Влияние эффекта Яна-Теллера на упругие, магнитные и электронные свойства слаболегированных лантан-стронциевых манганитов
Диссертация
Научная новизна работы. Впервые с помощью высокочастотных акустических волн исследована динамика влияния ЯТ деформаций решетки на структурные и магнитные фазы слаболегированных лантан-стронциевых манганитов. Установлено образование микроструктурных неоднородностей, имеющих вид магнитоупругих и электроупругих доменов. Показано их влияние на распространение акустических волн в манганитах… Читать ещё >
Список литературы
- Theory of Insulator Metal Transition and Colossal Magnetoresistance in Doped Manganites / T.V. Ramakrishnan et al. // Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 92. -№ 15.-P. 157 203.
- Gu, R.Y. Joint effect of lattice interaction and potential fluctuation in colossal magnetoresistive manganites / R.Y. Gu // Phys. Rev. B. 2004. — Vol. 70. -№ 18.-P. 184 444.
- Insulator metal transition and giant magnetoresistance in La^Sr^MnC^ / A. Urushibara et al. //Phys. Rev. B. — 1995. — Vol. 51. — P. 14 103−14 109.
- Structure-properties phase diagram for La^Sr^MnC^ (O.Kjc <0.2) / B. Da-browski et al. // Phys. Rev. B. 1999. — Vol. 60. № 10. — P. 7006−7017.
- Mandal, P. Transport, magnetic, and structural properties of Ьа^Л^МпОз (Л/=Ва, Sr, Ca) for 0< jc <0.20 / P. Mandal, B. Ghosh // Phys. Rev. B. 2003. -Vol. 68.-№ 1.-P. 14 422.
- Локтев, B.M. Особенности физических свойств и колоссальное манитосо-противление манганитов / В. М. Локтев, Ю. Г. Погорелов // ФНТ. 2000. -Т. 26.-№ 3.-С. 231−261.
- Rao, C.N.R. Giant Magnetoresistance and Related Properties of Rare-Earth Manganites and Other Oxide Systems / C.N.R. Rao, A.K. Cheetham, R. Ma-hesh // Chem. Mater. -1966. Vol. 8. — P. 2421−2432.
- Colossal Magnetoresistance Manganite Perovskite: Relations berween Crystal Chemistry and Properties / B. Raveau et al. // Chem. Mater. 1998. — Vol. 10.-P. 2641−2652.
- Resent Trends in the Research and Optimization of Electron Doped CMR Manganites / B. Raveau et al. // J. Supercond. 1999. — Vol. 12. — № 1. — P. 247−256.
- Rao, C.N.R. Novel materials, materials design and synthetic strategies: recent advances and new directions / C.N.R. Rao // J. Mater. Chem. 1999. — Vol. 9. -P. 1−4.
- Szymczak, H. Giant magnetostrictive effect in magntic oxides / H. Szymczak // J. Magn. Magn. Mater. 2000. — Vol. 211. — P. 186−192.
- Charge ordering in the rare earth manganates: the experimental situation / C.N.R. Rao et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. — Vol. 12. — P. 83−106.
- Нагаев, Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением / Э. Л. Нагаев // УФН. 1996. — Т. 166. -№ 8.-С. 833−858.
- М.Фесенко, Е. Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество / Е.Г. Фе-сенко. М.: Атомиздат, 1972. — 248 с.
- Шаскольская М.П. Кристаллография / М. П. Шаскольская. М.: Высш. шк., 1984.-376 с.
- Goodenough, J.B. Colossal Magnetoresistance in Ьп^Л^МпОз Perovskites / J.B. Goodenough // Austr. J. Phys. 1999. — Vol. 52. — № 2. — P. 155−186.
- Ferromagnetism-induced reentrant structural transition and phase diagram of the lightly doped insulator Ьа^Эг^МпОз (x < -0.17) / H. Kawano et al. // Phys. Rev. B. 1996. — Vol. 53. — № 22. — P. 14 709−14 712.
- Найш, B.E. Модели кристаллических структур фаз допированных манга-нитов лантана / В. Е. Найш // ФММ. 1998.- Т. 85. — № 6. — С. 5−22.
- X-ray powder data and bond valence of Lao.65Sro.3sMn03 after Rietveld refinement / C.O. Paiva-Santos et al. // Powder Diffraction. 2002. — Vol. 17. — № 2.-P. 149−152.
