Статические и высокочастотные магнитные и магнитотранспортные свойства допированных манганитов лантана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, доктор физико-математических наук Носов, Александр Павлович

• Носов, Александр Павлович
• доктор физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Носов, Александр Павлович

Список сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАЗЦЫ.

1.1. Объекты исследований.

1.2. Методика получения объемных образцов.

1.3. Методика получения тонкопленочных образцов.

1.4. Методика измерений магнитных свойств.

1.5. Методика измерения транспортных свойств.

1.6. Методика измерений структурных характеристик тонких пленок.

1.7. Методика проведения измерений в СВЧ диапазоне частот.

1.8. Методика проведения измерений в геометрии проникновения радиочастотного электромагнитного поля.

1.9. Методика проведения измерений на тороидальном образце в скрещенных радиочастотном и статическом магнитных полях.

2. СТАТИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ И МАГНИТОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА

ОБЪЕМНЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА.

2.1. Влияние продолжительности термообработки на статические свойства допированных манганитов.

2.2. Особенности магнитосопротивления объемных поликристаллических La-Ba манганитов вблизи температуры Кюри. Влияние дополнительной термообработки.

2.3. Влияние допирования редкоземельными ионами на магнитные свойства

Lao,6oReo,o7Ao,33Mn03 (А = Sr, Ва) манганитов лантана.

2.4. Влияние гидростатического давления на магнитные и транспортные свойства

Ьао,б7-хАхСао,ззМпОз (А = Y, Tb, X = (НО, 15) манганитов лантана.

2.5. Особенности магнитосопротивления объемных поликристаллических манганитов, обусловленного межкристаллитными границами.

2.6. Выводы.

3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С

ОБЪЕМНЫМИ ДОПИРОВ АННЫМИ МАНГ АНИТАМИ.

3.1. Анализ факторов, определяющих ширину линии ферромагнитного резонанса в объемных поликристаллических манганитах.

3.2. Влияние структуры мод резонатора на поглощение СВЧ излучения допированными манганитами.

3.3. Ферромагнитный резонанс и антирезонанс в порошке Ьао,бо^о,о7Вао,ззМпОз манганита.-.

3.4. Выводы.;.

4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАДИОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПОЛЯ С ОБЪЕМНЫМИ ДОПИРОВАННЫМИ МАНГАНИТАМИ

ЛАНТАНА.

4.1. Прохождение (проникновение) электромагнитного поля через пластину из проводящего ферромагнитного материала в условиях нормального скин-эффекта.

4.2. Проникновение радиочастотного электромагнитного поля через объемные допированные манганиты лантана. Исследования при комнатной температуре.

4.3. Частотная зависимость коэффициента проникновения.

4.4. Исследование поворота плоскости поляризации и эллиптичности радиочастотных электромагнитных волн при их проникновении через объемные допированные манганиты лантана в геометрии эффекта Коттона-Мутона.

4.5. Проникновение радиочастотного электромагнитного поля через объемные допированные La-Pb и La-Y-Ba манганиты лантана. Исследования в диапазоне частот 20 кГц -г 300 МГц.

4.6. Проникновение радиочастотного электромагнитного поля через объемные допированные La-Pb и La-Y-Ba манганиты лантана. Исследования в области температуры магнитного фазового перехода.

4.7. Проникновение радиочастотного электромагнитного поля через объемные допированные La-Er-Ba манганиты. Исследования в парамагнитной области температур.

4.8. Радиочастотные электромагнитные свойства La-Sr манганитов. Составы с низкотемпературными ферромагнитным и антиферромагнитными состояниями.

4.9. Радиочастотные электромагнитные свойства РЬо^Ьао.бМпОз манганита при подмагничивании статическим магнитным полем.

4.10. Динамика осцилляций магнитного потока в объемном манганите лантана, допированном свинцом.

4.11. Выводы.

5. СТАТИЧЕСКИЕ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ МАГНИТНЫЕ И

МАГНИТОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ДОПИРОВАННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА.

5.1. Статические магнитные и транспортные свойства тонких пленок дотированных манганитов. Влияние типа подложки, режимов термообработки и толщины.

5.2. Взаимосвязь магнитных свойств и микроструктуры тонких пленок

Ьао^Сао.ззМпОз.

5.3. Проникновение радиочастотного электромагнитного поля через тонкие пленки дотированных манганитов лантана.

5.4. Выводы.

6. ДОПИРОВАННЫЕ МАНГАНИТЫ ЛАНТАНА - ПЕРСПЕКТИВНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДАТЧИКОВ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ.

6.1. Использование магниторезистивных свойств объемных поликристаллических манганитов для регистрации статических магнитных полей.

6.2. Комбинированный датчик феррозондового типа на основе объемного допированного манганита лантана.

6.3. Датчик магнитного поля с замкнутой магнитной цепью.

6.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Статические и высокочастотные магнитные и магнитотранспортные свойства допированных манганитов лантана»

Актуальность темы.

После открытия высокотемпературной сверхпроводимости в соединениях медно-оксидной группы начиная с 1990-х годов интерес исследователей привлекла еще одна группа оксидных материалов со структурой перовскита - допированные манганиты лантана - общую формулу которых можно представить как Ri-хМхМпОз, где R = La, Pr, Nd, аМ = Са, Sr, Ва, РЬ. Этот класс соединений был известен еще с середины 1950-х годов, когда и были описаны общие закономерности изменений их физических свойств [1-4]. Однако потребности развития информатики и компьютерных технологий стимулировали в конце XX века активные исследования в области физики магнитных явлений и технологий записи, считывания и хранения информации с использованием такого физического принципа как изменение удельного сопротивления проводника во внешнем магнитном поле (магнитосопротивление). В 1988 году был открыт эффект гигантского магнитосопротивления в многослойных металлических пленках с антиферромагнитным упорядочением слоев [5]. Это стимулировало интенсивные исследования фундаментальных физических процессов, определяющих магнитные и транспортные свойства низкоразмерных металлических структур на основе 3d ферромагнетиков, и привело к последующему открытию осциллирующего с толщиной слоев неколлинеарного магнитного упорядочения [6], спиновых клапанов [7], спиновых транзисторов [8] и магнитных туннельных структур [9].

Помимо классических 3d ферромагнетиков и их сплавов возник интерес и к другим веществам, в том числе оксидным, в которых наблюдаются сильные изменения удельного сопротивления во внешнем магнитном поле. Строго говоря, это свойство было обнаружено еще в первых публикациях, посвященных исследованию физических свойств допированных манганитов [2]. Однако в 90-х годах XX века обратили внимание еще и на величину эффекта, которая оказалась настолько большой (по сравнению с магнитосопротивлением структур на основе 3d ферромагнитных металлов) что это явление было названо «колоссальным» магнитосопротивлением (KMC) [10]. Следует подчеркнуть, что значительное магнитосопротивление в оксидных магнитных материалах наблюдалось и ранее. Например, в нестехиометрическом оксиде европия изменения проводимости под действием магнитного поля достигают девяти порядков, однако этот эффект наблюдаются только в области низких (менее 100 К) температур [11]. Основным достоинством манганитов является то, что путем соответствующего подбора допирующего катиона удается получать составы с температурой Кюри на ~ 90-400 К превышающей комнатную и имеющих значительное магнитосопротивление в широком интервале температур [12].

Кроме того, применительно к магниторезистивным датчикам на основе 3d ферромагнитных металлов достаточно быстро выяснилось [13], что максимальная величина магнитосопротивления определяется величиной спиновой поляризации носителей тока на уровне Ферми. У классических 3d ферромагнитных металлов (Fe, Со, Ni) эта величина не превышает 40% [14] что является фундаментальным ограничением. Поэтому возникла необходимость поиска новых материалов с максимальной величиной спиновой поляризации. К этому времени такие вещества уже были известны (полуметаллические ферромагнетики [15]) и оказалось, что у допированных манганитов величина спиновой поляризации может достигать 80% [14, 16]. Это делает их чрезвычайно привлекательными в качестве материалов для инжекции спин-поляризованных носителей тока в устройствах спинтроники [17].

После взрывообразного интереса к допированным манганитам в середине 1990-х годов было опубликовано большое количество работ, посвященных исследованиям их физических свойств (см. обзоры [12, 18-22]). Допированные манганиты являются сильнокоррелированными материалами со сложным взаимодействием спиновых, зарядовых и орбитальных подсистем, а также богатой фазовой диаграммой. Именно поэтому они привлекают внимание все большего числа исследователей, работающих в области физики твердого тела. В этих системах возможно исследование таких явлений как магнитный полярон [20], порошковое магнитосопротивление [23], зарядовое упорядочение [24].

