ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

Катионная нестехиометрия, кристаллическая структура и магнитные свойства $EuХ_{1-х}Mn_{1+x}O_3$

Л. А. Черепанова^a, С. Х. Эстемирова^b, В. Я. Митрофанов^a, С. А. Упоров<sup>a

a</sup> Институт металлургии УрО РАН, г. Екатеринбург
^b Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург

Аннотация: Методами рентгеновского дифракционного анализа (РДА) и магнитометрии изучены особенности формирования кристаллической структуры и магнитной подсистемы в твердом растворе $EuХ_{1-х}Mn_{1+x}O_3$ в зависимости от содержания сверхстехиметрического марганца. Методом РДА установлено, что увеличение x приводит к значительному уменьшению объема элементарной ячейки, что объяснено прохождением реакции диспропорционирования марганца и последующим перераспределением разновалентных ионов марганца по неэквивалентным позициям следующим образом: ($Eu^{3+}{}_{1-x}Mn^{2+}{}_x)(Mn^{3+}{}_{1-x}Mn^{4+}{}_x)O^{2-}{}_3$. Степень орторомбического и Ян-Теллеровско-го искажений уменьшается с увеличением x. По данным температурных зависимостей dM/dT определены температуры магнитных превращений, высокотемпературного ($Т_1$) и низкотемпературного ($Т_2$), обусловленного упорядочением ионов марганца в В- и А-подрешетках соответственно. Установлено, что увеличение содержания ионов Mn снижает температуру $T_1$. Измерения намагниченности, проводимые в $Eu^{0.94}Mn^{1.06}O^3$ в малом приложенном магнитном поле, демонстрируют инверсию намагниченности при температурах ниже $T_1$.

Ключевые слова: манганиты, катионная нестехиометрия, кристаллическая структура, магнетизм.

DOI: 10.60797/IRJ.2024.143.170