系统研究了Nd 0.5Ca 0.5Mn 0.97Co 0.03O 3单相多晶样品在低温下的电磁性质和超声特性.超声测量结果表明,体系在低温下超声声速出现异常,超声声速从室温开始随着温度的降低逐渐减小,并在220K附近声速达到最小,其相对变化(Δ V / V )超过2%.之后,随着温度的进一步降低,声速急剧硬化,其相对变化达到14.5%.分析表明这是由于体系中电-声子相互作用导致的电荷有序态转变的结果,该电-声子耦合来源于Mn 3+的Jahn-Teller 效应.同时,该体系在100K左右出现了金属-绝缘体转变同时伴随着铁磁相变,分析表明在低温下Co离子与Mn离子之间存在着铁磁交换作用,因此微量的Co掺杂会在反铁磁区域内形成部分铁磁小团簇,当铁磁团簇连通后,体系由反铁磁电荷有序态(AFM-CO)向铁磁金属态(FM-M)转变.研究结果表明了样品在电荷有序相变温度 T CO 与金属-绝缘体转变温度 T MI 之间( T MI< T< T CO )发生了铁磁金属态与反铁磁电荷有序态共存的相分离现象.T MI< T< T CO 间的电荷输运遵循可变程跃迁(VRH)模型.
参考文献
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