Выпуски

 / 

2018

 / 

Август

  

Обзоры актуальных проблем


Манганиты с колоссальным магнетосопротивлением

, ,
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация

Даётся обзор решёточных, термодинамических, транспортных, высокочастотных и оптических свойств манганитов Re1−xDxMnO3 (где Re — редкоземельный элеметнт, D — обычно щёлочноземельный элемент). Наиболее известным эффектом является колоссальное магнетосопротивление, наблюдаемое вблизи температуры Кюри TC. Показано, что температурные и магнитополевые зависимости магнитокалорического эффекта, сопротивления, магнетосопротивления, эффекта Холла, термоЭДС вблизи TC определяются типом магнитного перехода: первого или второго рода. Анализируется возможность применения критерия Банерджи в неоднородных ферромагнетиках. Особое внимание уделяется неоднородностям, в частности сосуществованию различных кристаллических фаз, металлическим включениям в полупроводниковой матрице и поляронам.

Текст pdf (457 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038180
Ключевые слова: манганиты, колоссальное магнетосопротивление
PACS: 72.15.Gd, 73.43.Qt, 75.47.−m, 75.47.Lx (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.07.038180
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/8/a/
000449327500001
2-s2.0-85058327359
2018PhyU...61..719Z
Цитата: Бебенин Н Г, Зайнуллина Р И, Устинов В В "Манганиты с колоссальным магнетосопротивлением" УФН 188 801–820 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 июня 2017, доработана: 14 июля 2017, 19 июля 2017

English citation: Bebenin N G, Zainullina R I, Ustinov V V “Colossal magnetoresistance manganitesPhys. Usp. 61 719–738 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038180

Список литературы (173) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (32) Похожие статьи (20)

