Влияние магнитных взаимодействий на энергию активации поляронной прыжковой проводимости в парамагнитной фазе монокристаллического манганита Eu₀,₆Sr₀,₄MnO₃

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования удельного электрического сопротивления, термоэдс, намагниченности и магнитной восприимчивости монокристаллического легированного манганита европия Eu₀,₆Sr₀,₄MnO₃ в парамагнитной фазе. В интервале температур 80–400 К, в котором наблюдается монотонный рост удельного электрического сопротивления образца ρ(Т) приблизительно на 6 порядков, проведен сравнительный анализ экспериментальной зависимости ρ(Т) и теоретических моделей, используемых для описания активационной проводимости манганитов. Наиболее точно поведение ρ(Т) описывается прыжковой поляронной моделью, в которой прыжки адиабатических поляронов малого радиуса совершаются между ближайшими соседями, но энергия активации уменьшается при понижении температуры. Качественное объяснение обнаруженной температурной зависимости энергии активации основано на флуктуационной модели фазового расслоения с учетом магнитного вклада в энергию активации, предложенной Л.П. Горьковым с соавторами.

Представлено результати експериментального дослідження питомого електричного опору, термоерс, намагніченості й магнітної сприйнятливості монокристалічного легованого манганіту європія Eu₀,₆Sr₀,₄MnO₃ у парамагнітній фазі. В інтервалі температур 80–400 К, у якому спостерігається монотонне зростання питомого електричного опору зразка ρ(Т) приблизно на 6 порядків, проведено порівняльний аналіз експериментальної залежності ρ(Т) і теоретичних моделей, які використовані для опису активаційної провідності манганітів. Найбільш точно поведінка ρ(Т) описується стрибковою поляронною моделлю, у якій стрибки адіабатичних поляронів малого радіуса відбуваються між найближчими сусідами, але енергія активації зменшується зі зниженням температури. Якісне пояснення температурної залежності енергії активації, яку виявлено, засновано на флуктуаційній моделі фазового розшарування з урахуванням магнітного внеску в енергію активації, запропонованої Л.П. Горьковим зі співавторами.

The experimental data on electric resistance, thermopower, magnetization, and magnetic susceptibility a doped monocrystal manganite Eu₀,₆Sr₀,₄MnO₃ in a paramagnetic phase are presented. The comparative analysis of the experimental dependence ρ(Т) and the theoretical models used to described activation conductivity of manganites is carried out in a wide temperature range (80–400 K), in which a monotonous growth of the sample electric resistivity (approximately by six orders of magnitude) is observed. The ρ(Т) behavior is most precisely described by the nearest neighbor hopping conductivity model of small radius adiabatic polarons, with activation energy decreasing with temperature. The qualitative explanation of the temperature dependence of activation energy is based on the fluctuation model of phase stratification with allowance made for magnetic contribution to activation energy offered by L.P. Gor’kov et al.