Несмотря на большое количество экспериментальных данных, имеющихся в настоящее время, до сих пор отсутствует общепринятая трактовка физического механизма KMC. Как уже отмечалось, эти материалы характеризуются сильной взаимной зависимостью структурных, магнитных, электронных и транспортных свойств, и поэтому постоянно появляются все новые теоретические модели, которые в настоящее время позволяют только частично интерпретировать узкий круг экспериментальных данных. Как правило, в рамках таких моделей удается объяснить лишь некоторые общие закономерности изменений статических магнитных и транспортных свойств.

Традиционной является интерпретация результатов в рамках модели двойного обмена, развитой еще в 50-е годы XX века. Иногда привлекаются представления теории поляронов малого радиуса. Помимо этого уровень развития теории явлений переноса в допированных манганитах пока не позволяет напрямую количественно анализировать экспериментальные результаты, за исключением некоторых феноменологических моделей. Тем не менее, в последние годы были выполнены некоторые важные работы, позволяющие более четко понять природу проводимости и кинетику явлений переноса в манганитах. В результате ab-initio расчетов зонной структуры поверхности Ферми Ьа2/зАшМпОз (А=Са, Ва, Sr) манганитов было показано, что она имеет как дырочные, так и электронные части [25], что было экспериментально подтверждено в [26]. В работах [27-35] в рамках сравнительно простой феноменологической модели была предложена интерпретация механизма KMC. В этих работах были использованы подходы физики неупорядоченных систем с привлечением представления о движении края подвижности как причине больших изменений сопротивления вблизи температуры магнитного фазового перехода. В рамках модели удалось получить достаточно простые формулы, позволяющие анализировать температурные зависимости удельного сопротивления и магнитосопротивления при известных данных по намагниченности. На объемных образцах манганитов были выполнены комплексные исследования эффекта Холла и термоэдс, которые позволили получить существенную информацию о механизме перехода металл-диэлектрик и особенностях KMC в манганитах различного состава.

Среди всего арсенала средств исследований свойств манганитов особое место занимают динамические электромагнитные методы, как способы диагностики отклика спиновой подсистемы на внешние воздействия в широком диапазоне частот. Применительно к манганитам наибольшее развитие получили методы, использующие ферромагнитный резонанс и антирезонанс в области сверхвысоких частот [36-38]. Однако исследованию манганитов радиочастотными методами уделялось значительно меньшее внимание. Эта область частот представляет особый интерес, поскольку именно в этом диапазоне наблюдаемые эффекты имеют большую величину, чем на постоянном токе. За счет изменения частоты глубина скин-слоя может оказываться сопоставимой с размерами образца, что позволяет проследить плавный переход между различными механизмами взаимодействия электромагнитной волны со спиновой подсистемой исследуемого материала. На момент начала наших исследований только в единственной статье [39] была предпринята попытка изучения свойств допированных манганитов на частотах радиодиапазона (335 кГц и 10 МГц). Было обнаружено сильное влияние магнитного поля на коэффициент поглощения электромагнитных волн. Однако эти исследования не носили комплексного характера и в них не ставился вопрос о характере взаимодействия высокочастотного излучения со спиновой подсистемой допированных манганитов лантана для составов с различными типами допирующих катионов и степенью немагнитного беспорядка.

Актуальность работы обусловлена необходимостью выявления основных факторов, позволяющих целенаправленно изменять статические магнитные и магнитотранспортные свойства дотированных манганитов, а также почти полным отсутствием на момент начала работ экспериментальных данных о высокочастотных свойствах и механизмах взаимодействия электромагнитного излучения с этими оксидными магнетиками.

Работа направлена на выявление закономерностей формирования статических и высокочастотных магнитных и магнитотранспортных свойств сильнокоррелированных оксидных магнетиков - допированных манганитов лантана Ьао,б7-х-уАхВуМп03, где 0<Х<0,20, 0<Y<0,50, А = иттрий или редкоземельные ионы, В = Са, Sr, Ва, РЬ, - и обоснование возможности использования этих свойств в магниточувствительных устройствах.

Работа выполнялась в лаборатории электрических явлений Института физики металлов Уральского отделения РАН по теме «Спин», № гос. per. 01.2.006 13391, этап «Исследование кинетических и высокочастотных эффектов в структурах на основе оксидов», теме «Наногетероструктуры», № гос. per. 01.200103141, программе президиума РАН «Квантовая макрофизика», этап «Исследование кинетических и высокочастотных эффектов в тонкопленочных и объемных образцах манганитов лантана с колоссальным магнитосопротивлением».

Цель и задачи работы

Цель работы заключается в выявлении закономерностей изменения статических и высокочастотных магнитных и магнитотранспортных свойств сильнокоррелированных манганитов лантана под действием магнитных полей, температуры, типа допирующего катиона, уровня допирования, режимов термообработки и выработке на этой основе рекомендаций для целенаправленного использования манганитов в качестве новых функциональных материалов. Достижение этой цели предполагает решение следующих задач:

1. Комплексное исследование влияния допирования двухвалентными и редкоземельными ионами и условий термообработки, в особенности режимов термообработки в кислороде, на статические магнитные и магнитотранспортные эффекты (намагниченность, удельное сопротивление, магнитосопротивление) в объемных поликристаллических образцах манганитов лантана.

2. Выяснение роли указанных факторов, а также структурных параметров системы пленка/подложка, в формировании магнитных и магнитотранспортных свойств тонкопленочных образцов манганитов.

3. Выяснение особенностей взаимодействия электромагнитного излучения с допированными манганитами лантана в радио- и сверхвысокочастотном диапазонах частот. Установление взаимосвязи статических и высокочастотных свойств допированных манганитов.

4. Изучение возможности использования допированных манганитов лантана в качестве магниточувствительных сред.

Для решения поставленных задач были использованы объемные поликристаллические образцы допированных манганитов Ri-хМхМпОз, где R = La, Y, М = Са, Sr, Ва, Pb, 0,25< X <0,60 и тонкие пленки, полученные лазерной абляцией этих же объемных образцов. Выбор объектов исследования был связан, во-первых, с тем обстоятельством, что несмотря на все преимущества при исследовании монокристаллических образцов по сравнению с поликристаллическими (отсутствие кристаллитов и их границ и, как следствие, лучшая структурная и химическая однородность) приготовление монокристаллов связано с большими технологическим трудностями. В настоящее время невозможно получить монокристаллы составов Ri.xMxMnCb с любыми допирующими катионами R во всем диапазоне их концентраций. Кроме того, даже в самых совершенных монокристаллах имеются дефекты (трещины, неоднородность состава по сечению слитка и ряд других). Эти недостатки в меньшей степени присущи поликристаллическим образцам. Кроме того, свойства монокристаллических образцов сравнительно слабо зависят от режимов термообработки в кислороде: некоторые изменения наблюдаются только после термообработки превышающей 80 часов. Как показано в настоящей работе в случае поликристаллических образцов существенные изменения наблюдаются уже после 6 часов термообработки, что связано с наличием межкристаллитных границ и более быстрой диффузии кислорода по ним. Тонкие пленки допированных манганитов лантана представляют большой интерес с фундаментальной точки зрения как объекты, на которых можно проследить влияние размерности на формирование основного магнитного состояния оксидных полуметаллических ферромагнетиков. Кроме того, они являются объектами, перспективными для потенциальных технологических применений в качестве инжекторов электронов с высокой степенью спиновой поляризации в устройствах спинтроники.

Новые научные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Обоснована возможность оптимизации и управления свойствами манганитов за счет выбора условий термообработки. Показано, что для объемных поликристаллических манганитов лантана составов Lao,67Do,33Mn03, где D = Са, Sr, Ва, полученных методом соосаждения из растворов, максимальное магнитосопротивление достигается при термообработке в потоке кислорода при 1200°С в течение 12 часов.

2. Установлено, что для допированных манганитов не существует универсальной зависимости температуры Кюри Тс от кристаллохимического фактора - среднего радиуса допирующего катиона в А позиции структуры перовскита. Изменение температуры Кюри составов и

Lao,6oReo,o7Do,33Mn03, где Re=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, a D = Sr, Ba, коррелирует с величиной эффективного магнитного момента допирующего редкоземельного иона.

3. Установлено, что существенные изменения статических магнитных и магнитотранспортных свойств, включая достижение величины магнитосопротивления более 98% в интервале температур 90-440 К, для тонкопленочных образцов Ьао,б7Сао,ззМпОз манганитов происходят при одновременном действии двух факторов: сильного (8%) рассогласования параметров решеток в системе пленка/подложка и высокого (100 бар) давления кислорода.

