Локальные структурные и магнитные неоднородности в наноразмерных La₀.₇Sr₀.₃MnO₃ манганитах

Abstract

Представлены исследования и сравнительный анализ локальной структуры и магнитных неоднородностей объёмных и наноразмерных манганитов La₀.₇Sr₀.₃MnO₃, выполненные методами рентгеноструктурной абсорбционной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса. Исследовались порошки с размерами 50—200 нм (NP1) и 20 нм (NP2) и объёмные (BS) образцы. Обнаружено, что локальная структура порошков NP2 существенно отличается от структуры манганитов NP1 и BS. В образце NP1 при низких температурах магнитное состояние является однородным, но при повышении температуры происходит фазовое расслоение, и в манганите сосуществуют две ферромагнитные фазы: с сильным и ослабленным двойным обменом. Образец NP2 является магнитнооднородным и характеризуется ослабленным двойным обменом во всей области существования магнитоупорядоченного состояния.

Представлено дослідження та порівняльну аналізу льокальної структури і магнетних неоднорідностей об’ємних і нанорозмірних манганітів La₀.₇Sr₀.₃MnO₃, виконаних методами рентґеноструктурної абсорбційної спектроскопії і ядрового магнетного резонансу. Досліджувалися порошки із розмірами 50—200 нм (NP1) і 20 нм (NP2) та об’ємні (BS) зразки. Виявлено, що льокальна структура зразків NP2 суттєво відрізняється від структури манганітів NP1 і BS. У зразку NP1 за низьких температур магнетний стан є однорідним; при підвищенні температури в порошку співіснують дві феромагнетні фази: із сильним подвійним обміном і послабленим подвійним обміном. Зразок NP2 є магнетнооднорідним і характеризується послабленим подвійним обміном у всій області існування магнетовпорядкованого стану.

The study and comparative analysis of local structure and magnetic inhomogeneities of bulk and nanosize La₀.₇Sr₀.₃MnO₃ manganites are performed by the x-ray absorption fine structure spectroscopy and nuclear magnetic resonance. Powders with grain size of 50—200 nm (NP1) and 20 nm (NP2), and bulk (BS) samples are studied. As revealed, the NP2 powder local structure differs essentially from that of NP1 and BS manganites. At low temperature, the magnetic state of NP1 sample is homogenous. With the temperature increased, two ferromagnetic phases with strong and weakened double exchange coexist. The NP2 sample is magnetically homogeneous and characterized by weakened double exchange within the whole area of occurrence of the magnetically ordered state.