- Дунаевский, C.M. Магнитные фазовые диаграммы манганитов в области их электронного легирования / С. М. Дунаевский // ФТТ. 2004. — Т. 46. -№ 2.-С. 193−211.
- Phase equilibria in the LaCoO3.-LaMnO[3]-BaCoO[z]-BaMnO[3] system / V.A. Cherepanov [et al.] // J. solid state chem. 2000. — Vol. 153. — № 2. — P. 205−211.
- On the crystal structure of the manganese (III) trioxides of the heavy lantha-nides and yttrium / H.L. Yakel et al. // Acta Cryst. -1963. Vol. 16. — P. 957 962.
- Waintal, A. Transformation sous haute pression de la forme hexagonale de МпТ’ОЗ (T' = Ho, Er, Tm, Yb, Lu) en une forme perovskite / A. Waintal, J. Chenavas // Mat. Res. Bull. 1967. — Vol. 2. — № 8. — P. 819−822.
- Bertaut E.F. Magnetism: Vol. III. Ch. 4. / E.F. Bertaut- ed. by G.T. Rado, H. Suhl. New-York: Academic Press, 1963. — 368 p.
- Hotta, T. Charge-orbital ordering and phase separation in the two-orbital model for manganites: Roles of Jahn-Teller phononic and Coulombic interactions / T. Hotta, A.L. Malvezzi, E. Dagotto // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62. — № 14. -P. 9432−9452.
- Wollan, E.O. Neutron Diffraction Study of the Magnetic Properties of the Series of Perovskite-Type Compounds (l-x)La, хСа. МпОз / E.O. Wollan, W.C. Koehler. // Phys. Rev. 1955. — Vol. 100. -№ 2. — P. 545−563.
- Bata, J. Manganites at quarter filling: Role of Jahn-Teller interactions / J. Bata, P. Horsch, F. Mack // Phys. Rev. B. 2004. — Vol. 69. — № 9. — P. 94 415 094 429.
- Solovyov, I. Crucial Role of the Lattice Distortion in the Magnetism of LaM-n03 / I. Solovyov, N. Hamada, K. Terakura // Phys. Rev. Lett. 1996. — Vol. 76.-№ 25.-P. 4825−4828.
- Pickett, W.E. Electronic structure and half-metallic transport in the Laj. лСалМп03 system / W.E. Pickett, D.J. Singh // Phys. Rev. B. 1996. — Vol. 53. -№ 3. — P. 1146−1160.
- Гуденаф, Д. Магнетизм и химическая связь / Д. Гуденаф. М.: Металлургия, 1968.-325 с.
- Goodenough, J.B. Theory of the Role of Covalence in the Perovskite-Type Manganites La, M (II).Mn03 / J.B. Goodenough // Phys. Rev. 1955. — Vol. 100.-№ 2.-P. 564−573.
- Structural, magnetic, and electrical properties of single-crystalline La^ AMn03 (0.4 < x < 0.85) / J. Hemberger et al. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol. 66. — № 9. p. 94 410−94 417.
- Горьков, Л.П. Решеточные и магнитные эффекты в легированных манганитах / Л. П. Горьков // УФН. 1998. — Т. 168. — № 6. — С. 665−671.
- Zener, С. Interaction between the d-Shells in the Transition Metals. II. Ferromagnetic Compounds of Manganese with Perovskite Structure / C. Zener // Phys. Rev. 1951. — Vol. 82. -№ 3. p. 403−405.
- Millis, A.J. Double Exchange Alone Does Not Explain the Resistivity of Lai.^Sr^Mn03 / A.J. Millis, P.B. Littlewood, B.I. Shraiman // Phys. Rev. Lett. -1995. Vol. 74. -№ 25. — P. 5144−5147.
- Изюмов, Ю.А. Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов / Ю. А. Изюмов, Ю. Н. Скрябин. // УФН. 2001. — Т. 171. — № 2. — С. 121−148.
- Rodriguez-Carvajal, J. Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction / J. Rodriguez-Carvajal // Physica B: Condensed Matter.- 1993.-V. 192.-№ l.-P. 55−69.
- Jahn, H.A. Stability of Polyatomic Molecules in Degenerate Electronic States. I. Orbital Degeneracy / H.A. Jahn, E. Teller // Proc. R. Soc. London A. 1937. -Vol. 161.-№ 905.-P. 220−235.