  1. Jonker G H, van Santen J H Physica 16 337 (1950)
  2. Zener C Phys. Rev. 82 403 (1951)
  3. Anderson P W, Hasegawa H Phys. Rev. 100 675 (1955)
  4. de Gennes P-G Phys. Rev. 118 141 (1960)
  5. Methfessel S, Mattis D C Handbuch der Physik Vol. 18 (Ed. H P J Wijn) (Berlin: Springer, 1968) p. 389
  6. von Helmholt R et al. Phys. Rev. Lett. 71 2331 (1993)
  7. Jin S et al. Science 264 413 (1994)
  8. Kagan M Yu, Khomskii D I, Mostovoy M V Eur. Phys. J. B 12 217 (1999)
  9. Кугель К И и др. ЖЭТФ 125 648 (2004); JETP 98 572 (2004)
  10. Kugel K I et al. Phys. Rev. B 78 155113 (2008)
  11. Dagotto E New J. Physics 7 67 (2005)
  12. Fäth M et al. Science 285 1540 (1999)
  13. Uehara M et al. Nature 399 560 (1999)
  14. Coey J M D, Viret M, von Molnár S Adv. Phys. 48 167 (1999)
  15. Salamon M B, Jaime M Rev. Mod. Phys. 73 583 (2001)
  16. Изюмов Ю А, Скрябин Ю Н УФН 171 121 (2001); Izyumov Y A, Skryabin Yu N Phys. Usp. 44 109 (2001)
  17. Каган М Ю, Кугель К И УФН 171 577 (2001); Kagan M Yu, Kugel' K I Phys. Usp. 44 553 (2001)
  18. Dagotto E Nanoscale Phase Separation and Colossal Magnetoresistance (Berlin: Springer-Verlag, 2003)
  19. Edwards D M Adv. Phys. 51 1259 (2002)
  20. Дунаевский С М ФТТ 46 193 (2004); Dunaevskii S M Phys. Solid State 46 193 (2004)
  21. Goodenough J B Rep. Prog. Phys. 67 1915 (2004)
  22. Gor'kov L P, Kresin V Z Phys. Rep. 400 149 (2004)
  23. Tokura Y Rep. Prog. Phys. 69 797 (2006)
  24. Аксенов В Л, Балагуров А М, Помякушин В Ю УФН 173 883 (2003); Aksenov V L, Balagurov A M, Pomyakushin V Yu Phys. Usp. 46 856 (2003)
  25. Бебенин Н Г ФММ 111 242 (2011); Bebenin N G Phys. Met. Metallogr. 111 236 (2011)
  26. Криворучко В Н ФНТ 40 756 (2014); Krivoruchko V N Low Temp. Phys. 40 586 (2014)
  27. Hwang H Y et al. Phys. Rev. Lett. 77 2041 (1996)
  28. Gupta A et al. Phys. Rev. B 15629 (1996)
  29. Koohpayeh S M, Fort D, Abell J S Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 54 121 (2008)
  30. Urushibara A et al. Phys. Rev. B 51 14103 (1995)
  31. Balbashov A M et al. J. Cryst. Growth 167 365 (1996)
  32. Shulyatev D et al. J. Cryst. Growth 237 - 239 810 (2002)
  33. Shulyatev D et al. J. Cryst. Growth 291 262 (2006)
  34. Prabhakaran D et al. J. Cryst. Growth 237 - 239 806 (2002)
  35. Tofield B C, Scott W R J. Solid State Chem. 10 183 (1974)
  36. Töpfer J, Goodenough J B J. Solid State Chem. 130 117 (1997)
  37. Dabrowski B et al. Phys. Rev. B 58 2716 (1998)
  38. Dabrowski B et al. Phys. Rev. B 60 7006 (1999)
  39. Dabrowski B et al. J. Solid State Chem. 146 448 (1999)
  40. Bebenin N G, Zainullina R I, Ustinov V V J. Magn. Magn. Mater. 322 963 (2010)
  41. International Tables for Crystallography, http://it.iucr.org
  42. Найш В Е ФММ 92 3 (2001)
  43. Kawano H et al. Phys. Rev. B 53 R14709 (1996)
  44. Paraskevopoulos M et al. J. Phys. Condens. Matter 12 3993 (2000)
  45. Tomioka Y, Ito T, Sawa A J. Phys. Soc. Jpn. 84 024703 (2015)
  46. Rotiroti N et al. Phys. Rev. B 74 104423 (2006)
  47. Radaelli P G et al. Phys. Rev. B 56 8265 (1997)
  48. Beznosov A B et al. Phys. Rev. B 68 054109 (2003)
