Особенности магнитных, магнитоупругих, электрических, гальваномагнитных и оптических свойств La1-x Sr x MnO3 и Eu1-x A xMnO3 (A=Ca, Sr), вызванные сильным s-d обменом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА л _

-:-РГ-Г-щг

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ 2 8 ЛЮН

На правах рукописи

ДЕМИН Роман Владимирович

ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНЫХ, МАГНИТОУПРУГИХ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ И ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЬаЬх8гхМп03 И Еи,.хАхМп03 (А = Са, Бг), ВЫЗВАННЫЕ СИЛЬНЫМ э-с! ОБМЕНОМ

01 04.11 - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре общей физики для естественных факультетов физического факультета МГУ им. МБ. Ломоносова.

Научные руководители: доктор физико-математических

наук, профессор К.П Белов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Л И Королева

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ЭЛ. Нагаев; доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Е А. Ганьшина.

Ведущая организация Московский государственный

университет пугей сообщения (МНИТ)

Защита диссертации состоится «^ » ^ыхЛ 2000 года в часов минут на заседании диссертационного

совета К 053.05.77 в Московском государственном университете имени МВ. Ломоносова по адресу 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, аудитория А£у*/4 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан к » р^ре^Х 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета № 3 ОФФТТ (К 053.05.77) в МГУ им. М.В. Ломоносова кандидат физико-математических наук

ЩШ

О.А. Котельникова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Исследователи всего мира уделяют большое внимание изучению материалов, относящихся к классу магнитных полупроводников (МП), т.е. веществ с ярко выраженным магнитным порядком и полупроводниковым характером проводимости. Этот интерес к магнитным полупроводникам вызван тем, что в них набгаодается колоссальное магнитосопротивление (KMC) Такие материалы могут быть использованы в микроэлектронике, например, для создания головок магнитной записи, датчиков, болометров и т.д.

Несмотря на усиленное изучение манганитов, природа KMC в них до сих пор не ясна. Для объяснения ферромагнетизма в этих материалах Зинером была предложена модель двойного обмена, однако она не объясадет KMC. Поэтому ряд исследователей выдвинули другие объяснения KMC в таких материалах: это переход от двойного обмена Зинера к проводимости поляронного типа выше точки Кюри Тс, которая появляется из-за сильного электрон-фононного взаимодействия. Эдектрон-фононное взаимодействие возникает здесь вследствие эффекта Яна-Теллера. Другие авторы связывают KMC с плавлением зарядовоупорядоченного состояния в Тс Однако, во многих материалах наблюдается эффект Яна-Теллера и зарядовое упорядочение, но в них отсутствует KMC. Также эти теории не объясняют тот факт, что KMC имеет место в районе Тс В обычных магнитных полупроводниках (монохалькогенидах европия и халькогенидных шпинелях) KMC, заключающееся в подавлении магнитным полем пика сопротивления в районе Тс, объясняется существованием в них магнитно-двухфазного состояния, впервые предложенного Нагаевым [1]. По сравнению с обычными МГ1, в манганитах картина усложняется присутствием эффекта Яна-Теллера и относительной мягкостью решетки, проявляющейся в зависимости типа ее структуры от магнитного поля, давления и температуры В настоящей работе изученные магнитные, магнитост-рикпионные, электрические и оптические свойства Lai.)(SrxMn03, Еи^АхМпОз (А=Са, Sr) объяснены магнитно-двухфазным состоянием

В настоящее время уже созданы магнитные сенсоры на основе манганитов. Однако, более широкому техническому применению манганитов препятствуют их низкие точки Кюри и то, что поле, необходимое для достижения уменьшения сопротивления, сравнимого с многослойными системами, намного больше Поэтому изучение манганитов является актуальной задачей, так как для создания

новых материалов с точками Кюри в районе комнатных температур, необходимо выяснить природу KMC в этих материалах. Цель работы

Целью данной диссертации является получение экспериментальных фактов, которые можно объяснить магнитно-двухфазным состоянием и этим самым подтвердить, что KMC вызвано в манга-нитах той же причиной, что и в традиционных магнитных полупроводниках, те. магнитно-двухфазным состоянием. С этой целью были изучены магнитные, магнитострикционные, электрические и оптические свойства Lai-xSrxMn03, Euî.xAxMii03 (А=Са, Sr). Другим направлением работы является изучение влияния подложки на маг-нитосопротивлепие, электрические и магнитные свойства тонких пленок LabxSrxMn03 с целью получения пленки, удобной для технического применения.

Научпая новизна

1) Впервые для монокристалла Lai_xSrxMn03 с х - 0.3 наблюдалась гигантская магнитострикция, достигающая 700-10'6 при 4.2 К для состава с х - 0.3.

2) Впервые для монокристалла Lai_xSrxMn03 с х - 0.3 наблюдался пик абсолютной величины отрицательной объемной мапштост-рикции в районе точки Кюри, сопровождавшийся избыточным тепловым расширением Для состава с х = 0.1 объемная магнитострикция отрицательна и не имеет особенностей в районе точки Кюри

3) Обнаружено, что край поглощения, определенный из спектров диффузного отражения перовскита Lao gSro iMn03, смещается в сторону более низких энергий с понижением температуры от точки Кюри, равной 155 К, до 141 К на гигантскую величину 0.4 эВ.

4) Обнаружено, что у керамик Eui_xAxMn03 (А ^ Са, Sr; х ■= 0, 0.3) низкотемпературные магнитные свойства зависят от термомагнитной истории образца. Обнаружены гигантские максимумы электросопротивления (рмах~Ю8 Ом-см) и магнитосопротивления для составов с х = 0.3.

5) Изучение магнитосопротивления, магнитных и электрических свойств эпитаксиальных пленок Lai.xSrxMn03 показало, что эти свойства сильно зависят от материала подложки.

6) Исследованные магнитные, магнитострикционные, электрические и оптические свойства были объяснены магнитно-двухфазным состоянием.

Перечисленные выше шесть положений выносятся на защиту.

Практическая ценность

Полученные экспериментальные данные развивают и уточняют физические представления о перспективных для техники ма-териалах-манганитах. У тонкой пленки Ьа1-х8гхМпОз с х=0 23 на пе-ровскитной подложке на кривой сопротивления II наблюдается максимум в районе 310 К, т.е. при комнатной температуре. В максимуме наблюдается колоссальная величина |ДКЛ1|~13% в поле 11 кЭ. Эта пленка очень удобна для технического применения, так как ее сопротивление в районе максимума |АКЛ1| равно ~ 400 Ом, т.е. лежит в диапазоне, удобном для измерения.

Апробация работы

По теме диссертации сделаны доклады на Второй объединенной конференции по магнитоэлектронике (международная) (Екатеринбург, 2000 г.), на Европейской конференции по магнитным материалам и их применению (Сарагоса, 1998 г.), на XXII конференции по физике низких температур (Хельсинки, 1999 г.), на Московском международном симпозиуме по магнетизму (Москва, 1999 г.), на международной научной конференции "Магнитные материалы и их применение" (Минск, 1998 г.), на на международной конференции по сильно коррелированным электронным системам (Париж, 1998 г.), на Международной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 1998 г.), на Всероссийской научно-практической конференции "Оксиды. Физико-химические свойства и технология" (Екатеринбург, 1998 г.), на международной конференции по магнитным материалам (Австралия, 1997 г), на международном семинаре "Высокотемпературные сверхпроводники и новые неорганические материалы" (Москва, 1998 г).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 20 печашых работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 113 страницах и содержит 49 рисунков, 2 таблицы и 65 наименований цитируемой литературы.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертации, формулируется цель и задачи исследований, приводится краткая харак-

теристика полученных результатов, а также излагается практическая значимость работы.