- Кугель, К.И. Эффект Яна-Теллера и магнетизм: соединения переходных металлов / К. И. Кугель, Д. И. Хомский // УФН. 1982. — Т. 136. — № 4. — С. 621−664.
- Минкин, В.И. Теория строения молекул (электронные оболочки): Учеб. пособие для университетов / В. И. Минкин, Б. Я. Симкин, P.M. Миняев. -М.: Высш. школа, 1979. 407 с.
- Melcher, L. Physical Acoustics / L. Melcher — ed. by W.P. Mason. New-York: Academic Press, 1976. — 398 p.
- Magnetism and the charge order transition in lightly doped Ьа^г^МпОз / R-Klinger et al. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol. 65. — № 17. — P. 174 404.
- Quadrupolar effect in the perovskite manganite Lai^Sr^Mn03 / H. Hazama et al. // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62. — № 22. — P. 15 012−15 020.
- Transport, ultrasound, and structural properties for the charge-ordered Рг^Са^МпОз (0.5<дг<0.875) manganites / R.K. Zheng et al. // Phys. Rev. B.-2004.-Vol. 70.-№ 1.-P. 14 408.
- Sound Velocity Anomaly Associated with Polaron Ordering in LaixSr^Mn03 / H. Fujishiro et al. // J. Phys. Soc. Japan. 1997. — Vol. 66. — № 12. — P. 37 033 705.
- Magnetoresistance measurements on the magnetic semiconductor Ndo.5Pbo.5Mn03 / R.M. Kusters et al. // Physica B: Condensed Matter. 1989. -Vol. 155. -№ 3.- P. 362−365.
- Центры зарядовой неоднородности в спектрах поглощения манганитов лантана / Н. Н. Лошкарева и др. // ЖЭТФ. 2000. — Т. 117. — № 2. — С. 440−448.
- Поведение скоростей звука соединений Ьа^г^МпОз в окрестности магнитных и структурных фазовых переходов / Ю. П. Гайдуков и др. // Письма в ЖЭТФ. 1998. — Т. 68. — № 2. — С. 141−146.
- Measurement of the elastic tensor of a single crystal of La0.83Sr0.i7MnO3 and its response to magnetic fields / T.W. Darling // Phys. Rev. B. 1998. — Vol. 57. -№ 9. — P. 5093−5097.
- Zhu, Ch. Ultrasonic evidence for magnetoelastic coupling in Ьао.боУо.отСааззМпОз perovskites / Ch. Zhu, R. Zheng // Phys. Rev. B. 1999. -Vol. 59.-№ 17.-P. 11 169−11 171.
- Особенности распространения высокочастотного ультразвука в области структурных и магнитных фазовых переходов в манганите Lai^Sr^Mn03х = 0.175) / Х. Г. Богданова и др. // ФТТ. 2001. — Т. 43. — № 8. — С. 15 121 515.
- Anomalous first-to-zero sound crossover in Ьа^Са^МпОз / Y. Ren et al. // Phys. Rev. B. 2006. — Vol. 74. — № 1. — P. 12 405.
- Труэлл, P. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / Р. Труэлл, Ч. Эльбаум, Б. Чик. М.: Мир, 1972. — 238 с.
- Шаскольская, М.П. Акустические кристаллы / М. П. Шаскольская. М.: Наука, 1982.-632 с.
- Magnetostructural phase transitions in Lai^Sr^Mn03 with controlled carrier density / A. Asamitsu et al. // Phys. Rev. B. 1996. — Vol. 54. — № 3. — P. 1716−1723.
- Dagotto, E. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation / E. Dagotto, T. Hotta, A. Moreo // Phys. Rep. 2001. — Vol. 344. — № 1. -P.1−153.
- Ultrasonic evidence of an uncorrelated cluster formation temperature in man-ganites with first-order magnetic transition at the Curie temperature / J. Mira et al. // Phys. Rev. B. 2003. — Vol. 68. — № 9. — P. 92 404.
- Glassy dynamics of the inhomogeneous metallic phase in Lai^C^Mn03 / F. Cordero et al. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol. 65. — № 1. — P. 12 403.
- Two ferromagnetic phases in Ьа^Бг^МпОз (x~l/8) / H. Nojiri et al. // Phys. Rev. B. 1999. — Vol. 60. -№ 6 — P. 4142−4148.
