Просмотр кода страницы Манганиты

{{другие значения|Манганит (значения)}}
'''Мангани́т, мангани́ты''' — вещества на основе [[Марганец|марганца]], представители класса окислов переходных металлов. Наибольший интерес представляют соединения типа <math>La_{1-x} A_x Mn O_3</math>, где A — двухвалентный элемент (Ca, Ba, Sr, …). Концентрация x элемента A может меняться в широких пределах <math>o \le x \le 1</math>, при этом физические свойства манганитов резко меняются. Система переходит через цепочку [[Фазовый переход|фазовых переходов]] с разнообразными типами упорядочения: магнитного, структурного, электронного.

Манганиты исследуются уже более 50 лет и представляют большой интерес из-за открытия сравнительно недавно (1994 г.) [[Колоссальное магнетосопротивление|колоссального магнетосопротивления]]<ref>Coey J. MD, Viret M., von Molnar S., [[:en:Adv. Phys.|Adv. Phys.]]  48 167 (1999)</ref>. Этот эффект может служить основой технических приложений, он наблюдается в интервале концентраций x, где существует [[Ферромагнетики|ферромагнитная]] металлическая фаза и состоит в том что [[электрическое сопротивление]] <math>\rho</math> уменьшается при приложении [[Магнитное поле|магнитного поля]]. Величина эффекта <math>\delta \rho / \rho</math> в полях порядка 1 Тл может достигать десятков процентов. Максимальный эффект возникает в окрестности [[Точка Кюри|температуры Кюри]].

Например, соединение <math>La Mn O_3</math> является антиферромагнитным диэлектриком с магнитной структурой типа A, при замещении лантана кальцием система становится [[Ферромагнетики|ферромагнитным]] металлом, а при <math>x > 0,5</math> — снова антиферромагнитным диэлектриком с магнитной структурой типа G в конечном состоянии <math>Ca Mn O_3</math> и типа C в промежуточной области концентраций<ref>Jin S. et al. [[Science]] 264 413 (1994)</ref>. При повышении температуры ферромагнитная фаза меняется [[Парамагнетики|парамагнитной]] с резким падением проводимости. Поведение [[электрическое сопротивление|электросопротивления]] от температуры сильно зависит от концентрации допированного элемента (от степени легирования исходного соединения двухвалентным элементом). Появление метал��ического состояния при переходе через [[Точка Кюри|точку Кюри]] и сильное магнитосопротивление — явления, тесно связанные друг с другом, являются типичным свойством манганитов.

Появление металлической ферромагнитной фазы в манганитах было объяснено ещё в 1951 г. Зинером на основе предположения о сильном внутриатомном обмене между локализованным [[спин]]ом и делокализованным [[электрон]]ом. Благодаря этой связи спин электрона выстраивается параллельно спину иона. И электрон, таким образом, способен передвигаться от узла к узлу решётки, понижая полную энергию системы. В этом случае ферромагнитное состояние возникает не из-за обменного взаимодействия ионов, а из-за кинетического эффекта. Этот механизм назвали двойным обменом:

Mn&nbsp;→&nbsp;O&nbsp;→&nbsp;Mn (двойной переход электрона через промежуточный ион кислорода).

Благодаря этому эффекту манганиты можно включить в так называемый класс сильно коррелированных электронных систем.

== Применение ==

Применение манганитов как веществ с колоссальным магнитосопротивлением может быть в новой развивающейся ветви электроники — [[Спинтроника|спинтронике]].

== Примечания ==
{{Примечания}}

== Литература ==

# Изюмов Ю. А., Скрябин Ю. Н. [http://ufn.ru/ru/articles/2001/2/a/ Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов] // [[Успехи физических наук]], 2001, № 2, с. 121—148;
# Каган М. Ю., Кугель К. И. [http://ufn.ru/ru/articles/2001/6/a/ Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах] // [[Успехи физических наук]], 2001, № 6, с. 577—596;
# Воронов В. К., Подоплелов А. В. Современная физика: Учебное пособие. — М.: КомКнига, 2005. — 512 с. ISBN 5-484-00058-0, гл. 3 Конденсированные среды, п. 3.7 Физические свойства манганитов, с. 133—138.

{{Соединения марганца}}

{{нет иллюстрации}}

[[Категория:Соединения марганца]]