4. Показано, что эффекты прохождения радиочастотного (диапазон частот от 20 кГц до 200 МГц) электромагнитного излучения через объемные и тонкопленочные образцы дотированных манганитов определяются, в основном, изменениями динамической магнитной проницаемости, а не магнитосопротивлением. Уменьшение динамической магнитной проницаемости за счет частотной дисперсии в манганитах, допированных свинцом, наблюдается на частотах в единицы мегагерц. В манганитах, допированных барием и иттрием, влияние дисперсии магнитной проницаемости не существенно в области частот до 200 МГц. Показано, что в СВЧ диапазоне частот ширина линии ФМР в исследованных сериях образцов определяется неоднородным уширением и пористостью.

5. Обнаружены явления поворота плоскости поляризации и эллиптичности при прохождении электромагнитного излучения с частотой 20 МГц через объемные манганиты лантана в геометрии эффекта Коттона-Мутона.

6. В объемных и тонкопленочных образцах манганитов различного состава динамическая магнитная проницаемость превосходит единицу в интервале частот от 20 кГц до 1 МГц в парамагнитной области температур Тс<Т<1,5Тс. Отсюда следует, что ближний магнитный порядок существенным образом определяет свойства манганитов в этой области температур.

7. Исследование процессов динамического перемагничивания манганитов в скрещенных постоянном и радиочастотном магнитных полях показало, что сильная нелинейность может возникать под действием слабых (порядка 2-^-10 Э) переменных магнитных полей.

8. Допированные манганиты могут быть использованы в качестве материалов датчиков магнитных полей с высокой степенью линейности в диапазоне полей до 50 кЭ и интервале температур включающем комнатную. Наилучшим сочетанием параметров характеризуется состав Lao,6oSro,4oMn03.

Научная и практическая ценность

Результаты диссертации развивают представления о механизмах взаимодействия высокочастотного электромагнитного излучения с оксидными ферромагнетиками. Сохранение ближнего магнитного порядка при температурах, существенно (до 50%) превышающих температуру Кюри, которое характерно как для объемных, так и для тонкопленочных образцов допированных мангашггов различного состава, является важным для понимания природы формирования магнитных состояний сильнокоррелированных материалов. Полученные автором данные о статических магнитотранспортных свойствах допированных манганитов различного состава могут представлять интерес при разработке датчиков магнитных полей. Режимы получения и свойства тонких пленок допированных манганитов могут оказаться полезными при создании тонкопленочных устройств спинтроники, использующих допированные манганиты в качестве инжекторов носителей тока.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием хорошо аттестованных образцов, обоснованностью экспериментальных методов изучения статических магнитных и магнитотранспортных, а также высокочастотных свойств допированных манганитов лантана, хорошей воспроизводимостью результатов, полученных на образцах различных типов, соответствия основных физических характеристик объектов исследований с опубликованными литературными данными других авторов, когда таковые имелись.

Личный вклад соискателя

Диссертация является обобщением многолетних исследований автора, начиная с 1994 года, выполненных непосредственно им и заключающихся в выборе темы исследования, постановке целей и задач диссертационной работы, формировании комплекса методик исследований, обеспечивающих решение поставленных задач, исследований высокочастотных свойств, получении тонкопленочных образцов, проведении магнитных, структурных, магнитотранспортных измерений, анализе полученных результатов, обобщении результатов работы в публикациях и отчетах по проектам и создании рабочйх макетов датчиков магнитных полей.

Объемные поликристаллические образцы, использованные в исследованиях, были получены В.Г.Васильевым, Е.В.Владимировой, J.Pierre, F.Robaut при участии автора. Тонкопленочные образцы получены автором совместно с L.Ranno, A.Abalyoshev, P.Gierlowski. Макеты датчиков магнитного поля разработаны и изготовлены автором совместно с М.Б.Ригмантом и А.П.Ничипуруком. Термообработки тонкопленочных образцов в кислороде при давлении 100 бар проведены совместно с P.Strobel. Обсуждение результатов проводилось совместно с А.Б.Ринкевичем, Н.Г.Бебениным, В.В.Устиновым.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на различных всероссийских и международных конференциях, в том числе на V Международном совещании "Высокотемпературные сверхпроводники и новые неорганические материалы" (MSU-HTSC V, Москва, 1998 г.), 7 и 8 Европейских конференциях по магнитным материалам и их применениям (Сарагоса, Испания, 1998 г., Киев, Украина, 2000 г.), 17-й конференции отделения физики твердого тела европейского физического общества (Гренобль, Франция 1998 г.), 16, 17, 19 и 20 Международных школах-семинарах "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 1998, 2000, 2004 и 2006 г.), VIII Международном семинаре "Дефекты, структура и свойства нанокристаллических материалов, полученных нанокристаллизацией аморфных твердых тел и металлов при экстремальных искажениях решетки" (Екатеринбург, 1999 г.), IV Российско-германском симпозиуме "Физика и химия новых материалов" (Екатеринбург, 1999 г.), I Международном симпозиуме "Тенденции в магнетизме" (Екатеринбург, 2001 г.), I Объединенном европейском магнитном симпозиуме (Гренобль, Франция, 2001 г.), Международных симпозиумах "Порядок, беспорядок и свойства оксидов" (Лазаревское, 2001 г., Сочи, 2002 г., Сочи, 2003 г.), Московских международных симпозиумах по магнетизму (2002 г., 2005 г., 2008 г.), Международном симпозиуме "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Сочи, 2002 г.), XXXI совещании по физике низких температур (Москва, 1998 г.), V Всероссийской научной конференции "Оксиды. Физико-химические свойства" (Екатеринбург, 2000 г.), II объединенной Конференции по магнитоэлектронике (Екатеринбург, 2000 г.), V Всероссийской конференции "Физикохимия нанодисперсных систем", (Екатеринбург, 2000 г.), Всероссийских конференциях "Химия твердого тела и функциональные материалы" (Екатеринбург, 2000 г., 2004 г.), Конференции по перспективным магниторезистивным материалам (Екатеринбург, 2001 г.).

Публикации

Результаты диссертации изложены в 37 публикациях в журналах, включённых ВАК в перечень ведущих рецензируемых журналов. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 289 страниц, включая 159 иллюстраций, 7 таблиц и список литературы из 218 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика магнитных явлений», Носов, Александр Павлович

6.4. Выводы

1. Исследованы магнитотранспортные свойства объемных поликристаллических манганитов составов Lai-хАхМпОз (А = Sr, Ва, РЬ, 0,15<Х<0,55) в диапазоне температур 260-^-300 К. Проведено сравнение степени нелинейности полевых зависимостей магнитосопротивления при комнатной температуре. Показано, что среди исследованных материалов в области сильных полей состав Lao,6oSro,4oMn03 имеет максимальную чувствительность при минимальной нелинейности.

2. Экспериментально продемонстрирована принципиальная возможность создания датчика

Н, кЭ

Рис.6.8. Зависимость модуля коэффициента передачи по второй гармонике | Д> | от напряженности магнитного поля на частоте возбуждения 5 кГц для трансформатора с сердечником из Ьао.бРЪо.+МпОз манганита. магнитного поля основанного на комбинации двух характеристик допированных манганитов: магнитосопротивления и обратимой магнитной проницаемости. Используя этот принцип возможна реализация датчика магнитных полей феррозондового типа в конфигурации разомкнутой магнитной цепи с чувствительностью 0.74-2 % на эрстед в диапазоне полей от нуля до 0,1 кЭ и линейной характеристикой в диапазоне магнитных полей от 1 до 50 кЭ.

3. Проведен сравнительный анализ датчиков магнитного поля в конфигурациях разомкнутой и замкнутой магнитной цепи. Проанализированы частотные зависимости выходного сигнала. Показано, что достоинством датчика с замкнутой магнитной цепью является большая (до 1 кЭ) область линейности относительно магнитного поля.

268 Заключение.

В результате проведенных исследований получен большой объем новых данных об особенностях статических и высокочастотных магнитных и магнитотранспортных свойств поликристаллических образцов и тонких пленок допированных манганитов лантана различного состава. Выявлены закономерности их изменения под влиянием таких воздействий как магнитные поля, температура, допирование и режимы термообработок.

Получены следующие важные в научном и прикладном значениях результаты:

1. Для объемных поликристаллических манганитов лантана составов Ьао,б70о,ззМпОз, где D = Са, Sr, Ва, полученных методом соосаждения из растворов, доказано существование оптимальных, с точки зрения величины магниторезистивного эффекта, режимов термообработки. В режиме термообработки в потоке кислорода при температуре 1200°С магнитосопротивление максимально при продолжительности термообработки 12 часов.

