Study on the magnetic and the transport properties of La0.7Ca0.3Mn1-yVyO3

Abstract

전이금속 바나듐으로 치환된 La0.7Ca0.3Mn1-yVO3 (y = 0.0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)에 대해 자기 및 수송 특성을 연구하였다. 이를 통해 초거대자기저항 물질의 물성을 보다 확실히 하고 새로운 관련 물질 개발에 기여코자 하였다. 시료 제작에는 고상반응법이 활용되었다. 0 ≤ y ≤ 0.05일 때는 강자성 전이만 관찰되었다. 0.1 ≤ y ≤ 0.2 경우, 큐리온도에서의 강자성 전이와 더불어 강자성 reentrant 스핀유리 전이도 일어난다. 이는 망간과는 달리 부분적으로 채워진 바나듐의 d 전자궤도 때문이다. 0.1 ≤ y ≤ 0.2에서 전도도가 감소하는 것도 발견하였다. 요약하면, 망간 자리가 전이금속 바나듐으로 치환된 manganite 물질은 reentrant 강자성체의 특성을 지니고 있다는 것을 알았다.; The magnetic properties of colossal mangnetoresistance (CMR) materials, especially, La0.7Ca0.3Mn1-yTMyO3 (TM = transition metal : V) has been investigated. The CMR phenomena have been understood on the basis of double-exchange (DE) interaction due to the hopping of eg electrons between Mn sites promoting the ferromagnetic order and the strong phonon coupling arising from the Jahn-Teller splitting of Mn 3d levels. Generally, the CMR properties can be significantly influenced by transition-metal ions at the Mn sites. The doping at Mn site in perovskite manganites causes change in the electronic structure of Mn ion and magnetic coupling between dopants and Mn. When y is 0.1 ≤ y ≤ 0.2, two distinct magnetic transitions appears, indicating the reentrant character. This also result in growth of the ferromagnetic insulating phase, caused by the localization of charge carriers and ferromagnetic metallic clusters. The magnetic relaxation occurs in both reentrant spin-glass and high-temperature ferromagnetic regions. The magnetic properties were measured by using a superconducting quantum interference device magnetometer (Quantum Design).