В первой главе описываются литературные данные по исследованию кристаллической структуры манганитов и их магнитных, электрических, магнитоупругих и оптических свойств. В этой главе приводятся модели зонной структуры манганитов лантана, дастся краткое описание ферронной теории Нагаева и ее применимость к манганитам В последнем параграфе главы описываются особенности электрических свойств тот<их пленок манганитов.

Во второй главе излагаются способы приготовления образцов, методики и экспериментальные установки для измерения магнитной восприимчивости, намагниченности, сопротивления, магнито-сопротивления и магнитострикции. В этой главе описана методика по измерению коэффициента диффузного отражения от порошкообразных образцов.

В настоящей работе исследовались монокристаллические образцы Ьа^хБгхМпОз с х = 0 05 - 0.3, поликристаллические образцы Еи^АхМпОз (А = Са, Бг, х = 0, 0.3),а также тонкие пленки состава Ьаьх8гхМпОз х - 0.23, 0.15, 0.16, 0 3

Монокристалличсские образцы синтезировались методом зонной плавки, поликристаллические образцы приготавливались по керамической технологии, а тонкие пленки изготавливались методом МОСУБ с аэрозольным источником паров металл органических соединений Тонкая пленка с х = 0 3 синтезировалась методом маг-нетронного напыления.

Измерение парамагнитной восприимчивости осуществлялось на рычажных весах с электромагнитной компенсацией в области температур 77 - 500 К. Погрешность измерения составляла 2.5% Измерение намагниченности производилось двумя методами: в области температур 4.2 - 100 К - баллистическим методом, а в области температур 77 - 500 К - с помощью вибрационного магнитометра. В баллистическом методе измерения проводились в полях до 50 кЭ и ошибка измерения составляла 2% При измерении с помощью вибрационного магнитометра максимальное поле составляло 12 кЭ и относительная ошибка измерения была 7.5%. Сопротивление и магнитосопротивление измерялись с помощью вольтметра Щ-300 Для образцов с металлической проводимостью применялся че-тырехзондовый метод. Погрешность измерения в этих методах составляла 2%. Оптические характеристики измерялись методом диффузного отражения. Коэффициент диффузного отражения измерялся в спектральном интервале 0.5-3 эВ. Коэффициенты поглощения и преломления рассчитывались из коэффициентов диффузного отражения при помощи ЭВМ по вычитательному крамерс-

крониговскому методу. Погрешность определения спектральных констант составляла на краях спектрального интервала 10%.

В третьей главе приводятся следующие физические свойства манганитов'

1) магнитные свойства системы Lai.xSrxMn03 с х = 0.1, 0 125, 0.15, 0.175,0.2,0 3;

2) электрические свойства тонкой пленки Lao 7Sro 3Mn03,

3) магнитоупругие свойства монокристаллов La¡_xSrxMn03 с х = 0.1,0.3,

4) оптические свойства монокристалла Lao 9$го ]Мп03,

5) магнитные и электрические свойства керамик Eui.xAxMa03 (А = Са, Sr,x =0,0.3);

6) магнитные и электрические свойства тонких пленок Lai-xSrxMn03 с х = 0.15, 0.16, 0.23.

. Необходимо заметить, что для составов Lai.^SrxMn03 с х = 0.05 - 0.3 рассчитать точки Кюри при помощи метода термодинамических коэффициентов Белова-Горяги - Аррота было невозможно, так как на кривых Н/1(12) отсутствуют линейные участки в сильных магнитных полях (Н-величина магнитного поля, I-намагниченность). Точки Кюри, определенные путем экстраполяции наиболее крутой части намагниченности в поле 9 кЭ на ось температур, для составов сх = 0.1, 0.125, 0.15, 0 175, 0.2, 0.3 равны Тс = 174, 212, 268, 317, 334, 383 К соответственно. Оказалось, что величина точки Кюри зависит от магнитного поля.

Температурная зависимость обратной парамагнитной восприимчивости для составов с х^О.05, 0.125, 0.2, 0.3 подчиняется зако1гу Кюри - Вейсса Определенный из закона Кюри - Вейсса, эффективный момент для составов с х^ 0.125, х="0.2, х=0.3 меньше теоретического значения |i = 4 9цб и уменьшается с ростом х. Парамагнитные точки Кюри для составов с х ~ 0.2, 0 3 ниже, чем их ферромагнитные точки Кюри

Магнитосонротивление для состава с х - 0 3 измерялось на тонкой пленке, так как кристалл обладает очень низким удельным сопротивлением- 10"2 - 10~3 Ом-см Эта пленка имеет максимум сопротивления в районе температуры Т = 140 К, и этот максимум подавляется магнитным полем. Колоссальное изотропное отрицательное магнитосопротивление составляет - 50% в ноле 11кЭ при температуре 'Г --- 89 К.

Такое поведение магнитных и электрических свойств можно объяснить с помощью магнитно-двухфазного состояния. Известно, что ЬаМпОз - антаферромагнитный полупроводник. При его легировании акцепторами -ионами Sr в нем около примеси, начиная с

Т = 0, образуется особые магпито-примесные состояния - примесные ферроны. При слабом легировании (случай невырожденного полупроводника) имеют место индивидуальные ферроны. Примесный феррон - это микрообласть около примеси, в которой электрон донора (или дырка акцептора) локализуется и поддерживает вокруг примеси ферромагнитный порядок из-за выигрыша в энергии s-d обмена. При сильном легировании (случай вырожденного полупроводника) имеют место коллективные ферроны, где в каждой микрообласти содержится много носителей заряда Кристалл становится магнитно неоднородным. В антиферромагнитной матрице располагается ферромагнитные капли, в которых содержатся носители заряда, и кристалл находится в изолирующем состоянии. При дальнейшем увеличения легирования объем ФМ капель увеличивается, и при некоторой критической концентрации акцепторов капли приходят в соприкосновение и сливаются. Кристалл переходит в проводящее ферромагнитное состояние, однако в нем имеются изолирующие АФМ микрообласти. Именно этот случай, по-видимому, имеет место в Lao 7Sro зМпОз В области точки Кюри, где ферромагнитный порядок начинает разрушаться, ферромагнитная матрица разбивается на отдельные ферромагнитные капли, в которых локализованы носители заряда. Это проявляется в максимуме сопротивления вблизи точки Кюри. KMC мояшо объяснить переходом в магнитном поле всего образца в ферромагнитное состояние, в результате чего носители заряда, запертые ранее в ФМ каплях, разливаются по всему образцу.

Магнитно-двухфазное состояние подтверждается и тем фактом, что эффективный момент для составов х > 0.05, вычисленный из парамагнитной восприимчивости, меньше теоретического значения. В пользу наличия ферромагнитных областей АФМ матрицы свидетельствует то, что парамагнитная точка Кюри для двух составов с х=0.3 и с хЮ.2 ниже точки Кюри. Обычно, для ферромагнетиков наблюдается обратное соотношение, т.е. парамагнитная точка Кюри Gp выше, чем ферромагнитная точка Кюри Тс Известно, что парамагнитная точка Кюри определяется суммой обменных взаимодействий, имеющих место в кристалле. Вклад в парамагнитную точку Кюри от АФМ микрообластей понижает ее величину В то же время температура Кюри является температурой магнитного превращения одиосвязанной ферромагнитной части кристалла (во всяком случае, тогда, когда она занимает почти весь объем кристалла, что имеет место в случае для составов с х = 0.2, 0.3), и поэтому Тс>9р

В La!_xSrxMn03 основное состояние ионов Мп3+ и Мп4+ в кристаллическом поле является синглет. Поэтому следовало бы ожи-

дать в этом составе небольшую магнитострикцию. Однако, продольная магнитострикция Lao 7Sro.3Mn03 , достигает значения А.ц = 700-Ю"6 при 4.2 К. Это значение сравнимо с магнитострикцией монокристаллов кобальтового феррита CoFe2.04 вдоль оси [100] 800-10"6 при 273 К или со значением феррита - граната Dy3Fe50]2 Х-ш = -800-10"6 при 4.2 К, т е. LacnSro 3Mn03 относится к материалам, обладающим "гигантской" магнитострикцией .

