Кристаллическая структура и магнитные взаимодействия в твердых растворах La₁₋₂xSr₂xMn₁₋xSbxO₃ (x ≤ 0,2)

Abstract

Проведены исследования кристаллической структуры и магнитных свойств стехиометрических составов La₁₋₂xSr₂xMn₁₋xSbxO₃ (x ≤ 0,2), в которых ионы марганца находятся в трехвалентном состоянии. При комнатной температуре эти соединения имеют ромбоэдрическую структуру, понижение температуры вызывает структурный переход в орторомбическую фазу без признаков орбитального упорядочения. Соединения с x ≤ 0,2 характеризуются наличием дальнего ферромагнитного порядка, намагниченность их уменьшается с увеличением концентрации ионов-заместителей. Предполагается, что ферромагнетизм обусловлен разрушением орбитального упорядочения и существенной гибридизацией eg-орбиталей Mn³⁺ и 2p-орбиталей кислорода.

Проведено дослідження кристалічної структури і магнітних властивостей стехіометричних складів La₁₋₂xSr₂xMn₁₋xSbxO₃ (x ≤ 0,2), в яких іони марганцю знаходяться в тривалентном стані. При кімнатній температурі ці сполуки мають ромбоедричну структуру, зниження температури викликає структурний перехід в орторомбічну фазу без ознак орбітального упорядкування. Сполуки з x ≤ 0,2 характеризуються наявністю далекого феромагнітного порядку, їх намагніченість зменшується зі збільшенням концентрації іонів-замісників. Передбачається, що феромагнетизм обумовлено руйнуванням орбітального упорядкування та суттєвою гібридизацією eg-орбіталей Mn³⁺ та 2p-орбіталей кисню.

The crystal structure and magnetic properties for stochiometric La₁₋₂xSr₂xMn₁₋xSbxO₃ (x ≤ 0,2) compositions with a manganese ions in the 3+ oxidation state are studied. The rhombohedral structure at ambient temperatures transforms at cooling to an orthorhombic one without any signature of orbital ordering. Compositions with x ≤ 0.2 reveal a ferromagnetic ordering, their magnetization decreases with a growing content of substitutions. The observed ferromagnetism is assumed to stem from disordering of orbitals and significant hybridization between eg orbitals of Mn³⁺ and 2p orbitals of oxygen.