Низкотемпературные магнитно-неоднородные состояния в соединении Sr₂FeMoO₆₋δ

Abstract

Показано, что неоднородность магнитной структуры металлооксидного соединения Sr₂FeMoO₆₋δ, существенно зависящая от условий синтеза, приводит к различной степени сверхструктурного упорядочения катионов Fe³⁺, Mo⁵⁺. Согласно данным температурных зависимостей намагниченности в условиях охлаждения образцов без магнитного поля, резкий скачок намагниченности в области низких температур (2,3–23 К) свидетельствует о существовании магнитных областей с низкой коэрцитивной силой, в которых реализуется суперпарамагнитное состояние. Установлено, что магнитная неоднородность антиферромагнетик–ферримагнетик способствует фрустрации обменных связей и реализации состояния спинового стекла в материале. Уменьшение магнитной неоднородности и соответственно повышение степени сверхструктурного упорядочения катионов приводит к увеличению отрицательного магниторезистивного эффекта до 14%, не изменяющегося при температурах ниже 15 К.

Показано, що неоднорідність магнітної структури металооксидного сполучення Sr₂FeMoO₆₋δ, яка істотно залежить від умов синтезу, призводить до різної міри надструктурного впорядкування катіонів Fe³⁺, Mo⁵⁺. Згідно з даними температурних залежностей намагніченості в умовах охолодження зразків без магнітного поля, різкий стрибок намагніченості в області низьких температур (2,3–23 К) свідчить про існування магнітних областей з низькою коерцитивною силою, у яких реалізується суперпарамагнітний стан. Встановлено, що магнітна неоднорідність антиферомагнетик–феримагнетик сприяє фрустрації обмінних зв'язків та реалізації стану спінового скла в матеріалі. Зменшення магнітної неоднорідності і відповідно підвищення міри надструктурного впорядкування катіонів призводить до збільшення негативного магніторезистивного ефекту до 14%, що не змінюється при температурах нижче 15 К.

It is shown, that the degree of inhomogeneity of the Sr₂FeMoO₆₋δ metal oxide compound microstructure, that essentially depends on synthesis conditions, leads to different degrees of superstructural ordering of Fe³⁺ and Mo⁵⁺ cations. According to the temperature dependences of magnetization of the samples measured without any magnetic field, the sharp jump in the low temperature region (2.3–23 K) indicates that there are magnetic regions with low coercitive force, where the superparamagnetic state is realized. It is established that magnetic inhomogeneity of antiferromagnetic– ferrimagnetic states promotes a frustration of the exchange coupling and facilitates a realization of the spin glass state in the material. A decrease of magnetic inhomogeneity and corresponding increase of the degree of superstructural ordering of cations cause the negative magnetoresistance effect to increase up to 14%, and to be unchanged at temperature below 15 K.