На рис.1 представлены рассчитанные из изотерм продольной 1ц и поперечной магнитострикций анизотропная \ - 1ц и объемная со = А,ц +2A.X магнитострикция. Как видно их этого рисунка, анизотропная часть магнитострикции плавно спадает к нулю в

Т, К

Рис.1. Объемная Q) и анизотропная магнитострикция для состава Lan 7S10 эМп03 в поле 9.4 кЭ. На вставке: зависимость объемной магнитострикции от температуры в различных полях в районе точки Кюри.

районе точки Кюри. Обращает на себя внимание довольно большая величина анизотропной магнитострикции в области низких температур: так при 100 К « 10"4. Как видно на рис. 1, объемная магнитострикция положительна в области температур ниже 280 К, однако, при более высоких температурах она становится отрицательной и ее абсолютная величина проходит через йаксимум в районе точки Кюри. При дальнейшем повышении температуры |<в| быстро уменьшается, приближаясь к нулю. На вставке к рис.1 показана зависимость объемной магнитострикции в районе точки Кюри в различных магнитных полях. Как видно из этого рисунка, максимум объемной магнитострикции увеличивается с ростом магнитного поля Н.

Описанные выше аномалии объемной магнитострикции можно объяснить разделением магнитных фаз в кристалле. В работах Яназе и Касуя [2] было показано, что параметры решетки в ферромагнитной, части магнитно-двухфазного состояния уменьшаются, поскольку это приводит к экранированию нового распределения заряда-и понижению энергии путем увеличения перекрытия облаков зарядов центрального иона и его ближайших соседей. В районе точки Кюри указанное магнитно-двухфазное состояние термически разрушается, следствием чего является избыточное термальное расширение образца, которое и наблюдается (рис.2). Включение

300 320 340 360 380 Т, К

Рис.2 Температурная зависимость теплового расширения ЛТ/Ь для Ьая 78го.зМп03.

внешнего магнитного поля в этом районе увеличивает степень ФМ порядка вблизи примесей сильнее, чем в среднем но кристаллу, так как его действия усиливаются б-с! обменом. То есть магнитное поле создает разрушенное нагреванием магнитно-двухфазное состояние и свойственное ему сжатие решетки. Таким путем можно объяснить резкое увеличение отрицательной объемной магнитострикции в районе точки Кюри Однако, указанный выше процесс создания полем магнитуо-двухфазного состояния полем имеет место в ограниченном интервале температур около точки Кюри Поэтому кривые |ш| проходят через максимум и при дальнейшем повышении температуры быстро спадают.

Для состава Ьао^голМпОз объемная магнитострикция отрицательна и в районе точки Кюри не наблюдается ее аномалия. Такое поведение можно объяснить тем, что в магнитном поле радиусы ферронов увеличиваются, приводя к отрицательной магнитострикции. Ферромагнитная фаза в этом образце, по-видимому, затшмает лишь несколько процентов от объема образца, поэтому аномалии

ДЬ/Ь, 10"5

объемной магнитострикции и теплового расширения в районе точки Кюри не детектируются.

Известно, что магнитно-двухфазное состояние возможно лишь в тех магнитных полупроводниках, где ширина запрещенной зоны уменьшается с увеличением степени ферромагнитного порядка (наблюдается красный сдвиг). С целью поиска красного сдвига ширины запрещенной зоны были исследованы оптические свойства Lao gSr0 iMn03 Коэффициент поглощения вычислялся из спектров коеффициента диффузного отражения по вычитательному крамерс - крониговскому методу. Известно, что в районе края поглощения коэффициент поглощения пропорционален а ~ (E-Eg)p при hv > Eg, где Eg - ширина запрещенной зоны, и величина р в зависимости вида зонной структуры лежит в пределах от 1/2 до 3/2. Для этого состава величина р близка к единице. Аппроксимируя линейные участки спектров поглощения, полученных при разных температурах, до пересечения с осью энергии, можно получить энергию края собственного поглощения при разных температурах. Ее температурная зависимость представлена на рис.3 Как видно из этого рисунка, энергия края собственного поглощения резко уменьшается с понижением температуры отточки Кюри, равной 155 К. В области тем-

0,5-1-.-,-.-,-.-г—■-,---1-■

130 140 150 160 170 180

Т,К

Рис.3. Температурная зависимость края собственного поглощения для состава Lao gSr0 iMn03.

ператур от 155 К до 140 К край собственного поглощения смещается на гигантскую величину ~ 0.4 эВ. Этот гигантский красный сдвиг края собственного поглощения происходит в районе точки Кюри, т е. связан с появлением ферромагнитного порядка Выше точки

Кюри имеется небольшой синий сдвиг, характерный для немагнитных полупроводников.

В легированных манганитах проводимость осуществляется дырками по верху валентной зоны. Обнаруженный в них красный сдвиг края собственного поглощения с понижением температуры, обусловлен сдвигом потолка валентной зойы и означает, что дыркам энергетически выгодно локализоваться около акцепторных примесей, поддерживая вокруг них ФМ порядок из-за выигрыша в энергии э—с! обмена. При этом следует иметь в виду, что переход электрона с образованием дырки происходит из электронного состояния валентной зоны с наибольшей энергией. Однако, энергия дырки противоположна по знаку энергии электрона в валентной зоне, и поэтому ее энергия понижается при понижении температуры или увеличения степени ФМ порядка при включении магнитного поля. Всё это делает возможным существование в манганитах магнитно-двухфазного состояния.

Нелегированный состав ЕиМпОз является антиферромагнетиком с температурой Нееля Тн = 40 К. Оказывается, что для всех составов ЕиьхАхМпОз низкотемпературная намагниченность зависит от условий охлаждения образца На рис.4 приводится температурная зависимость намагниченности в слабом магнитном поле Н = 58 Э для образца Еио 7Сао 3М11О3 Видно, что кривая намагниченности образца, охлажденного в отсутствии магнитного поля, в слабом по-

Рис4. Температурная зависимость намагниченности состава Еио 7.Сао зМпОз в слабом магнитном поле Z1;C - охлаждение в нулевом магнитном поле, РС - охлаждение в поле 58 Э.

ле 58 Э, имеет максимум при температуре Тг . При охлаждении в этом поле (намагниченность измерялась при охлаждении в поле) максимум на кривой намагниченности отсутствует и наблюдается

её монотонный рост с понижением температуры. Величина намагниченности при 4.2 К у образца, охлажденного в поле, достигает значений примерно на порядок превосходящий значение M для образца, охлажденного без поля. Охлажденный в поле образец имеет смещенную по оси H петлю гистерезиса намагниченности, тогда как у образца, охлажденного без пом, петля гистерезиса практически симметрична. Казалось бы, приведенные выше магнитные свойства свидетельствуют в пользу существования кластерного спинового стекла ниже Tf Однако, в этом случае намагниченность образца, охлажденного в поле, не должна зависеть от Т при Т < Tf при условии, если размер магнитных кластеров не изменяется с температурой, что обычно имеет место для спиновых стекол. Наблюдавшееся резкое увеличение намагниченности с уменьшением температуры говорит об обратном, а именно, что размер магнитных кластеров резко увеличивается с понижением температуры.

На кривых восприимчивости наблюдается резкий максимум при температуре Tn, которая не зависит от частоты переменного поля, что не характерно для спиновых стекол. Следует заметить, что температуры Tn и Tf совпадают для состава EuMn03 (41 К) и не совпадают для составов Еис^ГозМпОз (Tn = 52 К и Tf =28 К), Euq7Сао 3Мп03 (Tn = 65.5 К и Tf = 39 К). Измерения намагниченности в больших полях до 45 кЭ, полученные после охлаждения образцов в отсутствии поля, показывают, что изотермы намагниченности представляют собой суперпозицию линейной части, характерной для антиферромагнетика, и спонтанной намагниченности, характерной для ферромагнетиков (рис 5). На кривых намагниченности (для случая охлаждении образца в отсутствии поля) сохраняется максимум вплоть до максимальных полей измерения 45 кЭ, при этом Tf слабо снижается с ростом поля. В то же время для образца, охлажденного в присутствии поля, такого максимума нет. Величина намагниченности в максимуме для составов с Са и Sr меньше значения, соответствующего полному ферромагнитному упорядочению в образце, а именно, в поле 45 кЭ составляет 75% от последнего Температурная зависимость парамагнитной восприимчивости составов ЕиМпОз, Euo.7Sro 3Мп03 и Eu37Cao3Mn03 подчиняется закону Кюри - Вейсса, при этом парамагнитные температуры Кюри 0Р равны, соответственно, 100, 110 и 175 К. Температурная зависимость удельного электросопротивления состава Вид 7Sro зМпОз представлена на рис.6. На кривой удельного сопротивления имеется максимум величиной 108 Ом-см в районе температуры Tn. Как видно из этого рисунка, действие магнитного поля проявляется в том, что максимум на кривой удельного сопротивления понижается и сдвигается в сторону более высоких температур.

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Н,кЭ

Рис.5. Изотермы намагниченности состава Еи078гозМпОз.

В

о

9,

а

Рис.6. Температурная зависимость удельного электросопротивления образца Еи0 78г0 зМпОз в различных магнитных полях.

Под действием поля 140 кЭ величина максимума падала на четыре порядка, т е наблюдалось колоссальное магнитосопротивление. Зависимость удельного сопротивления при низких температурах, как в присутствии магнитного поля, так и при его отсутствии, имеет полупроводниковый характер проводимости.

Приведенные выше магнитные и электрические свойства позволяют сделать вывод о том, что в рассмотренных составах имеет место изолирующее магнитно-двухфазное состояние.

Изучение тонких пленок Lai_xSrxMn03 показало сильную зависимость их магнитных и электрических свойств от материала подложки. Близкие по составу пленки с х = 0 15 и 0.16, но нанесенные на перовскитную и флюоритную подложку, соответственно, имеют разные петли гистерезиса: пленка с х=0.15 имеет более широкую петлю гистерезиса, чем пленка с х=0.16. Пленки с х-0.16 и 0.23 имеют металлический характер проводимости и сопротивление намного ниже, чем пленка с х=0.15, у которой наблюдается полупроводниковый характер проводимости. Такую зависимость свойств пленки от материала подложки молено объяснить тем, что в пленке на флюоритной подложке установлено существование четырех различных кристаллографических ориентаций и это приводит к существованию магнитных доменов, но крайней мере, с четырьмя различными направлениями осей легкого намагничивания и цепочек О-Мп-О с углами, равными 19.5, 70.5 и 90° Очевидно, что в такой пленке будет более широкая петля гистерезиса, и она будет иметь полупроводниковый характер проводимости, так как в ней невозможен двойной обмен Зинера.

3. ОСНОШ1ЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1) Обнаружено, что край поглощения, определенный из спектров диффузионного отражения перовскита Lai_xSrxMn03, смещается в сторону более низких энергий с понижением температуры от точки Кюри, равной 155 К, до 141 К на гигантскую величину 0 4 эВ Наличие указанного красного сдвига ширины запрещенной зоны, обусловленного сдвигом верха валентной зоны, делает возможным существование магнитно-двухфазного состояния, вызванного сильным s-d обменом, в системе.Lai_xSrxMn03

2) Впервые для монокристалла Lai.xSrxMn03 составов с х = 0.3 наблюдалась гигантская магнитострикция, достигающая 700-10~б при 4.2 К для состава с х = 0 3, и пик абсолютной величины отрицательной объемной магнитострикции в районе точки Кюри, сопровождавшийся избыточным тепловым расширением Для

состава с х = 0.1 объемная магнитострикция отрицательна и не имеет особенностей в районе Тс. Поведение объемной магнито-стрикции и теплового расширения, а также колоссальное магни-тосопротивление и тот факт, что парамагнитная точка Кюри ниже температуры Кюри для х = 0.2 и 0.3 в указанной системе, объяснены существованием в ней магнитно-двухфазного состояния - изолирующего в составе с х = 0.1 и проводящего в составах с х = 0.2 и 0 3.

3) Обнаружено, что у керамик EU].xAxMnO^ (А = Са, Sr, х = 0, 0.3) низкотемпературные магнитные свойства зависят от термомагнитной истории образца Температура максимума начальной восприимчивости Ты не зависит от частоты переменного магнитного поля, в котором измерена восприимчивость Изотермы намагниченности представляют собой суперпозицию линейной части, характерной для антиферромагнетиков и спонтанной намагниченности. Обнаружены гигантские максимумы электросопротивления (Ршх~108 Ом-см) и магнитосопротивления в районе Tn для составов с х = 0.3: так под действием поля 120 кЭ электросопротивление падает на четыре порядка, а температура максимума р увеличивается в два раза. Намагниченность зависит от условий охлаждения вплоть до максимальных полей измерения Н = 45 кЭ. Парамагнитная точка Кюри у составов с х = 0.3 намного выше у состава с х = 0. Перечисленные особенности магнитных и электрических свойств объяснены существованием в данной системе изолирующего магнитно-двухфазного состояния

4) Изучение магнитных и электрических свойств •эпитаксиальных пленок LaixSrxMn03 показало, что эти свойства сильно зависят от материала подложки Так оказалось, что близкие по составу пленки с х = 0 15, 0 16, выращенные на подложках из монокри-

. сталлических пластин (001) 2г02(У20з) со структурой флюрита и (001) LaA103 со структурой перовскита, соответственно, сильно различаются по своим магнитным и электрическим свойствам. У пленки на флюритной подложке в цепочках О-Мп-О имеются углы, равные 19.5°, 70 5° и 90°, что делает двойной обмен Зинера в ней невозможным, а в пленке на псровскитной подложке эти углы близки к 180°. Эгим и объясняются различие их свойств.

4. ПЕЧАТНЫЕ РАБОТЫ

1) R.V. Demm, LI Koroleva, AM. Balbashov. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in ЕаолБгозМпОз. Phys Lett A,

2) Л.И. Королева, Р.В Демин, A.M. Балбашов. Адомалии магнито-стрикции и теплового расширения в районе точки Кюри соединения Lao,7Sro зМпОз со структурой перовскита. Письма в ЖЭТФ, т.65, №6, с 419-453 (1997).

3) R.V. Demin, L I. Koroleva, A.M. Balbashov. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in Ьа^пБгозМпОз. Booklet of Int. Conf. On Magnetism, Australia, 1997, Q3-13.

4) О.Ю Горбенко, Р.В. Демин, A.P Кауль, ЛИ. Королева, Р. Шимчак . Магнитные, электрические и кристаллографические свойства тонких пленок LabxSrxMn03. ФТТ, т.40, №11, с.290-294 (1998).

5) R.V.Demm, L.I. Koroleva, AM. Balbashov. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in Lao7Sro3Mn03. J. Magn. & Magn. Mater., v.177-181, p.871-872 (1998).

6) Р.В. Демин, Л И. Королева Магнитно-двухфазное состояние в Lao7Sro3Mn03 Тез. докл. всеросс. научно-нракт конф "Оксиды. Физико-химические свойства и технология", Ектеринбург, 1998, с. 14 5-146

7) R.VDemm, O.Yu Gorbenko, A.R. Kaul, LI Koroleva, R Shirn-chak Magnetic arid elcctrical properties of epitaxial Lai_xSrxMn03 films in relation to their crystal structure. Book of Abstracts of 5-th International Workshop "High - temperature superconductors and novel inorganic materials engineering" MSU - HTSC V, NATO Advanced Research Workshop, Moscow, Russia, 1998, E-20.

8) Р.В. Демин, ЛИ. Королева, А.И Абрамович, Я.М. Муковский, К А. Маслов, Т.Г. Аминов, Г Г. Шабунина. Магнитно-двухфазное состояние в EuxMi_xMn03 (М = Sr, Са; х = 0; 0.3) пе-ровскитах. Тез. Докл XVI Международной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники", т.2, Москва, Россия, 1998, с 618-619.

9) L I. Koroleva, R V. Demm. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion m Lai_xSi>.Mn03 due to magnetic two-phase state Abstr of the Intern Conf on Strongly Coixelated Electron Systems, Paris, France, 1998, p 297.

10) LI Koroleva, R.V Demin Anomalies of volume magnetostriction and thermal expansion in Lai.xSrxMn03. Progr and Abstr. of 7ft European Magnetic Materials and Application Conference, Zaragoza, Spam, 1998, p.166.

11) А И Абрамович, Р.В Демин, Л И. Королева, А В Мичурин, О.Ю. Горбенко, АР. Кауль А.Р., К А Маслов, Я М. Муковский Двухфазное ферро-антиферромагнитное состояние в АЬхМхМп03 (А = Eu, Nd, Sm, М --= Sr, Са) перовскитах. Тез.

Докл. 31 Совегц по физике низких температур, Москва, 1998, с. 136-137.

12) А.И. Абрамович, Р.В. Демин, Л.И. Королева, К.А. Маслов, Я.М. Муковский. Разделение магнитных фаз в Еи^АхМпОз (А = Са, Sr) перовскитах. Тез.докл. междунар. научн конф. "Магнитные материалы и их применение". Минск, Беларусь, 1998, с.80-81.

13) А.И. Абрамович, Р.В. Демин, Л.И. Королева, А.В. Мичурин, А.Г. Смирницкая Магнитно-двухфазное состояние в Eu,.xAxMn03 (А = Са, Sr). Письма в ЖЭТФ, т 69, №5, С. 375-380 (1999)

14) L I. Koroleva, R.V. Demin. Anomalies of volume magnetostriction and thermal expansion in La]_xSrxMn03, due to magnetic two-phase state. PhysicaB: Condensed Matter, v 259-261, p 816-817 (1999).

15)P.B. Демин, Л.И. Королева, A.M. Балбашов. Гигантский ¡фасный сдвиг края поглощения в Lac9SroiMn03. Письма в ЖЭТФ, т70,в,4, с.303-306 (1999).

16) L.I Koroleva, AI Abramovich, R V. Demin, AV. Michurin. Experimental evidences of magnetic two-phase state in Eu;.xAxMn03 (A -- Ca, Sr) and Lai.xSrxMn03. Book of Abstr. Of Moscow Intern Sympos. on Magnetism. Moscow, 1999, p.44-45

17) L.I. Koroleva, A.I. Abramovich, R.V. Deimn, AV. Michurin. Experimental evidences of magnetic two-phase state m Euj.xAxMn03 (A = Ca, Sr) and Lai.xSrxMn03 Proc Of Moscow Intern Sympos. on Magnetism (MSCM'99), 1999, part 1, p.147-150.

18) R V. Demin, L.I. Koroleva, R Szymczak, M. Baian. Magnetic two-phase state in thin Laj.xSrxMn03 film. Abstr. of XXII Intern. Conf. on Low Temp Phys., Helsinki, Finland, 1999, p.227.

19) L.I. Koroleva, A.I. Abramovich, R V. Demm, A.V Michurin. Magnetic two-phase state in Eui.xAxMn03 (A - Ca, Sr). Abstr. of Ll-st Yamada Conf. on Strongly Correlated Electron Systems, Nagano, Japan, 1999, p 111.

20) P В Демин, А В. Мичурин, А И. Абрамович, Л.И Королева. Связь колоссального магнитосопротивления с аномалиями объемной магнитострикции и теплового расширения Lai.xSrxMn03 в районе точки Кюри. Тез докл. Второй объединенной конференции по магнитоэлектронике (международная), г.Екатеринбург,

,2000 г., стр. 108-109.

5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[1] Нагаев Э Л. Письма в ЖЭТФ,6 (1967) 484

[2] A.Yanase, Т. Kasuya, J. Phys. Soc. Japan 25 (1968) 1025.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1 .Кристаллическая структура манганитов.

2.Магнитные и электрические свойства манганитов.

3.Оптические свойства манганитов.

4.Тепловое расширение и магнитострикция в

Ьао^о.отСаоззМпОз.

5.Электронное разделение фаз. б.Свойства тонких пленок Ьа1х8гхМпОз (В = Ва, 8г).

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ.

1 .Измерение намагниченности.

1.1 .Баллистический метод.

1.2.Вибрационный магнитометр.

2.Измерение парамагнитной восприимчивости.

3.Измерение электросопротивления.

4.Измерение магнитострикции и теплового расширения . 46 5.Определение спектров поглощения методом диффузного отражения.

5.1 .Соотношение Крамерса - Кронига и применимость его к диффузному отражению.

5.2.Описание установки для измерения коэффициента диффузного отражения.

5.3 .Численная обработка спектров диффузного отражения. б.Получение образцов.

Глава 3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ

1 .Магнитные и электрические свойства Ьаих8гхМпОз.

2.Магнитострикция и тепловое расширение Ьа1.х8гхМпОз

3.Оптические свойства Ьа1х8гхМпОз.

4.Магнитные и электрические свойства системы Еи1ХАхМп03(А=Са, Бг; х=0, 0.3).

5.Магнитные и электрические свойства тонких пленок Ьа!х8гхМп03.

ВЫВОДЫ.

Исследователи всего мира уделяют большое внимание материалам с колоссальным магнитосопротивлением. Такие материалы могут быть использованы в микроэлектронике. Например, для надежного хранения информации, создания головок магнитной записи, датчиков и т.д. Основные работы в этой области ведутся в двух направлениях : 1) исследование многослойных магнитных пленок и гранулированных магнитных систем ; 2) исследование веществ, относящихся к классу магнитных полупроводников (МП), т.е. веществ с ярко выраженным магнитным порядком и полупроводниковым характером проводимости. Чтобы показать различие магни-тосопротивления в магнитных полупроводниках и магнитных пленках в работе [1] были предложены термины: для первых - колоссальное магнитосопротивление (KMC), а для вторых - гигантское магнитосопротивление (ГМС).