2. Установлено, что для допированных манганитов не существует универсальной зависимости температуры Кюри от кристаллохимического фактора - среднего радиуса допирующего катиона в А позиции структуры перовскита. Изменение температуры Кюри составов Lao,6oReo,07Do,33Mn03, где Re=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Тш, a D = Sr, Ba, коррелирует с величиной эффективного магнитного момента допирующего редкоземельного иона.

3. Показано, что существенные изменения статических магнитных и магнитотранспортных свойств, включая достижение величины магнитосопротивления более 98% в интервале температур 9СН-140 К, для тонкопленочных образцов Ьао^СаодзМпОз манганитов происходят при одновременном действии двух факторов: сильного (8%) рассогласования параметров решеток в системе пленка/подложка и высокого (100 бар) давления кислорода.

4. Установлено, что эффекты прохождения радиочастотного (диапазон частот от 20 кГц I до 200 МГц) электромагнитного излучения через объемные и тонкопленочные образцы допированных манганитов определяются, в основном, изменениями динамической магнитной проницаемости, а не магнитосопротивлением. Уменьшение динамической магнитной проницаемости за счет частотной дисперсии в манганитах, допированных свинцом, наблюдается на частотах в единицы мегагерц. В манганитах, допированных барием и иттрием, влияние дисперсии магнитной проницаемости не существенно в области частот до

200 МГц. Показано, что в СВЧ диапазоне частот ширина линии ФМР в исследованных сериях образцов определяется неоднородным уширением и пористостью.

5. Обнаружены явления поворота плоскости поляризации и эллиптичности при прохождении электромагнитного излучения с частотой 20 МГц через объемные манганиты лантана в геометрии эффекта Котгона-Мутона.

6. Показано, что в объемных и тонкопленочных образцах манганитов различного состава динамическая магнитная проницаемость превосходит единицу в интервале частот от 20 кГц до 1 МГц в парамагнитной области температур Тс <Т<\,5Тс. Отсюда следует, что ближний магнитный порядок существенным образом определяет свойства манганитов в этой области температур.

7. Исследование процессов динамического перемагничивания манганитов в скрещенных статическом и радиочастотном магнитных полях показало, что сильная нелинейность может возникать под действием слабых (порядка 2-40 Э) радиочастотных магнитных полей.

8. Установлено, что дотированные манганиты могут быть использованы в качестве материалов датчиков магнитных полей с высокой степенью линейности в диапазоне полей до 50 кЭ и интервале температур включающем комнатную. Наилучшим сочетанием параметров характеризуется состав Lao,6oSro,4oMn03.

Автор считает своим приятным долгом выразить глубокую благодарность коллегам Устинову В.В., Ринкевичу А.Б., за совместную творческую работу, постоянный интерес и поддержку, а также Васильеву В.Г., Владимировой Е.В. Миляеву М.А., Ригманту М.Б., Ничипруку А.П., Демчуку К.М. за плодотворное сотрудничество на разных этапах выполнения работы, всем сотрудникам лаборатории электрических явлений Института физики металлов УрО РАН, а также зарубежным коллегам: профессорам Шимчаку X., Левандовскому С., докторам Гиерловскому П., Абальошеву А. (Институт физики польской академии наук), Пьеру Ж., Ранно Л., (Институт им.Л.Нееля Национального центра научных исследований Франции, г.Гренобль). Автор особенно благодарен Н.Г.Бебенину, прочитавшему диссертацию в рукописи и сделавшему много замечаний, способствовавших улучшению работы.

270

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Носов, Александр Павлович, 2009 год

1. Jonker G.H., Van Santen G.H. Ferromagnetic compounds of manganese with perovskite structure // Physica. 1950. V.16. P.337-349.

2. Volger J. Further experimental investigations on some ferromagnetic oxidic compounds of manganese with perovskite structure // Physica. 1954. V.20. P. 49-66.

3. Jonker G.H., Van Santen G.H. Magnetic compounds with perovskite structure III. Ferromagnetic compounds of cobalt // Physica. 1953. V.19. P.120-130.

4. Jonker G.H. Magnetic compounds with perovskite structure. IV // Physica. 1956. V.22. P.707-722.

5. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguen van Dau F., Petroff F., Etienne P., Creuzet G., Friederichs A., Chazelas J. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices // Phys.Rev.B. 1988. V.61. P.2472-2475.

6. Grunberg P., Schreiber R., Pang Y., Brodsky M.B., Sowers H. Layered magnetic structures: Evidence for antiferromagnetic coupling of Fe layers across Cr interlayers // Phys.Rev.Lett. 1986. V.57. P.2442-2445.

7. Dieny В., Speriosu V.S., Parkin S.S.P., Gurney B. A., Wilhout D.R., Mauri D. Giant magnetoresistance in soft ferromagnetic multilayers // Phys.Rev.B. 1991. V.43. P.1297-1300.

8. Monsma D.J., Lodder J.C., Popma T.J.A., Dieny B. Perpendicular hot electron spin-valve effect in a new magnetic field sensor: The spin-valve transistor // Phys.Rev.Lett. 1995. V.74. P.5260-5263.

9. Miyazaki Т., Tezuka N. Giant magnetic tunneling effect in Fe/A^Cb/Fe junction // J.Magn.Magn.Mater. 1995. V.139. P.L231-L234.

10. Jin S., Tiefel Т.Н., McCormack M., Fastnacht R.A., Ramesh R. and Chen J.H. Thousandfold change in resistivity in magnetoresistive La-Ca-Mn-0 films // Science. 1994. V.264. P.413-415.

11. Shapira Y., Foner S., Oliveira N. F., and Reed T.B. Resistivity and Hall effect of EuSe in fields up to 150 kOe // Phys.Rev.B. 1974. V.10. P.4765-4780.

12. Ramirez A.P. Colossal magnetoresistance // J. Phys.:Condens.Matter. 1997. V.9. P.8171-8199.

13. Bratkovsky A.M. Tunneling of electrons in conventional and half-metallic systems: Towards very large magnetoresistance // Phys. Rev. B. 1997. V.56. P.2344-2347.

14. Ирхин В.Ю., Кацнельсон М.И. Полуметаллические ферромагнетики // Успехи физических наук. 1994. Т.164. №7. С.705-724.

15. Ji Y., Chien C.L., Tomioka Y., Tokura Y. Measurement of spin polarization of singe crystals of Lao,7Sro,3Mn03 and Lao.eSro^MnCh // Phys.Rev.B. 2002. V.66. 012410.

16. Zutic I., Fabian J., Das Sarma S. Spintronics: Fundamentals and applications // Rev.Mod.Phys. 2004. V.76. P.323-410.

17. Nagaev E.L. Colossal magnetoresistance and phase separation in magnetic semicondactors. London.: Imperial College Press UK, 2002. 458 p.

18. Imada M., Fujimori A., Tokura Y. Metal-insulator transition // Rev.Mod.Phys. 1998. V.70. P. 1039-1263.

19. Coey J.M.D., Viret M., von Molnar S. Mixed-valence manganites // Adv.Phys. 1999. V.48. P.167-293.

20. Изюмов Ю.А., Скрябин Ю.Н. Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов // Успехи физических наук. 2001. Т.171. №2. С.121-148.

21. Каган М.Ю., Кугель К.И. Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах // Успехи физических наук. 2001. Т.171. №6. С.577-596.

22. Coey J.M.D. Powder magnetoresistance // J.Appl.Phys. 1999. V.85. P.5576-5581.

23. Mizokawa T. and Fujimori A. Spin, charge, and orbital ordering in Mn perovskite oxides studied by model Hartree-Fock calculations // Phys.Rev.B. 1997. V.56. P.R493-R496.

24. Papaconstantopoulos D.A., Pickett W.E. Tight-binding potential approximation study of ferromagnetic La2/3Bai/3Mn03 // Phys. Rev. B. 1998. V.57. P.12751-12756.

25. Livesay E.A., West R.N., Dugdale S.B., Santi G., Jarlborg T. Fermi surface of the colossal magnetoresistance perovskite Lao^SrojMnCb // J.Phys.:Condens.Matter. 1999. V.ll. P.L279-L285.

26. Bebenin N.G., Ustinov V.V. Conduction and disorder in LaMn03-based materials // J.Phys.:Condens.Matter. 1998. V.10. P.6301-6309.

27. Бебенин Н.Г., Зайнуллина Р.И., Машкауцан B.B., Бурханов A.M., Устинов В.В., Васильев В.В., Слободин Б.В. Эффект Холла в Lao.67Bao.33Mn03 // ЖЭТФ. 1998. Т.113. №3. С.981-987.

