Home
| VOLUME 97 (2013) | ISSUE 1 | PAGE 38 |
|---|
|
Спиновые состояния кобальта и термодинамика твердых растворов Sm1-xCaxCoO3-δ
Т. Н. Васильчикова, Т. Г. Кузьмова, А. А. Каменев, А. Р. Кауль, А. Н. Васильев
Московский государственный университет им. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
В редкоземельном перовските SmCoO3 при низких температурах ионы Co3+ находятся в низкоспиновом состоянии S=0, t2g6eg0. При частичном замещении ионов Sm3+ на ионы Ca2+ образуются дефицитные по кислороду твердые растворы Sm1-xCaxCoO3-δ, причем δ= x/2. Дефицит кислорода приводит к тому, что в структуре этих растворов наряду с ионами кобальта в октаэдрическом окружении Co3+oct появляются ионы кобальта в пирамидальном окружении Co3+pyr. Эти ионы уже при низких температурах находятся в магнитоактивном состоянии S=1, t2g5eg1 или S=2, t2g4eg2. Намагниченность Sm1-xCaxCoO3-δ при низких температурах определяется в основном откликом ионов Co3+pyr, образующих в силу особенностей кристаллической структуры кислород-дефицитного перовскита систему почти изолированных димеров. При высоких температурах намагниченность Sm1-xCaxCoO3-δ определяется в основном откликом ионов Co3+oct, которые испытывают тенденцию к переходу из состояния S = 0, t2g6eg0 в состояния S = 1, t2g5eg1 или S = 2, t2g4eg2. Наряду с этим в намагниченность и теплоемкость исследованных твердых растворов вносит вклад подсистема редкоземельного металла, испытывающая магнитное упорядочение при низких температурах. |