Перераспределение компонентов твердого раствора в наночастицах La1−xSrхMnO3

Abstract

Методом вторичной ионной масс-спектроскопии проведены исследования химического состава поверхности наночастиц La₀.₇Sr₀.₃MnO₃ с размерами 12 и 50-100 nm. Экспериментально определено соотношение катионов в поверхностном слое наночастиц разных размеров. Обнаружено, что для поверхности частиц характерно повышенное содержание ионов Sr и Mn, а их концентрация зависит от размера частиц. В качестве возможного механизма перераспределения катионов рассматривается процесс поверхностной сегрегации. Показано, что наблюдаемый немагнитный слой на поверхности частиц может быть сформирован в результате увеличения концентрации ионов Sr и Mn в поверхностном слое до значений, соответствующих антиферромагнитному состоянию.

Chemical composition of the surface of La₀.₇Sr₀.₃MnO₃ nanoparticles, 12 and 50−100 nm in size, has been investigated by the secondary ion mass-spectroscopy method. Cation ratio in the surface layer of nanoparticles of different size has been determined experimentally. Increased content of Sr and Mn ions, with concentration dependent on particle size, has been found to be characteristic of particle surface. The process of surface segregation is considered as a possible mechanism of cation redistribution. It is shown that the observed nonmagnetic layer on particle surface can be formed as a result of increase in concentration of Sr and Mn ions in surface layer up to values corresponding to the antiferromagnetic state.