Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

и датчиках магнитного поля, преобразователях, исполнительных механизмах, спинотронике. Сложный механизм взаимодействием между зарядовыми, орбитальными и спиновыми степенями свободы обусловливает изменения в кристаллической структуре и упорядоченности состояния манганитов. Перовскитоподобные манганиты показывают большую чувствительность к величине фактора толерантности Гольдшмидта t = (rR + Го}/Ѵ2(Гмп + го) < 1. Для идеальной кубической структуры перовскита t имеет значение, близкое к 1,0. В перовскитоподобных манганитах редкоземельных элементов энергетически активными орбиталями являются орбитали Mn dзz2-r2 и dx2-y2 [5]. Для устранения вырождения внешней d-орбитали Mn ян-теллеровские искажения трансформируют кислородный октаэдр MnO6. Ян-теллеровское искажение позволяет компенсировать несоответствие в длинах связей между R -О и Mn-O, для того чтобы реализовать устойчивость структуры при t < 1 и приводит к дальнему упорядочению и стабилизации d-орбиталей Mn. Орбитальное упорядочение вызывает изменения в кристаллической структуре, оказывает выраженное влияние на электронные свойства и сопровождается резкими изменениями физических свойств [6]. Такое поведение связано, например, с переходом от орбитально неупорядоченного состояния к орбитально упорядоченному — переход Яна — Теллера в манганитах [7]. По данным [7, 8], на температуру ян-теллеровского (Тят) перехода оказывает влияние ионный радиус редкоземельного элемента (rR). Исследование орбитального упорядочения в манганитах все еще является предметом повышенного интереса. Гетеровалентное замещение по A -подрешетке используется для изменения структурных характеристик, транспортных и магнитных свойств материалов со структурой перовскита. Замещение двухвалентными ионами щелочноземельных металлов ионов R^ приводит к изменению среднего радиуса иона в А-подрешетке, орбитальному упорядочению катионов Мпз+ в октаэдрической кислородной координации и к смешанному валентному состоянию ионов марганца Мпз+(з^ )/М п 4+( з ^ ) в В-подрешетке [9]. Замещение европия стронцием в манганите Eul-xSrxMnOз позволит изменить степень искажения кристаллической структуры манганитов. Целью работы являлось определение механизма взаимосвязи между составом и структурой перовскитоподобных манганитов Е щ - ^ М п О з (x = 0; 0,15; 0,25). М атериалы и методы Для получения манганитов Е щ —^ ^М п О з (x = 0; 0,15; 0,25) использовали твердофазную керамическую технологию. Исходными материалами для синтеза служили: Е^О з (Merck Aldrich, 99,9 %), SrСОз ^mU Sed а8 “Mgh purity”), МшОз (Sigma-Aldrich, 99,9 %). Для удаления адсорбированной влаги исходные компоненты предварительно прокаливали при температуре 500 °С в течение 8 ч. Исходные компоненты смешивали в необходимых пропорциях, прессовали при давлении 150 МПа в таблетки и проводили обжиг при температуре 1380 °C в течение 70 ч на воздухе с последующим охлаждением внутри печи. Фазовый состав полученных образцов исследовали на дифрактометре XRD - 7000 (Shimadzu), в СиКа-излучении в диапазоне углов 2 0 -70 ° по 2Ѳ с шагом 0 ,0 з° и выдержкой в точке 2 с. Высокотемпературные рентгеновские исследования проведены с помощью приставки НА-1001 (Shimadzu) к дифрактометру. Нагрев осуществляли в интервале температур 2 0 -1 2 0 0 °С (скорость нагрева 10 град/мин), с выдержкой при каждой температуре 10 мин и последующей съемке в диапазоне углов 2 0 -6 0 по 2 Ѳ с шагом 0,02° и выдержкой 1,5 с. Р езультаты исследований Все синтезированные манганиты европия Ещ -5гхМпОз (x = 0; 0,15; 0,25) имеют орторомбическую кристаллическую решетку при комнатной температуре, описываемую пространственной группой (пр.гр .) Pnma. Профили рентгеновской дифракции синтезированных образцов представлены на рис. 1. В таблице приведены параметры их ячеек. Параметры ячейки синтезированного нами манганита EuMnOз близки к представленным в работе [10]. Кристаллическая структура манганитов Е щ -^М пО з (x = 0; 0,15; 0,25) характеризуется орбитальным упорядочением. Параметры решетки подчиняются соотношению b/V2 < a < с, типичному для O' фазы. Замещение европия Eu^ (Гэф =1,120 А ) стронцием Sr2+ (Гэф = 1,з1 А ) в манганите Е щ -^ М п О з , где среднее значение tr регулируются содержанием Sr с большим ионным радиусом, Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 64-68. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 64-68. © Ведмидь Л. Б., Федорова О. М., 2023 65