- Магнитные и структурные переходы в La^Sr^MnC^: фазовая Т-х-диаграмма / А. А. Мухин и др. // Письма в ЖЭТФ. 1998. — Т. 68. — № 4. -С. 331−336.
- Neutron diffraction of hole polaron ordering in La^Sr^MnC^ (x—1/8) / Y. Ya-mada et al. // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62. — № 17. — P. 11 600−11 608.
- Rearrangement of the orbital-ordered state at the metal-insulator transition of La7/8Sr,/8Mn03 / J. Geek et al. // Phys. Rev. B. 2004. — Vol. 69. — № 10. -P. 104 413.
- Vertical boundary at л-O.ll in the structural phase diagram of the Lai. АМпОз system (0.08
- Polaron Ordering in Low-Doping Lai.^Sr^Mn03 / Y. Yamada et al. // Phys. Rev. Lett. 1996. — Vol. 77. -№ 5. — P. 904−907.
- Богданова, Х.Г. Спектрометр для исследования магнитного резонанса и нелинейных акустических явлений / Х. Г. Богданова, В.А. Голенищев-Кутузов, В. Е. Леонтьев // ПТЭ. 1997. — Т. 3. — С. 1−3.
- Акустические аномалии вблизи структурных магнитных фазовых переходов в манганите / Х. Г. Богданова и др. // Акустический журнал. 2002. -Т. 5.-С. 596−601.
- Микроскопические неоднородности в кристалле манганита Lai.^Sr^Mn03 (х = 0.175) и генерация на них когерентных магнитоупругих колебаний / Х. Г. Богданова и др. // Письма в ЖЭТФ. 2003. — Т. 78. — № 5. — С. 753 756.
- Особенности акустических и магнитных свойств манганитов лантана состава Lao.825Sro.i75Mn03 / Х. Г. Богданова и др. // ФТТ. 2003. — Т. 45. — № 2.-С. 284−289.
- Freezing of the polarization fluctuations in lead magnesium niobate relaxors / D. Viehland et al. // J. Appl. Phys. 1990. — Vol. 68. № 6. — P. 2916−2921.
- Lu, Z.G. Frequency dependence of the complex dielectric permittivity of ferroelectric relaxors / Z.G. Lu, G. Calvarin // Phys. Rev. B. 1995. — Vol. 51. № 5.-P. 2694−2702.
- Khomskii, D.I. Elastic interactions and superstructures in manganites and other Jahn-Teller systems / D.I. Khomskii, K.I. Kugel // Phys. Rev. B. 2003. — V. 67-№ 13.-P. 134 401−134 410.
- Low Temperature Charge and Orbital Textures in La0.875Sr0.i25MnO3 / G. Papa-vassilsou et al. // Phys. Rev. Lett. 2006. — Vol. 96. — № 9. — P. 97 201.
- Interplay between Charge Order, Magnetism, and Structure in Lao.875Sro.i25Mn03 / S. Uhlenbruck et al. // Phys. Rev. Lett. 1999. — Vol. 82. № l.-P. 185−188.
- Mayr, F. Structural aspects of the phonon spectra of Lai^Sr^Mn03 / F. Mayr, Ch. Hartinger, A. Loidl // Phys. Rev. B. 2005. — Vol. 72. — № 2. — P. 24 425.
- Акустические исследования монокристалла Lao.75Sro.2sMn03 / A.B. Голь-цев и др. // ФТТ. 2005. — Т. 47. — № 11. — С. 2015−2018.
- Высокочастотные ультразвуковые исследования структурного фазового перехода в монокристалле Lao.87sSro.i25Mn03 / Х. Г. Богданова и др. // ФТТ. 2007. — Т. 49. — № 3. — С. 496−498.
- Ikebe, М. Anomalous Phonon-Spin Scattering in Lai^Sr^Mn03 / M. Ikebe, H. Fujishiro, Y. Konno // Phys. Soc. Japan. 1998. — Vol. 67. — № 4. — P. 10 831 085.
- Взаимосвязь магнитных и структурных фаз в монокристалле манганита Lai^Sr^Mn03 (х = 0.175) / Х. Г. Богданова и др. // Письма в ЖЭТФ. -2004. Т. 80. — № 5. — С. 354−357.