Типичной многослойной системой является чередующиеся слои FM материала, например Fe или Со, и слои нормального металла Си .Толщина этих слоев порядка периода осцилляции РККИ взаимодействия. Вследствие этого, намагниченности соседних магнитных слоев противоположно направлены. Отрицательное магнитосопротивление возникает из-за того, что магнитное поле ориентирует моменты слоев вдоль поля, это облегчает переход носителей заряда между слоями. Магнитосопротивление в этих материалах насыщается в поле порядка десятых тесла. Наибольшее значение 8Н- [р(Н)-р(0)]/р(Н) было найдено в пленках Fe-Cr при 4.2 К в поле Н = 6 Т : оно составляет -150% [2].

В магнитных полупроводниках достигается колоссальное магнитосопротивление (KMC), на много порядков превосходящее эту величину у многослойных пленок, и эти полупроводники могут работать при комнатных температурах. Однако поле, необходимое для достижения уменьшения сопротивления, сравнимого с многослойными системами, намного больше. Например, в тонких пленках Ьа0.67Сао.ззМпОу получены значения относительного магнито-сопротивления 8Н, достигающие - 127000% при 77 К и - 1300 % при комнатной температуре [3]. Но это не предел того, что может быть достигнуто в сильнолегированных полупроводниках. В антиферромагнитном полупроводнике EuSe при гелиевых температурах KMC достигает значения он~ Но и в системе La-Ca-Mn-0 магнитосопротивление при низких температурах 57 К может достигать внушительных значений -108 % [5].

KMC в манганитах лантана имеет максимум в районе точки Кюри Тс, поэтому наиболее перспективны в техническом плане составы с Тс в области комнатных температур. В настоящее время уже созданы на основе этих материалов магнитные сенсоры. Группа исследователей Автономного университета Барселоны продемонстрировала, что даже при скромных возможностях толстых пленок La2/3Sri/3Mn03 (изменение сопротивления на 1.2% в поле 1 кЭ) оказывается достаточно для изготовления прототипа сенсора. На пленке Ьаг/зБгшМпОз толщиной 10 мкм на подложке А1203 была процарапана скальпелем мостиковая схема. Подложку обратной стороной наклеивали на постоянный магнит (феррит), создававший магнитное поле 550 Э. Движение объекта из магнитомягкого материала вдоль одного из пленочных сопротивлений моста вызывало искажение магнитных силовых линий у поверхности пленки, что приводило к разбалансу моста. Пространственное разрешение составляло до 500 мкВ/мм. Чувствительность оставалась достаточно высокой при удалении сенсора на 1 - 3.5 мм от перемещаемого объекта.

Сенсор позволял различать объекты различной формы, отслеживать движение одновременно четырех различных объектов ( с использованием Фурье - преобразования сигнала), распознавать движения объекта.

Манганиты могут найти интересное применение, не связанное непосредственно с KMC. Большое значение dR/dT в области точки Кюри позволяет использовать тонкие пленки манганитов в качестве болометров. В китайском университете Гонконга на подложке NdGaC>2 литографически изготовлялись из пленки Ьа2/зСа1/зМпОз мостики шириной 0.5 - 1 мм и длиной 1см. Оптический показатель поглощения этих пленок достаточно высок в широком диапазоне длин волн - 105 см"1. Для измерения болометрического эффекта использовалось излучение He-Ne лазера (633 нм, 7 мвт). При токе 50 мкА и частоте 74 ГЦ наблюдался болометрический отклик с амплитудой до 50-100 мкВ.

В связи с возможностью широкого технического применения этих материалов актуально исследовать их свойства с целью создания новых материалов с точками Кюри в районе комнатной температуры, так как максимум KMC наблюдается в районе точки Кюри, поэтому необходимо разобраться с причиной возникновения этого явления.

Несмотря на усиленное изучение этих материалов, природа KMC в них до сих пор не ясна. Дело в том, что по сравнению с обычными магнитными полупроводниками (монохалькогенидами европия и халькогенидными шпинелями), в которых наблюдается гигантское магнитосопротивление, заключающееся в подавлении магнитным полем пика сопротивления в районе точки Кюри, в ман-ганитах картина усложняется присутствием эффекта Яна-Теллера и относительной мягкостью решетки, проявляющейся в зависимости типа ее структуры от магнитного поля, давления и температуры. Для объяснения ферромагнетизма в этих материалах Зинером была предложена модель двойного обмена [6]. Однако, как показано в теоретической работе[7], двойной обмен не объясняет KMC. Поэтому ряд исследователей выдвинули другие объяснения KMC в этих материалах: это переход от двойного обмена Зинера к проводимости поляронного типа выше Тс, которая возникает из-за сильного электрон-фононного взаимодействия. Электрон-фононное взаимодействие возникает здесь вследствие эффекта Яна-Теллера. Другие авторы связывают KMC с плавлением зарядовоупорядочен-ного состояния. Однако, во многих материалах наблюдается эффект Яна-Теллера и зарядовое упорядочение, но в них отсутствует KMC. Также эти теории не объясняют тот факт, что KMC имеет место в районе Тс.

В обычных магнитных полупроводниках гигантское магни-тосопротивление было объяснено существованием в них магнитно-двухфазного состояния, впервые предложенного Нагаевым [8], [9], [10 ], [11]. Это магнитно-двухфазное состояние возникает в АФМ полупроводниках за счет того, что энергия носителей заряда минимальна при ФМ порядке (из-за энергии s-d обмена). Поэтому носителям заряда энергетически выгодно локализоваться около примеси и поддерживать вокруг нее ферромагнитный порядок. Эти области у Нагаева получили название ферронов. Здесь возможно две ситуации: когда ферромагнитные капли находятся в антиферромагнитной матрице и когда антиферромагнитные капли находятся в ферромагнитной матрице. Первое состояние является изолирующим, а второе - проводящим.

Целью данной диссертации является получение экспериментальных фактов, объясняющихся магнитно-двухфазным состоянием и тем самым подтверждающих существование его в мангани-тах, которое является причиной KMC в них. Для этого были проведены следующие исследования: а ) впервые были изучены магнитострикционные свойства и тепловое расширение Lai.xSrxMn03, где были обнаружены аномалии магнитострикции и теплового расширения в районе точки Кюри; б) с целью обнаружения красного сдвига ширины запрещенной зоны, характерного для традиционных магнитных полупроводников и являющегося основанием для существования магнитно-двухфазного состояния, были исследованы оптические свойства LaixSrxMn03 и обнаружен гигантский красный сдвиг края поглощения в части этих составов; в) впервые исследовались магнитные и электрические свойства Eui.xAxMn03 ( где A =Sr, Са), и было найдено, что эти составы имеют электрические и магнитные свойства, характерные для магнитно-двухфазного состояния; г) в диссертации также изучены электрические и магнитные свойства эпитаксиальных пленок LaixSrxMn03 и показано, что они укладываются в рамки магнитно-двухфазного состояния, для пленки с х = 0.23 был обнаружен максимум KMC при комнатной температуре, что важно для технического применения.

Диссертация состоит из введения и трех глав. В первой главе дается обзор литературных данных о магнитных, электрических, оптических, магнитострикционных свойствах и теплового расширения манганитов. Здесь также приводится описание ферронной теории. Вторая глава посвящена экспериментальным методикам и математической обработке экспериментальных результатов. В третьей главе приводятся результаты исследования магнитных, электрических, оптических, магнитострикционных свойств и тепло

выводы

1. Обнаружено, что край поглощения, определенный из спектров диффузного отражения перовскита LaixSrxMn03, смещается в сторону более низких энергий с понижением температуры от точки Кюри, равной 155 К, до 141 К на гигантскую величину -0.4 эВ. Наличие указанного красного сдвига ширины запрещенной зоны, обусловленного сдвигом верха валентной зоны, делает возможным существование магнитно-двухфазного состояния, вызванного сильным s-d обменом, в системе LaixSrxMn03.