  49. Gaviko V S, Bebenin N G, Mukovskii Ya M Phys. Rev. B 77 224105 (2008)
  50. Kim K H et al. cond-mat/0212113
  51. Biotteau G et al. Phys. Rev. B 64 104421 (2001)
  52. Rozenberg E et al. App. Phys. Lett. 92 222506 (2008)
  53. Zainullina R I et al. Phys. Rev. B 76 014408 (2007)
  54. Radaelli P G et al. Phys. Rev. Lett. 75 4488 (1995)
  55. De Teresa J M et al. Phys. Rev. B 54 1187 (1996)
  56. Aselage T L et al. Phys. Rev. B 68 134448 (2003)
  57. Huang Q et al. Phys. Rev. B 58 2684 (1998)
  58. Loa I et al. Phys. Rev. Lett. 87 125501 (2001)
  59. Pinsard-Gaudart L et al. Phys. Rev. B 64 064426 (2001)
  60. Neifeld E A et al. J. Magn. Magn. Mater. 295 77 (2005)
  61. Asamitsu A et al. Phys. Rev. B 54 1716 (1996)
  62. Laukhin V et al. Phys. Rev. B 63 214417 (2001)
  63. Архипов В Е и др. Письма в ЖЭТФ 71 169 (2000); Arkhipov V E et al. JETP Lett. 71 114 (2000)
  64. Arkhipov V E et al. Phys. Rev. B 61 11229 (2000)
  65. Moritomo Y, Asamitsu A, Tokura Y Phys. Rev. B 51 16491(R) (1995)
  66. Laukhin V et al. Phys. Rev. B 63 214417 (2001)
  67. Neumeier J J et al. Phys. Rev. B 52 R7006 (1995)
  68. Phan M H et al. J. Alloys Compounds 508 238 (2010)
  69. Shtrikman S, Wohlfarth E P Physica 60 427 (1972)
  70. Абдулвагидов Ш Б и др. Письма в ЖЭТФ 84 33 (2006); Abdulvagidov Sh B et al. JETP Lett. 84 31 (2006)
  71. Sarkar P et al. Phys. Rev. B 78 012415 (2008)
  72. Rivadulla F, Rivas J, Goodenough J B Phys. Rev. B 70 172410 (2004)
  73. Banerjee B K Phys. Lett. 12 16 (1964)
  74. Bebenin N G et al. J. Magn. Magn. Mater. 354 76 (2014)
  75. Shannon R D Acta Cryst. A 32 751 (1976)
  76. Mira J et al. Phys. Rev. B 65 024418 (2001)
  77. Королева Л И и др. ЖЭТФ 131 85 (2007); Koroleva L I et al. JETP 104 76 (2007)
  78. Кадомцева А М и др. ФТТ 42 1077 (2000); Kadomtseva A M et al. Phys. Solid State 42 1110 (2000)
  79. Tishin A M, Spichkin Y I The Magnetocaloric Effect and its Applications (Bristol: IOP Publ., 2003)
  80. Gschneidner K A (Jr.), Pecharsky V K, Tsokol A O Rep. Prog. Phys. 68 1479 (2005)
  81. Phan M-H, Yu S-C J. Magn. Magn. Mater. 308 325 (2007)
  82. Kuz'min D, Richter M, Tishin A M J. Magn. Magn. Mater. 321 L1 (2009)
  83. Bebenin N G, Zainullina R I, Ustinov V V J. Appl. Phys. 113 073907 (2013)
  84. Szymczak R et al. J. Mater. Sci. 43 1734 (2008)
  85. Okuda T et al. Phys. Rev. Lett. 81 3203 (1998)
  86. Okuda T et al. Phys. Rev. B 61 8009 (2000)
  87. Hamilton J J et al. Phys. Rev. B 54 14926 (1996)
  88. Lin P et al. J. Appl. Phys. 87 5825 (2000)
  89. Ziese M, Semmelhack H C, Busch P J. Magn. Magn. Mater. 246 327 (2002)
  90. Likodimos V, Pissas M Phys. Rev. B 73 214417 (2006)
  91. Markovich V et al. Phys. Rev. B 65 144402 (2002)
  92. Виглин Н А, Наумов С В, Муковский Я М ФТТ 43 1855 (2001); Viglin N A, Naumov S V, Mukovskii Ya M Phys. Solid State 43 1934 (2001)
  93. Hazama H et al. Phys. Rev. B 62 15012 (2000)
  94. Голенищев-Кутузов А В и др. ФТТ 57 1596 (2015); Golenishchev-Kutuzov A V et al. Phys. Solid State 57 1633 (2015)
  95. Darling T W et al. Phys. Rev. B 57 5093 (1998)