- Физическая акустика. Т. ЗБ: Динамика решетки / Под ред. У. Мэсона. -М. :Мир, 1968.-392 с.
- Matthews, Н. Acoustic Wave Rotation by Magnon-Phonon Interaction / H. Matthews, R.C. LeCraw // Phys. Rev. Lett. 1962. — V. 8. — № 10. — P. 397 399.
- Liithi, B. Ferro-acoustic resonance in yttrium iron garnet / B. Liithi // Phys. Lett. 1963. — V. 3. — № 6. — P. 285−287.
- Lewis, M.F. Interaction of longitudinal phonons with spin waves in Y.I.G. / M.F. Lewis, D.G. Scotter // Phys. Lett. A. 1968. — V. 28. — № 4. — P. 303 304.
- Маркелов, В.А. Экспериментальное наблюдение нового невзаимного маг-нито-оптического эффекта / В. А. Маркелов, М. А. Новиков, А. А. Туркин // Письма в ЖЭТФ. 1977. — Т. 25. — № 9. — С. 404−407.
- Кравцов, Н.В. Новые оптические невзаимные эффекты в пространственно-неоднородных средах / Н. В. Кравцов, Н. Н. Кравцов, А. С. Чиркин // Квант, электроника. 1996. — Т. 23. -№ 8. — С. 677−678.
- Кравцов, Н.В. Влияние частотной невзаимности на динамику излучения твердотельных кольцевых лазеров / Н. В. Кравцов, Е. Г. Ларионцев // Квант, электроника. 2000. — Т. 30. -№ 2. — С. 105−114.
- Андронова, И.А. Физические проблемы волоконной гироскопии на эффекте Саньяка / И. А. Андронова, Г. Б. Малыкин // УФН. 2002. — Т. 172. -№ 8.-С. 849−873.
- Наний, О.Е. Невзаимный акустооптический эффект в планарных волноводах / О. Е. Наний // Квант, электроника. 2000. — Т. 30. — № 3. — С. 271 273.
- Геворгян, А.А. Невзаимность волн в поглощающих многослойных системах / А. А. Геворгян // Письма в ЖТФ. 2003. — Т. 29. — № 19. — С. 60−68.
- Effect of nonreciprocity in the state of polarization of an electromagnetic wave traveling in an inhomogeneously anisotropic crystal / E.F. Venger et al. // Optics and Spectroscopy. 2000. — Vol. 89. — № 5. — P. 746−750.
- Зильберман, Г. Е. Невзаимный эффект при прохождении света через ультразвуковой пучок / Г. Е. Зильберман, Л. Ф. Купченко // Радиотехника и электроника. 1979. — Т. 24. — С. 901−905.
- Балакший, В.И. Физические основы акустооптики / В. И. Балакший, В. Н. Парыгин, Л. Е. Чирков. М.: Наука, 1985. — 360 с.
- Фурдуев, В.В. Теоремы взаимности / В. В. Фурдуев. М.: ГИТТЛ, 1948. -236 с.
- Бобровницкий, Ю.И. Физический смысл теоремы взаимности Максвелла-Бетти / Ю. И. Бобровницкий // Акустический журнал. 1966. — Т. 42. -№ 2.-С. 267−268.
- Тютекин, В.В. Проявление свойства взаимности в задаче прохождения звуковой волны через слоисто-неоднородный слой / В. В. Тютекин // Акустический журнал. 1997. — Т. 43. — № 4. — С. 576−572.
- Такер, Дж. Гиперзвук в физике твердого тела / Дж. Такер, В. Рэмптон. -М.: Мир, 1975.-453 с.
- Беляева, О.Ю. Магнитоакустика ферритов и магнитоакустический резонанс / О. Ю. Беляева, Л. К. Зарембо, С. Н. Карпачев // УФН. 1992. — Т. 162. — № 2. — С. 107−138.
- Лямов, В.Е. Поляризационные эффекты и анизотропные взаимодействия акустических волн в кристаллах / В. Е. Лямов. М.: Наука, 1983. -266 с.
- Симметрия и физические свойства антиферромагнетиков / Е. А. Туров и др. М.: Физматлит, 2001. — 560 с.
- Морозов, А.И. Пьезоэлектрические преобразователи для радиоэлектронных устройств / А. И. Морозов, В. П. Проклов, Б. А. Станковский. -М. :Мир, 1972.-184 с.