Кристаллическая структура, магнитные и упругие свойства Sr0,8 Y0,2, Co2,65

Представлено членом-корреспондентом Ф. П. Коршуновым

Проведено комплексное исследование кристаллической структуры, магнитных и упругих свойств слоистого кобальтита Sr_0,8Y_0,2CoO_2,65 со структурой типа перовскита. Установлено, что магнитное упорядочение в этом составе сопровождается структурным переходом. Температура Нееля (T_N) равна 375 К. Увеличение объема элементарной ячейки при данной температуре происходит в результате орбитального упорядочения в пирамидах CoO5, сочлененных вершинами в анион-дефицитных слоях. Основная магнитная структура является антиферромагнитной структурой G-типа с небольшой ферромагнитной компонентой. Неколлинеарная магнитная структура стабилизируется за счет ферромагнитных связей между ионами кобальта в пирамидах CoO₅. Ионы Co³⁺ в обоих слоях находятся в смешанном низкоспиновом (LS)/высокоспиновом (HS) состоянии. Зависимость удельного электросопротивления от температуры носит полупроводниковый характер. Большое значение удельного электросопротивления и малая величина магнитосопротивления указывают на хорошую стабильность полупроводникового антиферромагнитного состояния данного состава.

1. Spin-State Transition in LaCoO3: Direct Neutron Spectroscopic Evidence of Excited Magnetic States / A. Podlesnyak [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 97, N 24. - P. 247208-1-247208-4. https://doi.org/10.1103/physrevlett.97.247208

2. Spin State Transition in LaCoO3 Studied Using Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Magnetic Circular Dichroism / M. W. Haverkort [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 97, N 17. - P. 176405-1-176405-4. https://doi.org/10.1103/physrevlett.97.176405

3. Wu, J. Glassy ferromagnetism and magnetic phase separation in La1- Sr CoO3 / J. Wu, C. Leighton // Phys. Rev. B. -2003. - Vol. 67. - P. 174408-1-174408-16. https://doi.org/10.1103/physrevb.67474408

4. Synthesis of cubic SrCoO3 single crystal and its anisotropic magnetic and transport properties / Y. Long [et al.] // J. Phys.: Condens. Matter. - 2011. - Vol. 23, N 24. - P. 245601-1-245601-6. https://doi.org/10.1088/0953-8984/23/24/245601

5. Crystallographic and magnetic structure of SrCoO25 brownmillerite: Neutron study coupled with band-structure calculations / A. Munoz [et al.] // Phys. Rev. B. - 2008. - Vol. 78, N 5. - P. 054404-1-054404-8. https://doi.org/10.1103/phys-revb.78.054404

6. Oxygen vacancy ordering and magnetism in the rare earth stabilised perovskite form of SrCoO3-5 / M. James [et al.] // Solid State Sciences. - 2004. - Vol. 6, N 7. - P. 655-662. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2003.03.001

7. Магнитные превращения в системе Sr0,78y0,22Co1–xFexO3–γ со структурой типа перовскита / И. О. Троянчук [и др.] // ЖЭТФ. - 2009. - Т. 135, № 3. - С. 490-497.

8. Correlation of chemical coordination and magnetic ordering in Sr3YCo4O10 5+5 (5 = 0.02 and 0.26) / D. V. Sheptyakov [et al.] // Phys. Rev. B. - 2009. - Vol. 80, N 2. - P. 024409-1-024409-10. https://doi.org/10.1103/physrevb.80.024409

9. Roisnel, T. WinPLOTR: A Windows Tool for Powder Diffraction Pattern Analysis / T. Roisnel, J. Rodriquez-Carvajal // Mater. Sci. Forum. - 2001. - Vol. 378-381. - P. 118-123. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.378-381.118

10. Gupta, K. Strain-driven magnetism in LaCoO3 thin films / K. Gupta, P. Mahadevan // Phys. Rev. B. - 2009. - Vol. 79, N 2. - P. 020406-1-020406-4. https://doi.org/10.1103/physrevb.79.020406

11. Local magnetic properties and spin state of YBaCo2O5 5:59Co NMR study / M. Itoh [et al.] // Physica B: Condens. Matter. - 2003. - Vol. 329-333. - P. 751-752. https://doi.org/10.1016/s0921-4526(02)02490-0

12. Simultaneous para-ferrimagnetic, metal-insulator, and orthorhombic-monoclinic transitions in Y2BaCoO5 5 / J. Padil-la-Pantoja [et al.] // Phys. Rev. B. - 2010. - Vol. 81, N 13. - P. 132405-1-132405-4. https://doi.org/10.1103/physrevb.81.132405