  96. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Теория упругости (М.: Физматлит, 2003); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Theory of Elasticity (Oxford: Pergamon Press, 1986)
  97. Zainullina R I et al. Phys. Rev. B 66 064421 (2002)
  98. Zainullina R I et al. J. Alloys Compounds 394 39 (2005)
  99. Зайнуллина Р И, Бебенин Н Г, Устинов В В, Шулятев Д А ФТТ 59 275 (2017); Zainullina RI, Bebenin N G, Ustinov V V, Shulyatev D A Phys. Solid State 59 283 (2017)
  100. Zainullina R I et al. J. Magn. Magn. Mater. 300 e137 (2006)
  101. Fertman E et al. AIP Adv. 5 077189 (2015)
  102. Belevtsev B I et al. Phys. Rev. B 74 054427 (2006)
  103. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Физматлит, 2002); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Vol. 1 (Oxford: Pergamon Press, 1980)
  104. Iliev M N et al. Phys. Rev. B 57 2872 (1998)
  105. Wdowik U D, Koza M M, Chatterji T Phys. Rev. B 86 174305 (2012)
  106. Fedorov I et al. Phys. Rev. B 60 11875 (1999)
  107. Mostovshchikova E V Sol. State Commun. 150 1884 (2010)
  108. Hennion M, Moussa F New J. Phys. 7 84 (2005)
  109. Reichardt W, Braden M Physica B 263 416 (1999)
  110. Endoh Y, Hirota K J. Phys. Soc. Jpn. 66 2264 (1997)
  111. Vasiliu-Doloc L et al. J. Appl. Phys. 83 7342 (1998)
  112. Adams C P et al. Phys. Rev. B 70 134414 (2004)
  113. Ye F et al. Phys. Rev. B 75 144408 (2007)
  114. Moussa F et al. Phys. Rev. B 76 064403 (2007)
  115. Tapan T, Regnault L P, Schmidt W Phys. Rev. B 66 214408 (2002)
  116. Arsenov A A et al. Phys. Status Solidi A 189 673 (2002)
  117. Lofland S E et al. Phys. Lett. A 233 476 (1997)
  118. Lofland S E et al. Phys. Rev. B 56 13705 (1997)
  119. Ivannikov D et al. Phys. Rev. B 65 214422 (2002)
  120. Deisenhofer J et al. Phys. Rev. Lett. 95 257202 (2005)
  121. Еремина Р М и др. Письма в ЖЭТФ 85 57 (2007); Eremina R M et al. JETP Lett. 85 51 (2007)
  122. Яцык И В и др. Письма в ЖЭТФ 87 517 (2008); Yatsik I V et al. JETP Lett. 87 447 (2008)
  123. Auslender M et al. J. Appl. Phys. 109 07D705 (2011)
  124. Auslender M et al. J. Appl. Phys. 113 17D705 (2013)
  125. Михалев К Н, Волкова З Н, Геращенко А П ФММ 115 1204 (2014); Mikhalev K N, Volkova Z N, Gerashchenko A P Phys. Met. Metallogr. 115 1139 (2014)
  126. Pickett W E, Singh D J Phys. Rev. B 53 1146 (1996)
  127. Pickett W E, Singh D J J. Magn. Magn. Mater. 172 237 (1997)
  128. Papaconstantopoulos D A, Pickett W E Phys. Rev. B 57 12751 (1998)
  129. Лошкарева Н Н и др. ЖЭТФ 121 412 (2002); Loshkareva N N et al. JETP 94 350 (2002)
  130. Криворучко В Н, Дьяченко А И, Таренков В Ю ФНТ 39 276 (2013); Krivoruchko V N, D'yachenko A I, Tarenkov V Yu Low Temp. Phys. 39 211 (2013)
  131. Livesay E A et al. J. Phys. Condens. Matter 11 L279 (1999)
  132. Hamid A S, Arima T Phys. Status Solidi B 241 345 (2004)
  133. Korotin M, Fujiwara T, Anisimov V Phys. Rev. B 62 5696 (2000)
  134. Auslender M, Kogan E Eur. Phys. J. B 19 525 (2001)
  135. Нагаев Э Л Физика магнитных полупроводников (М.: Наука, 1979); Пер. на англ. яз., Nagaev E L Physics of Magnetic Semiconductors (Moscow: Mir Publ., 1983)
