Кинетические свойства и магнитная восприимчивость Pr₀,₆₇Ca₀,₃₃MnO₃ под гидростатическим давлением

Abstract

Измерены магнитная восприимчивость χ, термоэдс α и электросопротивление ρ манганата Pr₁₋xCaxMnO₃ с x = 0,33. Измерения проведены на монокристаллах в интервале температур 77–300 К и до давлений P = 13 кбар. При P ≥ 8,8 кбар наблюдался переход металл—диэлектрик. Определены температуры фазовых переходов и их зависимость от давления: температура возможного структурного перехода Tn ≈ 250 К ( δTn/δP = -1,7 К/кбар); температура зарядового упорядочения Tco ≈ 230 К (δTco/δP = 0,8 К/кбар); температура Нееля TN ≈ 140 К (TN/P = 1,1 К/кбар); температура появления спонтанного ферромагнитного момента TC ≈ 100 К (δTC/δP = -1,2 К/кбар) и температура перехода металл—диэлектрик TMI (δTMI/δP = 2,8 К/кбар). Зависимость α(T) имела куполообразную форму и с ростом давления смещалась в отрицательную область, дважды меняя знак при изменении температуры. При приближении к TC термоэдс α < 0 с |α| > 500 мкВ/K.

Виміряно магніту сприйнятливість χ, термоерс α та електроопір ρ манганату Pr₁₋xCaxMnO₃ з x = 0,33. Виміри проведено на монокристалах в інтервалі температур 77–300 К та до тиску P = 13 кбар. При P ≥ 8,8 кбар спостерігався перехід метал—діелектрик. Визначено температури фазових переходів та їх залежність від тиску: температура можливого структурного переходу Tn ≈ 250 К (δTn/δP = -1,7 К/кбар); температура зарядового упорядкування Tco ≈ 230 К (δTco/δP = 0,8 К/кбар); температура Неєля TN ≈ 140 К (TN/P = 1,1 К/кбар); температура появи спонтанного феромагнітного моменту TC ≈ 100 К (δTC/δP = 1,2 К/кбар) та температура переходу метал—діелектрик TMI (δTMI/δP = 2,8 К/кбар). Залежність α(T) має куполоподібну форму та із зростанням тиску зміщується у негативну область, двічі змінюючи знак при зміні температури. При наближенні до TC термоерс α < 0 с |α| > 500 мкВ/K.

The magnetic susceptibility χ, thermopower α and resistivity ρ of manganite Pr₁₋xCaxMnO₃ with x = 0,33 were mearsured. The measurements were performed on the single crystals in the temperature range 77–300 K under pressure up to 13 kbar. At pressure P ≥ 8,8 kbar a metal-insulator transition was observed. The temperatures of phase transitions were estimated and their pressure dependences were determined. These temperatures are as follows: the temperature of possible structure transition Tn ≈ 250 К (δTn/δP = -1,7 К/ kbar); the temperature of charge ordering Tco ≈ 230 К (δTco/δP = 0,8 К/ kbar); the Neel point TN ≈ 140 К (TN/P = 1,1 К/ kbar); the temperature of appearance of spontaneous ferromagnetic moment TC ≈ 100 К (δTC/δP = 1,2 К/ kbar) and the temperature of metal-insulator transition TMI (δTMI/δP = 2,8 К/ kbar). The dependence α(T) has a dome form and shifts with increasing pressure to negative values changing the sign twice. Near TC the thermopower is negative with |α| > 500 μV/K.