28. Bebenin N.G., Zainullina R.I., Mashkautsan V.V., Ustinov V.V., Mukovskii Ya.M. Electronic transport in La^xSrxMnCb single-crystal manganites // Phys. Rev. B. 2004. V.69.104434.

29. Mostovshchikova E.V., Bebenin N.G., Loshkareva N.N. Volume of metallic phase in lightly doped lanthanum manganite single crystals // Phys. Rev. B. 2004. V.70. 012406.

30. Bebenin N.G., Zainullina R.I., Chusheva N.S., Ustinov V.V., Mukovskii Ya.M. Kinetic properties of an Lao.ssBao.isMnCb single-crystal // J.Phys.:Condens.Matter. 2005. V.17. P.5433-5440.

31. Bebenin N.G., Zainullina R.I., Chusheva N.S., Ustinov V.V., Mukovskii Ya.M. Hall effect and conductivity in Ьа^хВахМлОз single-crystals // J.Magn.Magn.Mater. 2006. V.300. P.elll-cll3.

32. Zainullina R.I., Bebenin N.G., Ustinov V.V., Mashkautsan V.V., Mukovskii Ya.M., Shulyatev D.A. Phase transitions in Lai.xCaxMn03 (0,2<x<0,33) single-crystal // Phys. Rev. B. 2007. V.76. 104408.

33. Бебенин Н.Г., Зайнуллина Р.И., Банникова H.C., Устинов В.В., Муковский Я.М. Кинетические эффекты в монокристалле Ьао.вгСаомвМпОз // Физика твердого тела. 2008. Т.50. Вып. 4. С.664-668.

34. Lofland S.E., Kim Р.Н., Dahiroc P. Microwave surface resistance of colossal magnetoresistance manganites // J. Phys.: Condensed Matter. 1997. V.9. P.6697-6709.

35. Schwartz A., Scheffer M., Anlage S.M. Determination of the magnetization scaling exponent for single-crystal Lao.sSro.2Mn03 by broadband microwave surface impedance measurements // Phys. Rev. В. 2000-11. V.61. No.2. P.R870-R873.

36. Dominguez M., Bhagat S.M., Lofland S.E. Giant magnetoresistance at microwave frequencies // Europhys. Lett. 1995. V.32. No.4. P.349-353.

37. Owens F.J. Giant magneto radio frequency absorption in magneto-resistive materials Lao,7(Ca,Sr)o>3Mn03 //J.Appl.Phys. 1997. V.82. P.3054-3057.

38. Searle C. and Wang S. Studies of the ionic ferromagnet (ЪаРЬ)МпОз. V. Electric transport and ferromagnetic properties // Can. J. Phys. 1970. V.48. P.2023-2031.

39. Свирина Е.П., Шляхина Л.П., Лукина M.M. Влияние замещения ионов Мп ионами Fe на электрические и магнитные свойства кристалла Еао^РЬодМпОз Н Физика твердого тела. 1982. Т.24. №.11. С.3428-3430.

40. Janes R. and Bodnar R. Synthesis and characterization of single crystal (Re, РЬ)МпОз perovskites // J. Appl. Phys. 1971. V.42. P.l500-1502.

41. Sahana M., Satyalakshmi K., Hedge M., Prasad V., and Subramanyam S. Giant magnetoresistance in Lao.6Pbo.4Mn(i-X)Tix03 films: Enhancement of magnetoresistance dueto Ti4+ substitution in Mn4+ sites // Mater. Res. Bull. 1997. V.32. P.831-837.

42. Троянчук И.О., Пастушонок C.H. Ферромагнетизм ортоманганитов АМпОз // Физика твердого тела. 1989. Т. 31. №10. С.302-304.

43. Троянчук И.О., Балыко JI.B. Магнитные свойства перовскитов Lai-хАхМпОз (А = Са2+, РЬ2+, Ва2+) // Физика твердого тела. 1989. Т.31. №4. С.292- 293.

44. Both С., Bridges F., Snyder G., Geballe Т. Evidence of magnetization-dependent polaron distortion in Lai.xAxMn03, A=Ca, Pb // Phys. Rev. B. 1996. V.54. P.R15606-R15609.

45. Shames A., Rozenberg E., Gorodetsky G., Pelleg J., Chandhuri B. Electron magnetic resonance study of polycrystalline Lao.sPbo.sMnOs // Solid State Commun. 1998. V.107. P.91-95.

46. Mahendiran R., Mahesh R., Raychaudhuri A., Rao C. Room temperature giant magnetoresistance in LabxPbxMn03 // J.Phys.D:Appl.Phys. 1995. V.28. P.1743-1745.

47. Васильев В.Г., Ивакин A.A., Фотиев A.A. Получение УВа2Си30з5 методом соосаждения из растворов // Журнал неорганической химии. 1994. Т. 39. №1. С.3-5.

48. Pinsard-Gaudart L., Rodn'guez-Carvajal J., Daoud-Aladine A., Goncharenko I., Medarde M., Smith R. I., and Revcolevschi A. Stability of the Jahn-Teller effect and magnetic study of LaMn03 under pressure // Phys.Rev.B. 2001. V.64. 064426-7.

49. Huang Q., Santoro A., Lynn J.W., Erwin W., Borchers J.A., Peng J.L., Ghosh K., and Greene R.L. Structure and magnetic order in ЬаихСахМпОз (0<X<0.33) // Phys.Rev.B. 1998. V.58. P.2684-2691.

50. Trukhanov S.V., Kasper N.V., Troyanchuk I.O., Tovar M., Szymczak H., and Baerner K. Evolution of magnetic state in the Ьа1-хСахМпОз.у (X = 0.30; 0.50) manganites depending on the oxygen content// Journal of Solid State Chemistry. 2002. V.169. P.85-95.

51. Mitchell J.F., Argyriou D.N., Potter C.D., Hinks D.G., Jorgensen J.D., Bader S.D. Structural phase diagram of LaixSrxMn03+5: Relationship to magnetic and transport properties // Phys.Rev.B. 1996. V.54. P.6172-6183.

52. Beznosov A.B., Desnenko V.A., Fertman E.L., Ritter C., Khalyavin D.D. Magnetic and neutron diffraction study of Ьаг/зВашМпОз perovskite manganite // Phys.Rev.B. 2003. V.68. 054109-11.

53. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Cryst.A. 1976. V.32. P.751-767.

54. Кучис E.B. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования. М.: Радио и связь, 1990. 264 с.57. http://www.qdusa.com/products/squid.html

55. Arrott A. Criterion for ferromagnetism from observation of magnetic isotherms //

56. Phys.Rev. 1957. V.108. No.6. P.1394-1396.

57. Kouvel J.S., Fisher M.E. Detailed behavior of nickel near its Curie point // Phys.Rev. 1964. V.136. N0.6A. P.A1626-A1632.

58. Kamata K., Nakajima Т., Hayashi Т., and Nakamura T. Nonstoichiometric behavior and phase stability of rare earth manganites at 1200°C: (1). LaMn03 // Mater. Res. Bull. 1978. V.13. P.49-54.

59. Naramura Т., Petzow G., Gauckler LJ. Stability of the perovskite phase ЬаВОз (В = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) in reducing atmosphere // Mat.Res.Bull. 1979. V.14. P.649-659.

60. Kuo J.H., Anderson H.U., Sparlin D.M. Oxidation-reduction behavior of undoped and Sr doped LaMn03. Nonstoichiometry and defect structure // J.Solid State Chem. 1989. V.83. P.52—60.

61. Nowotny J., Rekas M. Defect chemistry of (La,Sr)Mn03 // J.Am.Ceram.Soc. 1998. V.81. No.l. P.67-80.

62. Mott N.F., in: Metal-insulator Transitions. London: Taylor & Francis, 1990.238p.

63. Pickett W.E. and Singh DJ. Magnetoelectronic and Magnetostructural Coupling in the Lai .^Са^МпОз System // Europhys.Lett. 1995. V.32. P.759-764.

64. Fontcuberta J., Marti'nez В., Seffar A., Pinol S., Garci'a-Munoz J. L., and Obradors X. Colossal magnetoresistance of ferromagnetic manganites: Structural tuning and mechanisms // Phys.Rev.Lett. 1996. V.76. P.l 122-1125.

65. Senaris-Rodriguez M.A. and Goodenough J.B. Magnetic and Transport Properties of the System Lai^Sr^Co03.6 (0 < x < 0.50) // J.Solid State Chem. 1995. V.l 18. P.323-336.

66. Chapin, D.S., Kafalas, J.A. and Honig, J.M. Electrical Properties of Ferromagnetic CrO*189 <х< 2.02) // J.Phys. Chem. 1965. V.69. P.1402-1409.74. . Oseroff, S.B., Torikachvili, M., Singley, J., Ali, S., Cheong, S.-W. and Schultz, S.