2. Впервые для монокристалла LaixSrxMn03 с х = 0.3 наблюдались гигантская магнитострикция, достигающая 700-10"6 при 4.2 К, для состава с х = 0.3 и пик абсолютной величины отрицательной объемной магнитострикции в районе точки Кюри, сопровождавшийся избыточным тепловым расширением. Для состава с х = 0.1 объемная магнитострикция отрицательна и не имеет особенностей в районе Тс. Поведение объемной магнитострикции и теплового расширения, а также колоссальное магнитосопротив-ление и тот факт, что парамагнитная точка Кюри ниже температуры Кюри для х = 0.2 и 0.3 в указанной системе, объяснены существованием в ней магнитно-двухфазного состояния - изолирующего в составе с х = 0.1 и проводящего в составах с х = 0.2 и 0.3.

3. Обнаружено, что у керамик Eui.xAxMn03 (А = Са, Sr; х = 0; 0.3) низкотемпературные магнитные свойства зависят от термомагнитной истории образца. Температура максимума начальной восприимчивости Tn не зависит от частоты переменного магнитного поля, в котором измерена восприимчивость. Изотермы намагниченности представляют собой суперпозицию линейной части, характерной для антиферромагнетиков и спонтанной намагниченности. Обнаружены гигантские максимумы электросопротивления (Рмах~Ю8 Ом-см) и магнитосопротивления в районе Тм для составов с х = 0.3: так под действием поля 120 кЭ электросопротивление падает на четыре порядка, а температура максимума р увеличивается в два раза. Намагниченность зависит от условий охлаждения вплоть до максимальных полей измерения Н = 45кЭ. Парамагнитная точка Кюри у составов с х = 0.3 намного выше, чем у состава с х = 0. Перечисленные особенности магнитных и электрических свойств объяснены существованием в данной системе изолирующего магнитно-двухфазного состояния.

4. Изучение магнитных и электрических свойств эпитаксиальных пленок Ьа1х8гхМпОз показало, что эти свойства сильно зависят от материала подложки. Так оказалось, что близкие по составу пленки с х = 0.15, 0.16, выращенные на подложках из монокристаллических пластин (001) 7г02(У203) со структурой флкфита и (001) ЬаАЮз со структурой перовскита, соответственно, сильно различаются магнитными и электрическими свойствами. У пленки на флкфитной подложке в цепочках О-Мп-О имеются углы, равные 19.5°, 70.5° и 90°, что делает двойной обмен Зинера в ней невозможным, а в пленке на перовскитной подложке эти углы близки к 180°.Этим и объясняются различия их свойств.

1. S. Jin, М. McCormack, Т.Н. Tiefel, R.A. Fastnacht, R. Ramesh Colossal magnetoresistance in La-Ca-Mn-0 ferromagnetic thin films (invited) Science, 1994, Vol. 76, №10, p. 6929

2. Fullerton E. Appl. Phys. Lett., 1993, Vol.63, p.1699

3. S. Jin, Т.Н. Tiefel, M. McCormack, R.A. Fastnacht, R. Ramesh, L.H. Chen Thousandfold change in resistivity magnetoresistive La-Ca-Mn-O films. J. Appl. Phys., 1994, Vol.264, №15, p.413

4. Y. Shapira, S. Foner, N.F. Oliveira, T.B. Reed Resistivity and Hall effect of

5. EuSe in Field up 150 kOe Phys. Rev. B, 1974, Vol.10, №10, p.4765tli

6. Gong G. et al., in 40 Annual Conference Magnetism and magnetic Materials. Abstracts (Phyladelphia, Pennsylvania 1995) p.20

7. Clarence Zener Interaction between the d-shells in the transition metals. II. Ferromagnetic compounds of manganeze whiz perovskite structure Phys. Rev., 1951, Vol.84, №3, p.403

8. A.J. Mills, P.B. Littlewood, B.I Shraiman Double exchange alone does not explain the resistivity of Ьа^ГхМпОз Phys. Rev. Lett., 1995, Vol.74, №25, p. 5144

9. Нагаев Э.Л. Основное состояние и аномальный магнитный момент электронов проводимости в антиферромагнитном полупроводнике. -Письма в ЖЭТФ, 1967, т.6, №1, с.484

10. Нагаев Э.Л. Ферромагнитные микрообласти в полупроводниковом антиферромагнетике. ЖЭТФ, 1968, т.54, №1, с.228

11. Ю.Нагаев Э.Л Неоднородное ферро-антиферромагнитное состояние магнитных полупроводников. Письма в ЖЭТФ, 1972, т. 16, №20, с.558

12. П.Кашин В.А., Нагаев Э.Л Неоднородное состояние антиферромагнитных и магнитоэкситонных полупроводников. ЖЭТФ, 1974, т. 66, №6, с.2105

13. С. Крупичка Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. -М.: Мир 1976.

14. А.Р. Ramires Colossal magnetoresistance. J. Phys., Condensed Matter, 1997, Vol.9, №l,p.8171

15. Троянчук И.О. ЖЭТФ, 1992, т.102, стр.251

16. John В. Goodenough Theory of the role of covalence in the perovskite -type manganites (La, M(II))Mn03. Phys. Rev., 1955, Vol.100, №15, p.564

17. Urushibara A. Phys. Rev. B, 1995, Vol.51, p.14103

18. E.O. Wollan, W.C. Koehler Neutron diffraction of the series of perovskite -type compound (l-x)la, xCa.Mn037. Phys. Rev., 1955, Vol.100, №15, p.564

19. Jonker G.H., Van Santen J.H. Physica, 1950, Vol.16, p.337

20. Г.С. Кринчик, E.A. Ганынина, А.Ю. Трифонов Магнитооптические свойства свинцсодержащих марганцевых перовскитов. ФТТ, т.ЗЗ, №5, стр.1607

21. А. Апапе, С. Dupas, К. Le Dong, J.P. Renard, P.Veilet, A.M. De Leon, Guevara, F. Millot , L. Pinsard, A. Revcolevschi Transport properties and magnetic behavior of Lai.xSrxMn03 single crystals. J. Phys.: Condensed Matter, 1995,vol.7, №35, p.7015

22. И.О. Троянчук, A.B. Зубец, Е.Ф. Шаповалова Магнитные свойства не- t/ стехеометрических ортоманганитов AxMn03+y (A-La,Eu). Неорганические материалы, 1997, т.ЗЗ, №12, стр.1512

23. Tomioka Y. et al., Phys. Rev. Lett., 1996, Vol.53, p.R1689

24. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные полупроводники с гигантским магнитосопротивлением. УФН, 1996,т. 166, №8, стр.833

25. Saitoh Т. Et al. Phys. Rev. В, 1995, Vol.51, p.13942

26. M.F. Hundley, J.J. Neumeir Thermoelectric power of LaixCaxMn03+5: inadequacy of the nominal Mn3+/Mn4+ valence approach. Phys. Rev. B, 1997, Vol.55, №17, p.15111

27. Ju H.L. et al., Phys. Rev. B, 1995, Vol.51, p.6143

28. Р. Snhiffer, A.P. Ramires, W. Bao, Cheong S-W Low temperature magnetoresistance and the magnetic phase diagram of Ьа1„хСахМпОз Phys. Rev. Lett., 1995, Vol.75, №18, p.3336

