Abstract In this work, we have studied the influence of Mn substitution at the Co site of (La0.85Ag0.15)CoO3 on magnetic and electrical transport properties. Single phase samples of (La0.85Ag0.15)(Co1−yMny)O3 for y = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30 and 0.40 have been prepared by solid state route. The X-ray diffraction (XRD) patterns recorded at room temperature show that these samples for y = 0–0.3 crystalize in rhombohedral structure with R 3 ¯ c space group, while for y = 0.4, it transforms into orthorhombic structure with Pbnm space group. The lattice parameters increase systematically with Mn concentration due to the substitution of larger Mn3+ ions at Co3+ site. Temperature variation of magnetization data and their analyses show that all samples exhibit ferromagnetic transition with a large increase in transition temperature (TC) upon Mn substitution, i.e. from 3.4 K for y = 0–211.0 K for y = 0.4. Such increase in TC is explained in terms of improved double exchange interactions across Co3+-O2−-Co4+, Co3+-O2−-Mn3+ and Mn3+-O2−-Mn4+ networks. The presence of considerable irreversibility between zero field cooled and field cooled magnetization data and the lack of saturation of magnetization data even at 10 T field is explained in terms of domain-wall pinning effect and the presence of competing antiferromagnetic interaction. Eventhough the electrical resistivity falls several orders of magnitude upon Mn substitution, no metal-insulator transition is observed.

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Mn 取代的 (La0.85Ag0.15)CoO3 化合物的磁电性能

摘要 在这项工作中，我们研究了 (La0.85Ag0.15)CoO3 Co 位点的 Mn 取代对磁和电传输性能的影响。y = 0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.30 和 0.40 的 (La0.85Ag0.15)(Co1−yMny)O3 单相样品已通过固态途径制备。在室温下记录的 X 射线衍射 (XRD) 图案表明，y = 0-0.3 的这些样品结晶为具有 R 3 ¯ c 空间群的菱形结构，而当 y = 0.4 时，它转变为具有 Pbnm 空间群的正交结构. 由于在 Co3+ 位点取代了较大的 Mn3+ 离子，晶格参数随 Mn 浓度系统地增加。磁化数据的温度变化及其分析表明，所有样品都表现出铁磁转变，Mn 取代后转变温度 (TC) 大幅增加，即从 3.4 K（y = 0）到 211.0 K（y = 0.4）。TC 的这种增加可以通过 Co3+-O2--Co4+、Co3+-O2--Mn3+ 和 Mn3+-O2--Mn4+ 网络之间改进的双交换相互作用来解释。零场冷却和场冷却磁化数据之间存在相当大的不可逆性，即使在 10 T 场下也没有磁化数据饱和，这可以通过畴壁钉扎效应和竞争性反铁磁相互作用的存在来解释。尽管在 Mn 取代时电阻率下降了几个数量级，但没有观察到金属-绝缘体转变。y = 0.4 时为 0 K。TC 的这种增加可以通过 Co3+-O2--Co4+、Co3+-O2--Mn3+ 和 Mn3+-O2--Mn4+ 网络之间改进的双交换相互作用来解释。零场冷却和场冷却磁化数据之间存在相当大的不可逆性，即使在 10 T 场下也没有磁化数据饱和，这可以通过畴壁钉扎效应和竞争性反铁磁相互作用的存在来解释。尽管在 Mn 取代时电阻率下降了几个数量级，但没有观察到金属-绝缘体转变。y = 0.4 时为 0 K。TC 的这种增加可以通过 Co3+-O2--Co4+、Co3+-O2--Mn3+ 和 Mn3+-O2--Mn4+ 网络之间改进的双交换相互作用来解释。零场冷却和场冷却磁化数据之间存在相当大的不可逆性，即使在 10 T 场下也没有磁化数据饱和，这可以通过畴壁钉扎效应和竞争性反铁磁相互作用的存在来解释。尽管在 Mn 取代时电阻率下降了几个数量级，但没有观察到金属-绝缘体转变。零场冷却和场冷却磁化数据之间存在相当大的不可逆性，即使在 10 T 场下也没有磁化数据饱和，这可以通过畴壁钉扎效应和竞争性反铁磁相互作用的存在来解释。尽管在 Mn 取代时电阻率下降了几个数量级，但没有观察到金属-绝缘体转变。零场冷却和场冷却磁化数据之间存在相当大的不可逆性，即使在 10 T 场下也没有磁化数据饱和，这可以通过畴壁钉扎效应和竞争性反铁磁相互作用的存在来解释。尽管在 Mn 取代时电阻率下降了几个数量级，但没有观察到金属-绝缘体转变。