67. Evidence for collective spin dynamics above the ordering temperature in Lai.xCaxMn03+s //Phys.Rev.B. 1996. V.53. P.6521-6525.

68. Грабой И.Э., Кауль A.P., Метлин Ю.Г. Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников // Итоги науки и техники. Серия «Химия твердого тела». М.: ВИНИТИ, 1989. Т. 6. 143с.

69. Conder К., Kaldis Е., Maciejewski М. Oxygen isotope exchange kinetics and site-selective oxygen substitution in YBa2Cu31807-x // Physica C. 1993. V.210. P.282-288.

70. Yasuda I., Ogasawara K., Hishinuma M. Oxygen tracer diffusion coefficient of (La,Sr)Mn03±5 // Solid State Ionics. 1996. V.86-88. P.l 197-1201.

71. Akther Hossain A.K.M., Cohen L.F., Kodenkandeth Т., MacManus-Driscoll J. and Alford N.McN. Influence of oxygen vacancies on magnetoresistance properties of bulk Ьао.б7Сао.ззМпОз.5// J.Magn.Magn.Mater. 1999. V.195.No.l. P.31-36.

72. Millis A., Littlewood P., Shaiman B. Double exchange alone does not explain the resistivity of Lai.xSrxMn03 // Phys.Rev.Lett. 1995. V.74. No.25. P.5144-5147.

73. Garcia-Munoz J., Fontcuberta J., Martinez В., Seffar A., Pinol S., and Obrados X. Magnetic frustration in mixed valence manganites // Phys.Rev.B. 1997. V.55. P.R668-R671.

74. Hwang H.Y., Palstra T.T.M., Cheong S-W., Batlogg B. Pressure effects on the magnetoresistance in doped manganese perovskites // Phys.Rev. B. 1995. V.52. P.15046-15049.

75. De Teresa J.M., Ibarra M.R., Garcia J. Spin-glass insulator state in (ТЬ-Ьа^/зСашМпОз perovskite // Phys.Rev.Lett. 1996. V.76. No.18. P.3392-3395.

76. Rodriguez-Martinez L.M., Attfield J.P. Cation disorder and size effects in magnetoresistive manganese oxide perovskites // Phys.Rev. B. 1966. V.54. P.R15622-R15625.

77. Urushibara A., Moritomo Y., Arima Т., Asamitsu A., Kido G., Tokura Y. Insulator metal transition and giant magnetoresistance in Lai.xSrxMn03 // Phys.Rev.B. 1995. V.51. No.20. P.14103-14109.

78. Nordman C.A., Achutharaman V.S., Vas'ko V.S., Krans P.A., Ruosi A.R., Kadin A.M., Goldman A.M. Magnetic and electrical properties of the ferrimagnet Dyo.67Cao.3oMn03±^ // Phys. Rev. B. 1996. V.54. P.9023-9026.

79. Fontcuberta J., Martinez В., Garcia-Munoz J.L., Seffar A., Pinol S., Roig A., Molins E., Obradors X. High magnetic polarizability of magnetoresistive manganese oxides // Solid State Commun. 1996. V.97. P.1033-1038.

80. Jia Y. Crystal radii and effective ionic radii of the rare earth ions // J.Sold State Chem. 1991. Y.95. P.184-187

81. Maignan A., Simon C., Caignaert V., Raveau B. Colossal magnetoresistance properties of the manganese perovskites Laoj-xYxCaojMnCb-s // J.Appl.Phys. 1996. V.79. No. 10. P.7891-7895.

82. Martinez В., Fontcuberta J., Seffar A., Garcia-Munoz J., Pinol S., Obrados X. Spin-disorder scattering and localization in magnetoresistive (Lai -xYx)2/3Cai /зМпОз perovskites //Phys.Rev.B. 1996. V.54. No.14. P.10001-10007.

83. Moritomo Y., Asamitsu A., Tokura Y. Pressure effect on the double-exchange ferromagnet Lai.xSrxMn03 (0.15<X<0.5) // Phys.Rev.B. 1995. V.51. No.22. P. 16491-16494.

84. Moritomo Y., Kuwahara H., Tokura Y. Bandwidth- and doping -dependent pressure effects on the ferromagnetic transition in perovskite manganites // J.Phys.Soc.Japan. 1997. V.66. No.3. P.556-559.

85. Laukhin V., Fontcuberta J., Garcia-Munoz J.L., and Obradors X. Pressure effects on the metal-insulator transition in magnetoresistive manganese perovskites // Phys.Rev.B. 1997. V.56. P.R10009-R10012.

86. Neumeier J.J., Hundley M.F., Thompson J.D., and Heffher R.H. Substantial pressure effects on the electrical resistivity and ferromagnetic transition temperature of Laj. xCaxMn03 // Phys.Rev.B. 1995. V.52. P.R7006-R7009.

87. Медведева И.В. Влияние давления на стабильность электронных и магнитных состояний систем на основе 3d я 4/ - элементов. Дисс. д-ра физ.-мат. наук. Екатеринбург.: ИФМ УрО РАН, 2006. 381 с.

88. Hwang H.Y., Palstra T.T.M., Cheong S-W., Batlogg M. Pressure effects on the magnetoresistance in doped manganese perovskites // Phys.Rev.B. 1995. V.52. P.25046-15049.

89. Neumeier J.J., Hundley M.F., Thompson J.D., Heffher R.H. Substantial pressure effects onthe electrical resistivity and ferromagnetic transition temperature of Lai-хСахМпОз // Phys.Rev.B. 1995. V.52. P.7006-7009.

90. Medvedeva I.V., Barner K., Rao G.H., Hamad N., Beresnev Yu.S., Sun J.R. Pressure dependence of the metal-insulator transition temperature of Lao.7Cao.3Mnix(Fe/Ge)x03 perovskites // Physica B. 2000. V.292. P.250-256.

91. Arnold Z., Kamenev K., Ibarra M.R., Algarabel P.A., Marquina C., Blasco J., Garcia J. Pressure effect on yttrium doped Ьао.боУо.о7Сао.ззМп03 compound // Appl.Phys.Lett. 1995. V.67. No. 19. P.2875-2877.

92. Мотт H., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир, 1982. В 2-х томах. Том 1 368 с. Том 2 663 с.

93. Gastner T.G., in "Hopping transport in solids". Ed. byM.Pollak, B.Shklovskii. Amsterdam: North Holland, 1991.247 p.

94. Furukawa N. Magnetic Transition Temperature of (La,Sr)MnC>3 // J.Phys.Soc.Jpn. 1995. V. 64. P.2754-2757.

95. Xu J., Tang W.H., Liang J.K. Influence of a site local moments on ferromagnetic transition temperature in perovskite manganites // Sol.State Comm. 1997. V.104. P.713-716.

96. Hwang H., Cheong S., Ong N. Spin-polarized tunneling in La2/3Sri/3MnC>3 // Phys.Rev.Letters. 1996. V.77. No. 10. P.2041-2044.

97. Lee S., Hwang H., Shraiman B. Intergrain magnetoresistance via second-order tunneling in perovskite manganites // Phys.Rev.Letters. 1999. V.82. No.22. P.4508-4511.

98. Viret M., Nassar J., Drouet M. Spin polarized tunneling as a probe of half metallic ferromagnetism in mixed valence manganites // J.Magn.Magn.Mater. 1999. V. 198-199. P.l-5.

99. Mathur N., Burnell G., Isaac S. Large low-field magnetoresistance in ЕаолСао.зМпОз induced by artificial grain boundaries // Nature. 1997. V.387. P.266-268.

100. Balcells L., Fontcuberta J., Martinez B. Magnetic surface effects and low-temperature magnetoresistance in manganese perovskites // J.Phys.:Condens.Matter. 1998. V.10. P.1883-1890.

101. Poirson A., Decorse P., Caboche G. A dilatometric study of the Lao.sSro^MnCb sintering behavior // Solid State Ionics. 1997. V.99. No.3-4. P.287-295.

102. Klein J., Hofener C., Uhlenbruck S. On the nature of grain boundaries in the colossalmagnetoresistive manganites I I Europhysics Letters. 1999. V.47. No.3. P.371-376.

103. Ziese M. Grain-boundary magnetoresistance in manganites: Spin-polarized inelastic tunneling through a spin-glass-like barrier // Phys.Rev.B. 1999. V.60. No.2. P.R378-R741.

104. Borges R.P., Guichard W., Lunney J.G. Magnetic and electric "dead" layers in (Lao.7Sro.3)Mn03 thin films // J.Appl.Phys. 2001. V.89. No.7. P.3868-3873.

105. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Пер. с японского. М.: Мир, 1987. 419 с.

106. Korolyov А.V., Arkhipov V.Ye., Gaviko V.S. Magnetic properties and magnetic states in Lao.gSro.iMnCb //J.Magn.Magn.Mater. 2000. V.213. P.63-74.

107. Steren L.B., Sirena M., and Guimpel J. Magnetic ordered phase in Lao.6Sro.4Mn03 ferromagnets // Phys.Rev.B. 2002. V.65. 094431.

108. Lyu P., Xing D.Y., Dong J. Spin-polarized intergrain tunneling model for low-field magnetoresistance in polycrystalline manganites // J.Magn.Magn.Mater. 1999. V.202. No.2-3. P.405-409.

109. Lyu P., Xing D.Y., Dong J. Tunneling magnetoresistance in mixed-valence manganite tunnel junctions // Phys.Rev.B. 1998. V.58. No.l. P.54-57.

110. Guinea F. Spin-flip scattering in magnetic junctions // Phys.Rev.B. 1998. V.58. No. 14. P.9212-9216.

111. Lyu P., Xing D.Y., Dong J. Temperature dependence of tunneling magnetoresistance in manganite tunnel junctions // Phys.Rev.B. 1998. V.60. No.6. P.4235-4239.

112. Zhang S., Levy P.M., Marley A.C. Quenching of magnetoresistance by hot electrons in magnetic tunnel junctions // Phys.Rev.Lett. 1997. V.79. No.19. P.3744-3747.

113. De Teresia J.M., Barthelemy A., Fert A. Inverse tunnel magnetoresistance in Co/SrTiCV Lao.7Sro.3Mn03: a new ideas on spin-polarized tunneling // Phys.Rev.Lett. 1999. V.82. No.21. P.4288-4291.

114. De Teresia J.M., Barthelemy A., Contour J.P. Manganite-based magnetic tunnel junctions: new ideas on spin-polarized tunneling // J.Magn.Magn.Mater. 2000. V.211. No. 1-3. P. 160166.

115. Tyagi S.D., Lofland S.E., Dominguez M. Low-field microwave magnetoabsorption in manganites //Appl.Phys.Lett. 1996. V.68. No.20. P.2893-2895.

116. Ландау Д.Д., Лифшиц E.M. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.

117. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. М.: Физматлит, 1994. 464 с.

118. Joseph R.I. Schliomann Е. Demagnetizing field in nonellipsoidal bodies // J.Appl.Phys. 1965. V.36. No.5. P.1579-1593.

119. Ramachandran J.C., Bhagat S.M., Peng J.I., Rubinstein M. FMR of powder

120. Ьао.7Сао.зМпОз // Solid State Commrni. 1995. V.96. P.127-129.

121. Lofland S.E., Bhagat S.M., Ju H.L. Ferromagnetic resonance and magnetic homogeneity in a giant magnetoresistance material Еаг/зВа^МпОз // Phys.Rev.B. 1995. V.52. No.21. P.15058-15061.

122. Altman J. Microwave circuits. Princeton: van Nostrand, 1964. 484 p.

123. Poole C. Electron Spin Resonance. New York: Interscience Publishers, 1967. 168 p.

124. Yager W. Additional ferromagnetic resonance absorption measurements on supermalloy // Phys. Rev. 1949. V.75. P.316-317.

125. Frait Z. and McFaden H. Ferromagnetic resonance in metals. Frequency dependence // Phys. Rev. 1965. V.139. P.A1173-A1181.

126. De Wames R. and Wolfram T. Spin-wave resonance in conducting films: Parallel resonance // Jpn.J.Appl. Phys. 1974. V.13. P.68-78.

127. Каганов М.И, Пааш Г. Импеданс ферромагнитного металла вблизи антирезонанса // ЖЭТФ. 1976. Т.70. №6. С.1112-1119.

128. Kittel С. and Herring С. Effect of exchange interaction on ferromagnetic microwave resonance absorption // Phys. Rev. 1950. V.77. P.725-726.

129. Туров E.A. Особенности ферромагнитного резонанса в металлах. М.: Главная редакция литературы по физике и математике, 1961. 343 с.

130. Frait Z. and Fraitova D. Ferromagnetic resonance and surface anisotropy in iron single crystals //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1980. V. 15-18. P. 1081-1082.

131. Shames A.I., Rosenberg E., Gorodetsky G. Electron magnetic resonance study of polycrystalline Lao.5Pbo.5Mn03 // Solid State Commun. 1998. V.107. No.3. P.91-95.

132. Shames A.I., Rosenberg E., Gorodetsky G. Experimental ESR studies of nano-size magnetic heterogeneities in polycrystalline Lao.sPbo.sMnOs and Lai.34Sno.66Mn207 // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.203. No.1-2. P.259-261.

133. Respaud M., Martinez В., Balcells L. Magnetic surface anisotropy and magnetoresistance in polycrystalline manganese perovskites // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.203. No.1-2. P.100-101.

134. Гейнрих Б., Мещеряков В.Ф. Прохождение электромагнитной волны через ферромагнитный металл в области антирезонанса // Письма в ЖЭТФ. 1969. Т.9. .№11. С.618-622.

135. Браун У.Ф. Микромагнетизм. М.: Наука, 1979. 159 с.

136. Lofland S.E., Ray V., Kim Р.Н., Bhagat S.M., Manheimer M.A., Tyagi S.D. Magnetic phase transition in LaojSrojMnOs: Microwave studies// Phys.Rev.B. 1997. V.55. No.5. P.2749-2751.

137. Celinski Z., Urquhart K.B., Heinrich B. Using ferromagnetic resonance to measure the magnetic moments of ultrathin films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.1997. V.l66. P.6-26.

138. Семенов P.А. Техническая электродинамика. M.: Связь, 1973. 480 с.

139. Поморцев P. В. Электропроводность перколяционной системы в условиях нормального скин-эффекта // Физика металлов и металловедение. 1996. Т.82. №1. С.159-161.

140. Atkinson D., Squire Р.Т. Phenomenological model for magnetoimpedance in soft ferromagnets // J.Appl.Phys. 1998. V.83. P.6569-6571.

141. Писарев P.B. Магнитное упорядочение и оптические явления в кристаллах, в кн. "Физика магнитных диэлектриков", под ред. Г.А.Смоленского. Ленинград: Наука, 1974.454 с.

142. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах. ч.2. Москва-Ленинград: ОНТИ, 1936. 304 с.

143. Dagotto Е. Nanoscale phase separation and colossal magnetoresistance. Berlin: Springer-Verlag, 2002. 452 p.

144. Manella N., Rosenhahn A., Booth C.H., Marchesini S., Mun B.S., Yang S.-H., Ibrahim K., Tomioka Y., and Fadley C.S. Direct observation of high-temperature polaronic behavior in colossal magnetoresistive manganites // Phys.Rev.Lett. 2004. V.92. 166401.

145. Zener C. Interaction between the <i-shells in the transition Metals. II. Ferromagnetic compounds of manganese with perovskite structure // Phys. Rev. 1951. V.82. No.3. P.403-405.

146. Moritomo Y., Akimoto Т., Nakamura A., Ohoyama K., and Ohashi M. Antiferromagnetic metallic state in the heavily doped region of perovskite manganites // Physical Review B.1998. V.58. No.9. P.5544-5549.

147. De Teresa J.M., Ibarra M.R., Algarabel P.A., Ritter C., Marquina C., Blasco J., Garcia J., del Moral A., Arnold Z. Evidence for magnetic polarons in the magnetoresistive perovskites // Nature. 1997. V.386. P.256-259.

148. Adams C.P., Lynn J.W., Mukovskii Y.M., Arsenov A.A., Shulyatev D.A. Charge ordering and polaron formation in the magnetoresistive oxide LaojCaojMnCb // Phys.Rev.Lett. 2000. V.85. No. 18. P.3954-3957.

149. Kim K.H., Uehara M., Cheong S-W. High-temperature charge-ordering fluctuations in manganites // Phys.Rev.B. 2000. V.62. No. 18. P.R11945-R11498.

150. Downward L., Bridges F., Bushart S., Neumeier J.J., Dilley N., Zhou L. Universal relationship between magnetization and changes in the local structure of Lai-хСахМпОз: Evidence for magnetic dimers // Phys.Rev.Lett. 2005. V.95.106401.

151. Salamon M.B., Lin P., Chun S.H. Colossal magnetoresistance is a Griffiths singularity // Phys.Rev.Lett. 2002. V.88. 197203.

