Magnetic and magnetotransport properties of La0.5Sr0.5Co0.8Me0.2O3 (Me=Cr, Fe) cobaltites

• Autorzy: Troyanchuk I. , Bushinsky M. , Tereshko N. , Fedotova V.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnetic and magnetotransport properties of La0.5Sr0.5Co0.8Me0.2O3 (Me = Cr, Fe) stoichiometric cobaltites has been investigated in magnetic fields up to 14 T. It is shown that doping with Fe ions changes spontaneous magnetization only slightly herewith the Curie point significantly decreases. The chromium doping leads to dramatic decrease of magnetization and the Curie point and a strong increase in magnetoresistance at low temperature. The obtained results indicate that the magnetic interactions between Co and Fe are positive whereas those between Co and Cr ions are negative. Enhancement of magnetoresistance is attributed to the magnetic field induced transition from antiferromagnetic order to ferromagnetic one.

PL

Właściwości magnetyczne i magnetotransportowe stoichiometrycznych kobaltytów zbadano w polach magnetycznych do 14T. Ustalono, że domieszkowanie przez jony Fe zmienia namagnesowanie spontaniczne bardzo słabo w tym czasie jak punkt Curie obniża się znacząco. Domieszkowanie przez atomy chromu powoduje dramatyczne zmniejszenie namagnesowania i obniżenie punktu Curie i mocny wzrost magneto rezystancji w niskich temperaturach. Otrzymane rezultaty wskazują oddziaływanie magnetyczne pomiędzy Co i Fe jest pozytywne w tym czasie jak pomiędzy Co a Cr jest negatywne. Wzmocnienie magnetorezystancji przypisano do pola magnetycznego indukowanego przejściem z antyferromagnetycznego układu do ferromagnetycznego.

Słowa kluczowe

EN

magnetic interactions; magnetization; magnetoresistance; metal-insulator transition

PL

oddziaływania magnetyczne; namagnesowanie; magnetorezystancja; przejście metal-izolator

• Wydawca: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 8
• Strony: 69--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Troyanchuk I.

• Scientific-Practical Materials Research Centre of NAS of Belarus, Minsk, Belarus

autor

Bushinsky M.

• Scientific-Practical Materials Research Centre of NAS of Belarus, Minsk, Belarus

autor

Tereshko N.

• Scientific-Practical Materials Research Centre of NAS of Belarus, Minsk, Belarus

autor

Fedotova V.

• Scientific-Practical Materials Research Centre of NAS of Belarus, Minsk, Belarus

Bibliografia

• 1. Jonker G.H., Van Santen J.H., Magnetic compounds with perovskite structure. III. Ferromagnetic compounds of cobalt, Physica 19 (1953), 120-130
• 2. Raccah P.M., Goodenough J.B. First-Order Localized-Electron ⇆ Collective-Electron Transition in LaCoO3, Phys. Rev. 155 (1967), No. 3, 932-943
• 3. B. Raveau, M.M. Seikh, Cobalt Oxides: From Crystal Chemistry to Physics, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2012. 148
• 4. J.B. Goodenough, J.S. Zhou, in Structure and Bonding, Springer, New York, 2001, pp. 17-113
• 5. Fauth F., Suard E., Caignaert V., Intermediate spin state of Co3+ and Co4+ ions in La0.5Ba0.5CoO3 evidenced by Jahn-Teller distortions, Phys. Rev. B 65 (2001), No. 6, 060401(R)
• 6. Fita I., Szymczak R., Puzniak R., Wisniewski A., Troyanchuk I.O., Karpinsky D.V., Markovich V., Szymczak H., Ferromagnetic state of La1−xBaxCoO3 under applied pressure: Factors controlling the sign reversal of pressure effect in cobaltites, Phys. Rev. B 83 (2011), No. 6, 064414
• 7. Yan J.Q., Zhou J.S., Goodenough J.B., Bond-length fluctuations and the spinstate transition in LCoO3 (L=La, Pr, and Nd), Phys. Rev. B 69 (2004), No. 13, 134409
• 8. Wu J., Leighton C., Glassy ferromagnetism and magnetic phase separation in La1−xSrxCoO3, Phys. Rev. B 67 (2003), No. 17, 174408
• 9. Zener C., Interaction between the d-Shells in the Transition Metals. II. Ferromagnetic Compounds of Manganese with Perovskite Structure, Phys. Rev. 82 (1951), No. 3, 403-405
• 10. Long Y., Kaneko Y., Ishiwata S., Taguchi Y., Tokura Y., Synthesis of cubic SrCoO3 single crystal and its anisotropic magnetic and transport properties, J. Phys.: Cond. Matter 23 (2011), No. 24, 245601
• 11. Yin C., Liu Q., Decourt R., Pollet M., Gaudin E., Toulemonde O., Unusual oxidation states give reversible room temperature magnetocaloric effect on perovskite-related oxides SrFe0.5Co0.5O3, J. Sol. State Chem. 184 (2011), No. 12, 3228-3231
• 12. Blasco J., García J., Magnetic properties of NdNi1−xCoxO3 samples: Evidence of spin-glass behavior, Phys. Rev. B 51 (1995), No. 6, 3569-3574
• 13. Rivadulla F., Bi Z., Bauer E., Rivas-Murias B., Vila-Fungueiriño J.M., Jia Q., Strain-Induced Ferromagnetism and Magnetoresistance in Epitaxial Thin Films of LaCoO3 Prepared by Polymer-Assisted Deposition, Chem. Mater. 25 (2013), No. 1, 55-58
• 14. Zhang S., Pi L., Tong W., Tan S., Zhang C., Zhang Y., Cr enhanced ferromagnetism in La0.5Ba0.5CoO3 due to possible double-exchange interaction, J. Alloys Compd. 628 (2015), 251–256
• 15. Karpinsky D.V., Troyanchuk I.O., Lobanovsky L.S., Chobot A.N., Ritter C., Efimov V., Sikolenko V., Kholkin A.L., Magnetic and structural phase transitions in La0.5Sr0.5CoO3−δ (0≤δ<0.3) cobaltites, J. Phys.: Cond. Matter 25 (2013), No. 31, 316004
• 16. Troyanchuk I.O., Bushinsky M.V., Nikitin A.V., Lobanovsky L.S., Balagurov A.M., Sikolenko V., Efimov V., Sheptyakov D.V., Very large magnetoresistance and spin state transition in Ba-doped cobaltites, J. Appl. Phys. 113 (2013), No. 5, 053909
• 17. Kopcewicz M., Karpinsky D.V., Troyanchuk I.O., Mössbauer study of 57Fedoped La0.5Sr0.5CoO3, J. Phys.: Cond. Matter 17 (2005), No. 48, 7743
• 18. Troyanchuk I.O., Karpinsky D.V., Yokaichiya F. Effect of iron doping on the magnetic structure of TbBaCo2O5.5 layered perovskite, J. Phys.: Condens. Matter 20 (2008), No. 33 , 335228.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.