Влияние электронной конфигурации замещающих марганец ионов, стерических факторов и дефектов нестехиометрии на структуру и свойства лантан-стронций-цериевых манганитов.

Манганиты с перовскитоподобной структурой образуют обширную группу материалов, относящихся к сильно коррелированным системам, для которых характерна тесная взаимосвязь зарядового, спинового и орбитального упорядочений. Манганиты привлекают внимание исследователей и разработчиков новых материалов во всем мире, поскольку обладают уникальными электромагнитными характеристиками (колоссальным магнитосопротивлением, гигантской магнитострикцией, эффектом электрического переключения) и являются интересными объектами для фундаментальных исследований. Введение в базовые составы гетеровалентных ионов и изменение содержания кислорода определяет концентрацию ионов Mn3+ и Mn4+, связанных двойным обменным взаимодействием, а также дефектов нестехиометрии, причем соотношение различных механизмов зарядовой компенсации во многих случаях является дискуссионным. Конкурирующее сверхобменное взаимодействие между парамагнитными ионами может быть антиферромагнитным или ферромагнитным в зависимости от их электронной конфигурации, радиуса и окружения в кристаллической решетке. Для многокомпонентных нестехиометрических манганитов диаграммы состояния не построены, а концентрационные и температурные зависимости электромагнитных параметров установлены для отдельных соединений и твердых растворов. Наиболее высокими параметрами обладают манганиты La-Sr системы. Влияние дефектов нестехиометрии на физические свойства и эксплуатационные параметры замещенных манганитов к настоящему времени изучено фрагментарно, полученные результаты не систематизированы. Данные о собственных характеристиках неоднородностей весьма бедны, а модельные представления в ряде случаев противоречивы, что затрудняет интерпретацию экспериментальных данных и прогнозирование характеристик новых материалов. Цель работы – установление закономерностей и механизмов формирования реальной (дефектной) структуры, магнитных и электрических характеристик перовскитоподобных манганитов на основе La-Sr системы в зависимости от содержания, электронной конфигурации, валентного и спинового состояния катионов, вводимых в разные подрешетки, их взаимодействия с окружающими ионами, а также от вида и концентрации дефектов кислородной нестехиометрии. В связи с вышеизложенным, комплексные исследования, направленные на достижение указанной цели, являются актуальными и имеют значительный научный и практический интерес.