152. Salamon M.B., Chun S.H. Griffiths singularities and magnetoresistive manganites // Phys.Rev.B. 2003. V.68. 014411.

153. Burgy J., Mayr M., Martin-Mayor V., Moreo A., Dagotto E. Colossal effects in transition metal oxides caused by intrinsic inhomogeneities // Phys.Rev.Lett. 2001. V.87. 277202.

154. Burgy J., Moreo A., Dagotto E. Relevance of cooperative lattice effects and stress fields in phase-separation theories for CMR manganites // Phys.Rev.Lett. 2004. V.92. 097202.

155. Enokizono M., Takeshima Y. Measurement system of alternating magnetic properties under DC-biased field // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. V.215-216. P.704-707.

156. Esposito N., Musolino A., Raugi M. Equivalent Network Model for Magnetic Field and Circuital Analysis of Transformers Including Hysteresis Effects // IEEE Trans, on Magnetics. 1996. V.32. No.3. P. 1094-1097

157. Bertotti G., Fiorillo F., Pasquale M. Reversible and irreversible magnetization in soft iron-based polycrystalline materials // J.App.Phys. 1991. V.69. P.5930-5932

158. Jifan Hu, Hongwei Qin, Yarning Zhang. Giant magnetoimpedance effect in La-Ba-Mn-0 oxide // Materials Science and Engineering B. 2000. V.77. P.280-281 Нейман JI.P., Демирчян K.C. Теоретические основы электротехники, т.1. Ленинград: Энергия, 1967. 522 с.

159. Поливанов К.М. Ферромагнетики. М.: ГЭИ, 1957. 256 с.

160. Лангваген Е.Н. Методы экспериментального определения дифференциальных магнитных проницаемостей ферромагнетиков при сложном намагничивании // Известия ВУЗов. Электромеханика. 1970. №3. С.250-256.

161. Черкасов А.Н., Дмитренко В.Ю. Динамика перемагничивания Lao^sSro^Mni^Cb керамики и никель-цинкового феррита в сложных пульсирующих поля // Журнал технической физики. 2006. Т.76. №6. С.62-67.

162. Slama J., Yicen R., Krivosik P., Gruskova A., Dosoudil R. Magnetic permeability study of composite magnetopolymers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.196-197. P.359-361

163. Serpico С., d'Aquino M., Bertotti G., Mayergoyz I.D. Analysis of quasiperiodic Landau-Lifshitz-Gilbert dynamics // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2004. V.272-276. P.734-735

164. Roshko R.M., Xi L. Modeling the irreversible response within the ferromagnetic phase of LaojSro,зМпОз // J.Appl.Phys. 2003. V.93. P.6653-6655.

165. Nicolis J.S. Dynamics of Hierarchical Systems. An Evolutionary Approach. Berlin: Springer, 1986.237 p.

166. Пономарев Ю.Ф. Влияние магнитного гистерезиса на выходной сигнал магнитомодуляционных преобразователей с поперечным возбуждением. I. Эксперимент //Дефектоскопия. 2002. №5. С.3-14

167. Пономарев Ю.Ф. Расчет четных гармоник ЭДС в обмотке тороидального сердечника, подмагничиваемого внешним постоянным полем, с учетом магнитного гистерезиса // Дефектоскопия. 1988. №1. С.42-50

168. Ziese М. Extrinsic magnetotransport phenomena in ferromagnetic oxides // Rep. Prog.189.190.191.192.193.194.195.196.197.198,199,200,201,202203

169. Phys. 2002. V.65. P. 143-249.

170. Biswas A., Rajeswari M., Srivastava R.C. Strain-driven charge-ordered state in Ьао.б7Сао.ззМп03 //Phys.Rev.B. 2001. V.63. 184424.

171. Wang X.L., Horvat J., Liu H.K. Spin-glass state in УолСаозМпОз // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1998. V.182. No. 1-2. P.L1-L4.

172. Yunoki S. and Moreo A. Static and dynamical properties of the ferromagnetic Kondo model with direct antiferromagnetic coupling between the localized tig electrons // Phys.Rev.B. 1998. V.58. No.10. P.6403-6413.

173. Dagotto E., Yunoki S., Malvezzi A.L. Ferromagnetic Kondo model for manganites: Phase diagram, charge segregation, and influence of quantum localized spins // Phys.Rev.B. 1998. V.58. No. 10. P.6414-6427.

174. Varelogiannis G. Ferromagnetism and colossal magnetoresistance from phase competition //Phys.Rev.Lett. 2000. V.85. No. 19. P.4172-4175.

175. Golosov D.I., Norman M.R., and Levin K. A theory of magnets with competing double exchange and superexchange interactions // Cond.matt. 9712094.

176. Moreo A., Mayr M., Feiguin A. Giant cluster coexistence in doped manganites and other compounds // Phys.Rev.Lett. 2000. V.84. No.24. P.2268-5571.

177. Alonso J.L., Capitan J.A., Fernandez L.A. Monte Carlo determination of the phase diagramof the double-exchange model // Phys.Rev.B. 2001. V.64. 054408.

178. Михалев K.H., Лекомцев C.A., Геращенко А.П. Микроскопическое фазовоерасслоение в монокристалле Lao.gMnCb по данным ЯМР 139La, 55Мп и магнитнойвосприимчивости // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т.72. №12. С.867-871.

179. Ranno L., Llobet A., Tiron R., and Favre-Nicolin E. Strain-induced magnetic anisotropy inepitaxial manganite films // Appl.Surf.Sci. 2002. V.188. P.170-175.

180. Van Tendeloo G., Lebedev O.I., Hervieu M., and Raveau B. Structure and microstructureof colossal magnetoresistant materials // Rep. Prog. Phys. 2004. V.67. P. 1315-1365.

181. Сухоруков Ю.П., Лошкарева H.H., Ганыпина E.A., Родин И.К., Мостовщикова Е.В.,

182. Кауль А.Р., Горбенко О.Ю., Босак А.А., Москвин А.С., Зенков Е.В. Электроннаяструктура и разделение фаз в плёнках ЬахМпОз (0,87<х<1,10): оптические имагнитооптические данные //ЖЭТФ. 2003. Т. 123. № 1. С.293-304.

183. Steren L.B., Sirena M., and Guimpel J. Magnetic ordered phase in La0.6Sr0.4MnO3 ferromagnets // Phys.Rev.B. 2002. V.65.094431.

184. De Teresa J.M., J.Blasco J., Ibarra M.R. Correlation between magnetovolume and giant magnetoresistance effects in doped ЬамСашМпОз perovskites // J.Appl.Phys. 1996. V. 79.No.8. P.5175-5177.

185. Srinivasan G., Rasmussen E.T., Levin B.J., Magnetoelectric effects in bilayers ad mltilayers of magnetostrictive and piezoelectric perovskite oxides // Phys.Rev. B. 2002. V.65. 134402.

186. Gaunt P. Ferromagnetic domain wall pinning by a random array of inhomogeneities // Philosophical Magazine. 1983. V.48. No.3. P.261-276.

187. Gupta A., Gong G.Q., Gang Xiao Grain-boundary effects on the magnetoresistance properties of perovskite manganite films // Phys.Rev.B. 1996. V.54. No.22. P.15629-19632.

188. Ziese M., Sena S.P., Blythe H.J. Magnetoresistance and magnetic viscosity of Lao б7Сао.ззМпОз films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.202. P. 292-300.

189. Parkin S., Li Z., Smith D. Giant magnetoresistance in antiferromagnetic Co/Cu multilayers //Appl.Phys.Lett. 1991. V.58. P.2710-2712.

190. Brug J., Anthony Т., Nickel J. Magnetic recording head materials // Mater.Res.Soc.Bull. 1996. V.21. P.23-27.

191. Horwitz J., Chrisley D., Dorsey P., Knauss L., Pond J., Wilson M., Osofsky M., Qadri S., Caulfield J., Auyeung R. Pulsed laser deposition of electronic ceramics // Nuclear Instr.Meth.B. 1997. V.121. P.371-377.

192. Balcells L„ Enrich R., Mora J., Calleja A., Fontcuberta J., Obrados X. Manganese perovskites: Thick-film based position sensors fabrication // Appl.Phys.Lett. 1996. V.10.

193. Primdahl F. The fluxgate mechanism. Part I. The gating curves of parallel and orthogonal fluxgates // ШЕЕ Trans. Magnetics. 1970. V.6. P.376-379.

194. Forster F. Magnetic gradient detector with means for adjusting the parallelism of the sensors // USA Patent 3982179.1976. September 21.

195. Hayashi H., Igarashi Y., Hayashi Т., Shimura Т., Kawabe K. Gradiometer apparatus with compensation coils for measuring magnetic fields // USA Patent 5113136. 1992. May 12.