неорган.материалы. 2023. Т. 59. № 12. С. 1365-1371. https://doi.org/10.31857/S0002337X23120059
  5. Li Z., Li M., Zhu Z. Perovskite Catode Materials for Low-temperature Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals to Optimization // Electrochem. Energy Rev. 2021. V. 5. № 2. P. 263-311. https://doi.org/10.1007/s41918-021-00098-3
  6. Ran R., Wu X., Quan C., Weng D. Effect of Strontium and Cerium Doping on the Structural and Catalytic Properties of PrMnO3 Oxides // Solid State Ionics. 2005. V. 176. № 9–10. P. 965-971. http://doi.org/10.1016/j.ssi.2004.11.018
  7. Goto T., Kimura T., Lawes G., Ramirez A.P., Tokura Y. Ferroelectricity and Giant Magnetocapacitance in Perovskite Rare-Earth Manganites // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. № 25. P. 257201. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.257201
  8. Maris G., Volotchaev V., Palstra T. T M. Effect of Ionic Size on the Orbital Ordering Transition in RMnO3-d // New J. Phys. 2004. V. 6. Р.153. https://doi.org/10.1088/1367-2630/6/1/153
  9. Knizek K., Jirak Z., Pollert E., Zounova F., Vraislav S. Structure and Magnetic Properties of Pr1-xSrxMnO3 Perovskites // J. Solid State Chem. 1992. V. 100. P. 292–306. https://doi.org/10.1016/0022-4596(92)90103-3
  10. Karmakar S., Majumdar S., Giri T. Tuning A-site Ionic Size in R0.5Ca0.5MnO3 (R= Pr, Nd and Sm): Robust Modulation in dc- and ac- Transport Behavior // J. Phys.: Condens. Matter. 2011. V. 23. P. 495902. https://doi.org/10.1088/0953-8984/23/49/495902
  11. Nagaraja B.S., Rao A., Okram G.S. Structural, Electrical, Magnetic and Thermal Studies on Eu1-x SrxMnO3 // J. Alloys Compd. 2016. V. 683. P. 308-317. http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.05.098
  12. Tadokoro Y., Shan Y-J., Nakamura T., Nakamura S. Crystal Structure and Characterizations of Perovskite Oxides (Eu1-х Srх)MnO3 (0.0≤x≤0.5) // Solid State Ionics. 1998. V. 108. P. 261–267.
  13. Wang J. Z., Sun J. R., Liu G. J., Xie Y. W., Wang D. J., Zhao T. Y., Shen B.G. Magnetic, Electronic and Thermal Transport Properties of Eu0.55Sr0.45MnO3 // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. P. 104428. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.104428
  14. Alonso J.A., Martinez-Lope M.J., Casais M.T., Fernandez-Diaz M.T. Evolution of the Jahn-Teller Distortion of MnO6 Octahedra in RMnO3 Pperovskites (R = Pr, Nd, Dy, Tb, Ho, Er, Y): a Neutron Diffraction Study // Оrg. Chem. 2000. V. 39. P. 917-923. https://doi.org/10.1021/ic990921e
  15. Toby B.H. EXPGUI, a Graphical User Interface for GSAS // J. Appl. Crystallogr. 2001. V. 34. P. 210-213.
  16. Vedmid’ L.B., Fedorova O.M., Kozhina G.A., Uporov S.A. Influence of Strontium Concentration on Structure and Magnetic Properties of Solid Solution Nd1-xSrxMnO3 (x=0; 0.15; 0.25; 0.50) // J. Solid State Chem. 2022. V. 312. Р. 123244. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2022.123244
  17. Mihalik M., Csach K., Kave V. Cooperative Jahn-Teller Effect in NdMn1-xFexO3-d (0≤x≤ 0.2)// J. Alloys Compd. 2021. V. 857. Р. 157612. http://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157612
  18. Mukovskii Y. M., Hilscher G., Michora H., Ionov A. M. Magnetic Properties, Resistivity and Heat Capacity of EuMnO3 and Eu0.7A0.3MnO3 (A=Ca, Sr) Compounds // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 1. Р. 7163-7165. http://dx.doi.org/10.1063/1.367628
  19. Cherepanova L. A., Estemirova S. Kh., Mitrofanov V. Ya., Uporov S. A. Cationic Nonstoichiometry, Crystal Structure, and Magnetic Properties of Eu1–x Mn1+ xO3 // J. Supercond. Nov. Magn. 2022. V. 35. P. 3301–3307. https://doi.org/10.1007/s10948-022-06415-1

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. 1. Diffractograms of manganites EuMnO3 (a) and Eu0.75Sr0.25MnO3 (b).

Жүктеу (113KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. TG and DSC curves of Eu1-xSrxMnO3 europium manganites.

Жүктеу (131KB)
Метадеректер
4. 3. Temperature dependences of the unit cell parameters of the Eu1-xSrxMnO3 samples with x = 0.0 (a), 0.25(b); T* is the temperature of the beginning of the orbital ordering, TJT is the temperature of the I-T transition.

Жүктеу (153KB)
Метадеректер
5. 4. Temperature dependences of magnetization (m) and reverse magnetic susceptibility (c-1) of europium manganites EuMnO3 (a) and Eu0.75Sr0.25MnO3 (b).

Жүктеу (111KB)
Метадеректер
6. 5. Isothermal dependences of the magnetization of europium manganite EuMnO3 (a) and Eu0.75Sr0.25MnO3 (b) at T=4K.

Жүктеу (80KB)
Метадеректер
7. 6. Temperature dependences of magnetization (m) and reverse magnetic susceptibility (c–1) of europium manganite Eu0.98Mn1.02O3.

Жүктеу (76KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».