Spin States of Cobalt Ions and a Metal–Semiconductor Transition in Layered Cobaltites PrBaCo2O5 + δ (δ = 0.52, 0.74)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The spin states of Co atoms in PrBaCo2O5 + δ with regard to the paramagnetic contribution of Pr3+ ions have been determined from magnetic property studies for δ = 0.52 and 0.74. Results obtained without considering the paramagnetic contribution of Pr3+ ions are inconsistent with available experimental data. With a decrease in temperature, the metal–insulator transition in PrBaCo2O5.52 becomes sharper according to a sharp change in spin states (from HS/LS to LS/IS) of Co3+ ions. In this case, Co3+ ions occupying octahedra pass from the high-spin state (HS, S = 2) to the low-spin one (LS, S = 0) and those occupying pyramids pass from the LS-state to the intermediate spin state (IS, S = 1), as follows from the available structural data. In PrBaCo2O5.74, the metal–semiconductor transition occurs smoothly from HS/LS to the HS/IS state upon the smooth transition of the Co3+ ion state from (LS, S = 0) to the (IS, S = 1) state in pyramides without change in the spin state of ions Co3+ (HS, S = 2) and Co4+ (LS, S = 1/2) in octahedrons.

作者简介

N. Solin

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: solin@imp.uran.ru
620108, Yekaterinburg, Russia

S. Naumov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: solin@imp.uran.ru
620108, Yekaterinburg, Russia

A. Korolev

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: solin@imp.uran.ru
620108, Yekaterinburg, Russia

V. Galakhov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: solin@imp.uran.ru
620108, Yekaterinburg, Russia

参考

  1. A. Maignan, C. Martin, D. Pelloquin et al., J. Sol. St. Chem. 142, 247 (1999).
  2. C. Martin, A. Maignan, D. Pelloquin et al., Appl. Phys. Lett. 71, 1421 (1997).
  3. A. A. Taskin, A. N. Lavrov, and Yoichi Ando, Phys. Rev. B 71, 134414 (2005).
  4. C. Frontera, J. L. Garc'ıa-Munoz, A. Llobet et al., Phys. Rev. B 65, 180405(R) (2002).
  5. Y. Moritomo, T. Akimoto, M. Takeo et. al., Phys. Rev. B 61, 13325(R) (2000).
  6. Z. X. Zhou and P. Schlottmann, Phys. Rev. B 71, 174401 (2005).
  7. M. Baran, V. I. Gatalskaya, R. Szymczak et al., J. Phys.: Condensed Matter 15, 8853 (2003).
  8. Н. И. Солин, С. В. Наумов, Письма в ЖЭТФ 114, 179 (2021).
  9. Н. Ф. Мотт, Переходы металл-изолятор, Наука, Москва (1979).
  10. Н. Б. Иванова, С. Г. Овчинников, М. М. Коршунов и др., УФН 179, 837 (2009).
  11. S. Ganorkar, K. R. Priolkar, P. R. Sarode, and A. Banerjee, J. Appl. Phys. 110, 053923 (2011).
  12. E.-L. Rautama, V. Caignaert, Ph. Boullay et al., Chem. Matter 21, 102 (2009).
  13. H. D. Zhou and J. B. Goodenough, J. Sol. St. Chem. 177, 3339 (2004).
  14. A. Jarry, H. Luetkens, Y. G. Pashkevich et al., Physica B 404, 765 (2009).
  15. L. Landau, Phys. Zs. Sowjet. 4, 675 (1933).
  16. F. Fauth, E. Suard, V. Caignaert, and I. Mirebeau, Phys. Rev. B 66, 184421 (2002).
  17. C. Frontera, J. L. Garc'ıa-Munoz, and A. E. Carillo, Phys. Rev. B 70, 18428 (2004).
  18. Н. И. Солин и С. В. Наумов, Письма в ЖЭТФ 115, 531 (2022).
  19. P. Miao, X. Lin, S. Lee et al., Phys. Rev. B 95, 125123 (2017).
  20. C. Frontera, J. L. Garc'ıa-Munoz, A. E. Carillo et al., Phys. Rev. B 74, 054406 (2006).
  21. C. Frontera, J. L. Garc'ıa-Munoz, A. E. Carillo et al., JMMM 316, e731 (2007).
  22. C. Frontera, J. L. Garc'ıa-Munoz, O. Castanˇo et al., J. Phys.: Condens. Matter 20, 104228 (2008).
  23. Н. И. Солин, С. В. Наумов, С. В. Телегин, Письма в ЖЭТФ 107, 206 (2018).
  24. Н. И. Солин, С. В. Наумов, ЖЭТФ 157, 824 (2020).
  25. A. A. Taskin and Yoichi Ando, Phys.Rev. Lett. 95, 176603 (2005).
  26. P. Miao, X. Lin, A. Koda et al., Adv. Mater. 29, 1605991 (2017).
  27. E-L. Rautama and M. Karppinen, J. Sol. St. Chem. 183, 1102 (2010).
  28. Д. Гуденаф, Магнетизм и химческая связь, Металлургия, Москва (1966).
  29. S. Roy, M. Khan, Y. Q. Guo, J. Craig, and N. Ali, Phys. Rev.B 65, 064437 (2002).
  30. Дж. Смарт, Эффективное поле в теории магнетизма, Мир, Москва (1968).
  31. F. Fauth, E. Suard, V. Caignaert, B. Domeng'es, Mirebeau, and L. Keller, Eur. Phys. J. B 21, 163 (2001).
  32. С. В. Вонсовский, Магнетизм, Наука, Москва (1971), гл. 9.
  33. Md. M. Seikh, V. Pralong, O. I. Lebedev, V. Caignaert, and B. Raveau, J. Appl. Phys. 114, 013902 (2013).
  34. V. Pralong, V. Caignaert, S. Hebert, A. Maignan, and B. Raveau, Solid State Ionics 177, 1879 (2006).
  35. D. D. Khalyavin, O. Prokhnenko, N. Stu¨ßer et al., Phys. Rev. B 77, 174417 (2008).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

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».