29. Hwang H. Y. et. al., Phys. Rev. Lett., 1996, Vol.77, p.2041

30. Alers G.B. et al., Appl. Phys. Lett., 1996, Vol.68, p.3644

31. J.H.Jung, K.H. Kim, D.J. Eom, T.W. Noh, E.J. Choi, Jaejun Yu, Y.S. Kwon, Y. Chung Determination of electronic band structures of СаМпОз and LaMn03 using optical-conductivity analyses. Phys. Rev. B, 1997, Vol.55, №23, p. 15489

32. J.H.Jung, K.H. Kim, T.W. Noh, E.J. Choi, Jaejun Yu Midgap states of La^ xCaxMn03: Doping-dependent optical-conductivity studies. Phys. Rev. B, 1998, Vol.57, №18, p.Rl 1043

33. Y. Okimoto, T. Katsufuji, T. Ishikawa, T. Arima, Y. Tokura Variation of electronic structure in Lai.xSrxMn03 (0 < x < 0.3) as investigated by optical conductivity spectra. Phys. Rev. B, 1997, Vol.55, №7, p.4206

34. Y. Moritomo, A. Machida, K. Matsuda, M. Ichida, A. Nacamura Magnetization-dependent behaviors of interband tranzition between the exchange-split bands in doped manganite films. Phys. Rev. B, 1997, Vol.56, №9, p.5088

35. Itoh M. et. al., Phys. Rev. B, 1995, Vol.52, p.12522

36. Radaelly P. et al., Phys. Rev. Lett., 1995, Vol.75, p.4488

37. Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников (М.: Наука, 1979 г.)

38. Нагаев Э.Л. Разделение фаз в высокотемпературных сверхпроводниках и родственных им магнитных материалах УФН, 1995, т. 165, №5, стр.529

39. G. Harbeke, Н. Pinch Magneto absorption in single-crystal semiconducting ferromagnetic spinels. Phys. Rev. Lett., 1966, vol.17, №21, p. 1090iL

40. Ramsh R. et al., in 40 Annual Conference Magnetism and magnetic Materials. Abstracts (Phyladelphia, Pennsylvania 1995) p. 196ij.

41. Krishnan K., Modak A., Lucas G. in 40 Annual Conference Magnetism and magnetic Materials. Abstracts (Phyladelphia, Pennsylvania 1995) p. 164

42. H.L. Ju, C. Kwon, Qi. Li., R.L. Greene, T. Venkatesan, Giant magnetoresistance in LaixSrxMnOz films near room temperature. Appl. Phys. Lett., 1994, Vol.65, №16, p.2108

43. A. Gupta, T.R. McGuire, P.R. Duncombe, M. Rupp, J.Z. Sun, W.J. Gallagher, Gang Xiao Growth and giant magnetoresistance properties of La deficient LaxMn03.8 (0.67 < x < 1) films - Appl. Phys. Lett., 1995, Vol.67, №23, p.3494

44. Lofland S. et al., Phys. Rev. В., 1995, Vol.52, p.15058

45. R.K. Ahrenrkiel Modified Kramers-Kronig analysis of optical spectra -Journal of the optical society of America, 1971, Vol.61, №12, p. 1651

46. Л.И. Королева, P.B. Демин, A.M. Балбашов. Аномалии магнитострик-ции и теплового расширения в районе точки Кюри соединения Lao.7Sro.3Mn03 со структурой перовскита. Письма в ЖЭТФ, т.65, №6, с.449-453 (1997).

47. R.V. Demin, .1. Koroleva, A.M. Balbashov. Anomalies of, L magnetostriction and thermal expansion in La0.7Sr0 3MnO3. Phys. Lett. A, 1997, Vol.231, №21, p.279

48. R.V. Demin, L.I. Koroleva, A.M. Balbashov. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in La0.7Sr0.3MnO3. Booklet of Int. Conf. On Magnetism, Australia, 1997, Q3-13.

49. P.B. Демин, Л.И. Королева. Магнитно-двухфазное состояние в La0.7Sr0.3MnO3. Тез. докл. всеросс. научно-практ. конф "Оксиды. Физико-химические свойства и технология", Ектеринбург, 1998, с.145-146.

50. R.V.Demin, L.I. Koroleva, A.M. Balbashov. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in La0.7Sr0.3MnO3. J. Magn. & Magn. Mater., v. 177181, p.871-872 (1998).

51. A. Yanase, Т. Kasuya Mechanism of the anomalous properties of Eu chal-cogenides alloys. - J. Phys. Soc. Jpn., 1968, Vol.25, №4, p.1025

52. L.I. Koroleva, R.V. Demin. Anomalies of volume magnetostriction and thermal expansion in LaixSrxMn03, due to magnetic two-phase state. Physica B: Condensed Matter, v.259-261, p.816-817 (1999).

53. L.I. Koroleva, R.V. Demin. Anomalies of magnetostriction and thermal expansion in LaixSrxMn03 due to magnetic two-phase state. Abstr. of the Intern. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems, Paris, France, 1998, p.297

54. L.I. Koroleva, R.V. Demin. Anomalies of volume magnetostriction and thermal expansion in LaixSrxMn03. Progr. and Abstr. of 7th European Magnetic Materials and Application Conference, Zaragoza, Spain, 1998, p. 166.

55. Р.В. Демин, Л.И. Королева, A.M. Балбашов. Гигантский красный сдвиг края поглощения в La0.9Sr0.iMnO3. Письма в ЖЭТФ, т.70, в.4, с.303-306 (1999).

56. А.И. Абрамович, Р.В. Демин, Л.И. Королева, А.В. Мичурин, А.Г. Смир-ницкая. Магнитно-двухфазное состояние в Eu!.xAxMn03 (А = Са, Sr). Письма в ЖЭТФ, т.69, №5, С. 375-380 (1999).

57. А.И. Абрамович, Р.В. Демин, Л.И. Королева, К.А. Маслов, Я.М. Муков-ский. Разделение магнитных фаз в Еи1хАхМпОз (А = Са, Sr) перовскитах. Тез.докл. междунар. научн. конф. "Магнитные материалы и их применение". Минск, Беларусь, 1998, с.80-81.

58. L.I. Koroleva, A.I. Abramovich, R.V. Demin, AV. Michurin. Experimental evidences of magnetic two-phase state in EuixAxMn03 (A = Ca, Sr) and Lai. xSrxMn03. Book of Abstr. Of Moscow Intern. Sympos. on Magnetism. Moscow, 1999, p.44-45.

59. L.I. Koroleva, A.I. Abramovich, R.V. Demin, AV. Michurin. Experimental evidences of magnetic two-phase state in Euj.xAxMn03 (A = Ca, Sr) and Lai. xSrxMn03. Proc. Of Moscow Intern. Sympos. on Magnetism (MSCM'99), 1999, parti, p. 147-150.

60. L.I. Koroleva, A.I. Abramovich, R.V. Demin, A.Y. Michurin. Magnetic two-phase state in Eui.xAxMn03 (A = Ca, Sr). Abstr. of Ll-st Yamada Conf. on Strongly Correlated Electron Systems, Nagano, Japan, 1999, p.l 11.

61. Meiklejohn W.H., Bean C.P. Phy. Rev., 1956, Vol.102, p.1413бЗ.О.Ю. Горбенко, P.B. Демин, A.P. Кауль, Л.И. Королева, P. Шимчак . Магнитные, электрические и кристаллографические свойства тонких пленок Lai.xSrxMn03. ФТТ, т.40, №11, с.290-294 (1998).

62. R.V. Demin, L.I. Koroleva, R. Szymczak, M. Baran. Magnetic two-phase state in thin LaixSrxMn03 film. Abstr. of XXII Intern. Conf. on Low Temp. Phys., Helsinki, Finland, 1999, p.227.