Коэрцитивная сила нанокристаллических манганитов

Abstract

Образцы La₀,₇Mn₁,₃O₃±Δ и (La₀,₆₅Sr₀,₃₅)₀,₈Mn₁,₂O₃±Δ с размерами частиц от 6 до 200 нм были получены с использованием холодного изостатического прессования. Из полевых зависимостей сопротивления и динамической магнитной восприимчивости определены значения коэрцитивной силы исследуемых образцов. С использованием двух методик установлено, что вклад поверхностного слоя в магнитные характеристики манганитов различен для разных составов. Впервые экспериментально показано, что коэрцитивная сила в манганитах достигает максимальных значений при размере частиц порядка 70 нм для обоих составов и полностью исчезает для манганита лантана с частицей ~6 нм вследствие достижения суперпарамагнитного состояния.

Зразки La₀,₇Mn₁,₃O₃±Δ і (La₀,₆₅Sr₀,₃₅)₀,₈Mn₁,₂O₃±Δ з розмірами частинок від 6 до 200 нм були отримані із використанням холодного ізостатичного пресування. Із польових залежностей опору та динамічної магнітної сприйнятливості отримано значення коерцитивної сили досліджених зразків. Із використанням двох методик встановлено, що вклад поверхневого шару в магнітні характеристики манганітів відрізняється для різних складів. Вперше експериментально показано, що коерцитивна сила в манганітах досягає максимальних значень при розмірі частинок близько 70 нм для обох складів та повністю зникає для манганіта лантану с частинкою ~6 нм завдяки досягненню суперпарамагнітного стану.

Powdered samples of La₀,₇Mn₁,₃O₃±Δ and (La₀,₆₅Sr₀,₃₅)₀,₈Mn₁,₂O₃±Δ with average crystallite sizes from 6 to 200 nm were produced using multiple cold isostatic pressing and comminution. The coercive force of the samples was experimentally determined from the magnetic field dependences of resistivity and dynamic magnetic susceptibility. Using two independent techniques it is found that the surface layer contribution to the magnetic characteristics is different depending on manganite composition. It was first experimentally shown that the coercive force reached maximum values at crystallite size of about 70 nm for both compositions and completely vanished in lanthanum manganite at particle size of ~6 nm due to transition to a superparamagnetic state.