  136. Bebenin N G et al. J. Phys. Condens. Matter 17 5433 (2005)
  137. Бебенин Н Г и др. ЖЭТФ 117 1181 (2000); Bebenin N G et al. JETP 90 1027 (2000)
  138. Бебенин Н Г и др. ФММ 103 271 (2007); Bebenin N G et al. Phys. Met. Metallogr. 103 261 (2007)
  139. Бебенин Н Г и др. ФММ 108 243 (2009); Bebenin N G et al. Phys. Met. Metallogr. 108 232 (2009)
  140. Bebenin N G et al. Phys. Rev. B 78 064415 (2008)
  141. Alexander S, Helman J S, Balberg I Phys. Rev. B 13 304 (1976)
  142. Вонсовский С В Магнетизм (М.: Наука, 1971); Пер. на англ. яз., Vonsovskii S V Magnetism (New York: Wiley, 1974)
  143. Asamitsu A, Tokura Y Phys. Rev. B 58 47 (1998)
  144. Bebenin N G et al. Phys. Rev. B 69 104434 (2004)
  145. Lyanda-Geller Y et al. Phys. Rev. B 63 184426 (2001)
  146. Bebenin N G et al. J. Phys. Condens. Matter 17 5433 (2005)
  147. Chun S H, Salamon M B, Han P D Phys. Rev. B 59 11155 (1999)
  148. Kuwahara H et al. J. Appl. Phys. 93 7367 (2003)
  149. Hurd C M The Hall Effect in Metals and Alloys (New York: Plenum Press, 1972)
  150. Ведяев А В, Грановский А Б, Котельникова О А Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах (М.: Изд-во МГУ, 1992)
  151. Mott N F, Davis E A Electronic Processes in Non-Crystalline Materials (Oxford: Clarendon Press, 1979); Пер. на русск. яз., Мотт Н, Дэвис Э Электронные процессы в некристаллических веществах (М.: Мир, 1982)
  152. Asamitsu A, Moritomo Y, Tokura Y Phys. Rev. B 53 R2952 (1996)
  153. Uhlenbruck S et al. Phys. Rev. B 57 R5571 (1998)
  154. Зайнуллина Р И и др. ФТТ 45 1671 (2003); Zainullina R I et al. Phys. Solid State 45 1754 (2003)
  155. Jaime M et al. Phys. Rev. B 60 1028 (1999)
  156. Zvyagin I P "The hopping thermopower" Hopping Transport in Solids (Amsterdam: North-Holland, 1991)
  157. Zhou J-S, Goodenough J B Phys. Rev. B 64 024421 (2001)
  158. Fujishiro H, Ikebe M AIP Conf. Proc. 554 433 (2001)
  159. Okimoto Y et al. Phys. Rev. B 55 4206 (1997)
  160. Takenaka K et al. Phys. Status Solidi B 215 637 (1999)
  161. Номерованная Л В, Махнев А А, Румянцев А Ю ФТТ 41 1445 (1999); Nomerovannaya L V, Makhnev A A, Rumyantsev A Yu Phys. Solid State 41 1322 (1999)
  162. Номерованная Л В, Махнев А А, Румянцев А Ю ФММ 89 51 (2000)
  163. Takenaka K, Shiozaki R, Sugai S Phys. Rev. B 65 184436 (2002)
  164. Bebenin N G et al. J. Phys. Condens. Matter 22 096003 (2010)
  165. Rauer R, Rübhausen M, Dörr K Phys. Rev. B 73 092402 (2006)
  166. Sukhorukov Yu P et al. J. Appl. Phys. 91 4403 (2002)
  167. Telegin A V et al. J. Magn. Magn. Mater. 383 104 (2015)
  168. Mostovshchikova E V, Bebenin N G, Loshkareva N Y Phys. Rev. B 70 012406 (2004)
  169. Mostovshchikova E V Solid State Commun. 150 1884 (2010)
  170. Самохвалов А А, Тутиков Н М, Скорняков Г П ФТТ 10 2760 (1986)
  171. Gerthsen P et al. Sol. State Commun. 3 165 (1965)
  172. Арбузова Т И, Наумов С В, Бебенин Н Г Письма в ЖЭТФ 98 88 (2013); Arbuzova T I, Naumov S V, Bebenin N G JETP Lett. 98 80 (2013)
  173. Арбузова Т И, Наумов С В Письма в ЖЭТФ 101 857 (2015); Arbuzova T I, Naumov S V JETP Lett. 101 760 (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение