Оптическая спектроскопия сильнокоррелированных соединений: монооксид меди и манганиты лантана

Так же, как в случае монокристаллов, во всех исследованных плёнках манганитов лантана имеет место ИК-полоса поглощения при 0.14 эВ, связанная с переходами в дырочных кластерах. Усиление ИК-полос при 0.40 и 0.85-0.95 эВ на фоне уменьшения вклада свободных носителей заряда наблюдалось при изотоп-замещении кислорода ¹⁶О на ¹⁸О в плёнках (La_0.5Pr_0.5)_0.7Ca_0.3MnO₃ (^*Т_С~120 К). Вероятно, полоса при 0.4 эВ связана переходами в электронных псевдо-ЯТ-кластерах, а полоса при 0.9 эВ связана с проявлением плазмонного резонанса.

При исследовании спектров поглощения плёнок La_0.67Ca_0.33MnO₃ (d=60 и 300 нм) на подложке LaAlO₃ для тонкой пленки в поляризованном свете обнаружены осцилляции поглощения относительно поглощения в неполяризованном свете на фоне сильного вклада поглощения света свободными носителями (рис. 6) и осцилляции линейного дихроизма D=(_||-)/(_||+) ~20 % при 293 К, где _|| и - коэффициенты поглощения при электрическом векторе, параллельном и перпендикулярном оси с. Для толстой пленки осцилляции сглажены, линейный дихроизм имеет два максимума ~12 % при 0.35 и 0.8 эВ (Т=293 К). Источником оптической анизотропии плёнок являются напряжения в интерфейсе подложка-плёнка. Особенности экспериментальных данных были воспроизведены в спектрах поглощения и линейного дихроизма, рассчитанных А.С. Москвиным и Е.В. Зенковым в рамках теории эффективной среды (сплошные кривые на рис. 6). Согласие экпериментальных и расчётных данных позволило связать осцилляции линейного дихроизма в плёнках La_0.67Ca_0.33MnO₃ с плазмонными резонансами на эллипсоидальных включениях металлической фазы с текстурой, наведённой текстурой подложки.

Таким образом, на оптические свойства плёнок манганитов оказывают влияние: интерфейс плёнка-подложка, напряжения в котором приводят к появлению тонкой структуры широкой полосы поглощения; текстура подложки, вызывающая сильную оптическую активность; увеличение объема «металлических» капель при переходе в ферромагнитное состояние. Изменения спектров поглощения объясняются в рамках теории эффективной среды, учитывающей разделение фаз.

5. Эффект гигантского магнитопропускания и разделение фаз в плёнках манганитов с КМС

Раздел посвящен изучению природы обнаруженного в плёнках манганитов лантана эффекта гигантского магнитопропускания и оптического отклика на переход металл-изолятор. Рассмотрено влияние на эффект магнитопропускания величины магнитного поля, температуры, типа и уровня легирования, типа подложки и толщины образца. Определены условия получения магнитопропускания большой величины при температурах, выше комнатной. Предложены методики изучения зарядового и магнитного разделения фаз в манганитах лантана.

Переход металл-изолятор в манганитах лантана имеет место вблизи Т_С. Характерная температура МИ-перехода (Т_М) определяется положением экстремума первой производной температурной зависимости электросопротивления дс(Т)/дТ. Для удобства сравнения положения Т_М и оптического отклика на МИ-переход нами была введена характерная температура (Т_I) - положение экстремума первой производной температурной зависимости пропускания дI(T)/дТ. Сопоставим электрические и оптические данные для нестехиометрических плёнок La_xMnO₃ (0.83х_La1) на LAO. Характерные температуры плёнок, Т_С и температуры максимумов магнитопропускания и магнитосопротивления Дс/с=(с_Н-с)/с (T^max_ДI/I и T^max_Дс/с) приведены в табл. 2.

При охлаждении плёнок с х_La=0.95 и 1,00 их пропускание и сопротивление монотонно увеличиваются, как в монокристалле LaMnO₃, что является характерным для немагнитных полупроводников. Каждая вакансия La приводит к появлению трех ионов Mn⁴⁺, т. е. к «неизовалентному» легированию и разделению фаз. В плёнке с х_La=0.90 после достижения максимума вблизи Т_С пропускание пленки уменьшается, демонстрируя оптический отклик на МИ-переход, несмотря на непрерывный рост сопротивления.

Таблица 2.

Рост концентрации вакансий лантана при х_La0.90 (рост отношения концентрации ионов Mn⁴⁺/Mn³⁺) приводит к увеличению Т_С и связанной с ней Т_I. При х_La0.85 в плёнке появляется односвязная металлическая ФМ область, что сопровождается МИ-переходом с характерными температурами Т_I и Т_M, близкими Т_С (табл. 2). Отрицательное ДI/I~1.5 % (Н=8 кЭ) появляется даже при слабом отклонении от стехиометрии (х_La=0.95), когда колоссальное магнитосопротвление отсутствует (рис. 7). Это связано с малым объемом фазы проводящих не связанных друг с другом ФМ областей (малое отношение Mn⁴⁺/Mn³⁺). Магнитопропускание достигает максимума вблизи Т_С, т. е. при температуре максимальных флуктуаций магнитных моментов. Оно происходит практически только в проводящих ФМ областях. Магнитосопротивление является усредненной характеристикой образца и максимально для составов, близких к концентрационному порогу перколяции. Поэтому аналогия магнитосопротивления и магнитопропускания имеет место только для манганитов с максимальной односвязной ФМ проводящей фазой при низких температурах. В отсутствии магнитного поля при понижении температуры T<T_C в манганитах происходит рост объема проводящей ФМ фазы. Магнитное поле, подавляя спиновое рассеяние, дополнительно увеличивает объем ФМ проводящей фазы в окрестности Т_С, вследствие чего появляются отрицательное колоссальное магнитосопротивление и гигантское магнитопропускание. Это согласуется с вышесделанными выводами.

Рассмотрим разделение фаз и эффект магнитопропускания в системе плёнок с изовалентным легированием (La_1-xPr_x)_0.7Ca_0.3MnO₃ (0<х_Pr<1) на подложках LАО и SrTiO₃ (STO). Рост концентрации празеодима до х_Pr=0.50 приводит к уменьшению критических температур Т_С, Т_М, Т_I, а также T^max_ДI/I и T^max_Дс/с (табл. 3) за счет уменьшения среднего радиуса <r_А> катиона в А-позициях перовскитной структуры. В области концентраций х_Pr<0.6 магнитное и зарядовое состояние (La_1-xPr_x)_0.7Ca_0.3MnO₃ можно считать однородным. В плёнках этих составов образуется односвязная высокопроводящая ФМ область, что проявляется в корреляции зависимостей I(T) и (T) (рис. 8) и в близости критических температур (табл. 3), максимальные значения эффекта Керра меняются незначительно. Небольшое различие в характерных температурах пленок на подложках STO и LAO связано с неоднородностями, обусловленными сильными напряжениями разного знака на границе плёнка-подложка и градиентом напряжений по толщине пленки. Установлено, что при толщине пленок значительно больше величины релаксационного слоя (в пленках на подложках STO 20а и 10а на LAO, где а-параметр решётки) отклонение от стехиометрии или легирование манганитов лантана оказывает существенно большее влияние на положение характерных температур, чем изменение типа подложки. Постоянство отношения Mn⁴⁺/Mn³⁺ при x_Pr<0.50, а следовательно, объёма металлической ФМ фазы приводит к тому, что величина магнитопропускания практически не меняется (~25 %), в отличие от КMС, достигающего максимума вблизи порога перколяции.

Таблица 3

Наиболее однородными являются пленки состава x_Pr=0 с максимальным значением Т_С, T^max_ДI/I и T^max_Дс/с, с отсутствием аномалий на кривых ДI/I(Т) и Дс/с(Т), а также отсутствием гистерезиса в зависимостях ДI/I(Н) и Дс/с(Н). Наличие гистерезиса в зависимостях ДI/I(Н) и Дс/с(Н) составов х=0.25, 0.50 и 0.75 на обеих подложках свидетельствует о магнитной неоднородности плёнок. Гистерезис магнитопропускания обусловлен гистерезисом намагниченности в переходном слое от АФМ матрицы к ФМ каплям и отношением объемной доли АФМ и ФМ областей в плёнках на разных подложках. Ниже порога перколяции (x_Pr>0.75) магнитопропускание и магнитосопротивление существенно уменьшаются, что свидетельствует об уменьшении объема ФМ фазы и появлении разделения фаз вследствие нестехиометрии по кислороду и изменения отношения концентраций ионов Mn⁴⁺/Mn³⁺. Отчётливо разделение фаз проявляется в отожженных образцах х_Pr=0.75, в которых оптический отклик на MИ-переход имеет место в плёнках на обеих подложках, несмотря на его отсутствие в зависимости (T) в плёнке на LAO (рис. 8). Пленка состава La_0.35Pr_0.35Ca_0.3MnO₃ на STO, технология получения которой несколько отличалась, показала наибольший эффект магнитопропускания ДI/I~55 % при 2.4 мкм (8 кЭ,175 К). Причём при оптическом отклике на МИ-переход в зависимости I(T) происходит более чем 4000-кратное уменьшение пропускания ИК-излучения. Такие большие по величине эффекты рекомендованы для использования в практических целях.

При изотоп-замещении ¹⁶О на ¹⁸О в плёнках (La_0.5Pr_0.5)_0.7Ca_0.3MnO₃ на STO магнитопропускание уменьшается в два раза, а Т^max_MT на ~50 К. Уменьшение магнитопропускания связано с уменьшением объемной доли металлической ФМ фазы за счёт роста изолирующей АФМ фазы. Изотоп-замещение в плёнке на LAO приводит к монотонному полупроводниковому ходу I(T) и (T) во всем температурном интервале. Однако при охлаждении плёнки в поле 8 кЭ и измерении без поля в зависимости I(T) появляется оптический отклик на МИ-переход (Т_I~120 К близка ^*T_C) при полупроводниковом ходе (T) во всём температурном интервале. Это указывает на появление ферромагнитных «металлических» областей c T^*_C120 К в диэлектрической АФМ плёнке с ¹⁸О и свидетельствует о преимущественно перколяционном характере изотопного замещения.

Рассмотрим эффект гигантского магнитопропускания и разделение фаз в LaMnO₃, легированном одновалентными ионами Ag⁺. В системе плёнок La_1-xAg_xMnO₃ (х_Ag=0.05, 0.10, 0.15 и 0.25) на STO с плоскостью (110) зависимости (Т) и I(Т), ДI/I(Т) и Дс/с(Т) обладают согласованным ходом с практически совпадающими значениями Т_I и Т_M, близкими к ^*Т_С (табл. 4). Замещение La³⁺ ионами Ag⁺ даже при малых уровнях легирования позволяет получить ферромагнитные плёнки с ^*T_C, Т_I, Т_М, T^max_ДI/I и T^max_Дс/с, превышающими комнатную, а максимальные значения Т_С и T^max_ДI/I достигаются при концентрациях примерно в два раза меньших, чем при легировании двухвалентными ионами. Рост концентрации серебра до х_Ag=0.10 сопровождается увеличением T^max_ДI/I, Т_С и T^max_Дс/с. При дальнейшем увеличении х_Ag все критические температуры уменьшаются (табл. 4).

Таблица 4.

На низкотемпературном ходе кривых ДI/I(Т) плёнок проявлялись особенности (наиболее интенсивная в плёнке с дефицитом лантана La_0.8Ag_0.1MnO₃₊). Особенности не наблюдались в зависимостях Дс/с(Т). Они связаны с присутствием в плёнках ФМ фазы с Т_С ниже ^*Т_С основного объёма плёнки. Появление особенностей обусловлено напряжениями в интерфейсе плёнка-подложка и/или неоднородным распределением легирующего элемента по толщине плёнки. Зарядово- и магнитно-неоднородная среда была создана искусственно в плёнках La_0.8Ag_0.1MnO₃₊ на подложках ZrO₂(Y₂O₃) - ZYO. Такие плёнки обладают вариантной (эквивалентной) структурой. Плёнки La_0.8Ag_0.1MnO₃₊ с разной толщиной (d=500, 800 и 1000 нм), с вариантной структурой отличаются от поликристаллов наличием высокопроводящих структурных доменов, разделенных слабопроводящими высокоугловыми границами (19.5^о, 70.5^о и 90^о), набор которых не меняется по толщине пленки. В отличие от плёнок без вариантной структуры, в La_0.8Ag_0.1MnO₃₊ на ZYO переход металл-изолятор происходит при Т_М на ~80 К ниже ^*Т_С, в то время как T_I близка температуре Кюри. Различие в положении Т_I и Т_М обусловлено конкуренцией вкладов проводимости внутри и на границах структурных доменов. Эффективные температуры Кюри, измеренные со стороны плёнки и подложки, показали разные значения, что свидетельствовало о магнитной неоднородности плёнок. Максимальное магнитопропускание достигалось в плёнке, толщиной 800 нм. Дальнейшее увеличение толщины до 1000 нм привело к увеличению электросопротивления и понижению характерных температур вследствие более неоднородного распределения серебра и вакансий La по объёму толстой плёнки по сравнению с более тонкой. В плёнках с вариантной структурой в отличие от обычных плёнок (например, La_0.8Ag_0.1MnO₃₊ на STO) помимо колоссального магнитосопротивления существует вклад в магнитосопротивление, связанный с туннелированием спин-поляризованных электронов через границы структурных доменов - так называемое туннельное магнитосопротивление, которое увеличивается при понижении температуры (рис. 9).

Магнитопропускание является оптическим откликом колоссального магнитосопротивления и достигает максимума ~6-9 % вблизи ^*Т_С. Сравнение зависимостей ДI/I(Т) и Дс/с(Т) позволило нам разделить вклады колоссального магнитосопротивления и туннельного магнитосопротивления в плёнках с вариантной структурой. Показано, что туннельное магнитосопротивление описывается формулой Дс/с(Т)=a+b/T, где а и b - константы. Экстраполяция кривой Дс/с(Т) на ось ординат и использование выражения Дс/с=2Р²/(1-Р²) позволило оценить величину спин-поляризации электронов Р~0.5.

Рассмотрим влияние интерфейса пленка-подложка на свойства плёнок манганитов, оптимально легированных двухвалентными ионами Са²⁺ и Sr²⁺. Вследствие малого радиуса иона Ca²⁺ (1.06 Е), по сравнению с ионным радиусом Sr²⁺ (r_Sr=1.26 Е), характерные температуры пленки La_0.67Са_0.33MnO₃ на LAO (d=150 нм) ниже комнатной и близки к значению ^*Т_С?276 К (ДI/I~28 % при Н=8 кЭ и ~270 К). Значения Т_М, T^max_MС и ^*Т_С, близкие к данным для монокристаллов La_0.7Са_0.3MnO₃, свидетельствуют о высоком качестве пленки и слабом влиянии напряжений в интерфейсе плёнка-подложка на её оптические и магнитооптические свойства. В плёнках La_0.67Sr_0.33MnO₃ на подложках LAO и STO (d=50 и 300 нм) показано, что неоднородности в интерфейсе пленка-подложка по-разному проявляются в оптических и электрических свойствах толстых и тонких плёнок. В толстых пленках характерные температуры близки ^*Т_С350 К, зависимости ДI/I(Т) и Дс/с(Т) подобны, а температуры максимумов магнитопропускания и магнитосопротивления близки друг другу (табл. 5), как в случае плёнки La_0.67Са_0.33MnO₃ на LAO.

Таблица 5.

Однако тонкие пленки являются зарядово- и магнитно-неоднородными. Об этом свидетельствует увеличение с при уменьшении d, уменьшение намагниченности, ^*Т_С, Т_I, Т_М, T^max_ДI/I и T^max_Дс/с (табл. 5). Напряжения в интерфейсе пленка-подложка и градиент напряжений по толщине пленки формируют деформированный слой, толщина которого на порядок превышает толщину релаксационного слоя и составляет ~100 нм для пленок La_0.67Sr_0.33MnO₃ на STO и ~50 нм на LAO. Соотношение толщины деформированного слоя и толщины пленки определяет зарядовую и магнитную однородность пленок и приводит к разным значениям магнитопропускания в пленках на разных подложках. Шестикратное уменьшение толщины пленки сопровождается шестикратным уменьшением магнитопропускания в плёнке на STO и трёхкратным уменьшением магнитопропускания в пленке на LAO. Различие связано с зависимостью магнитопропускания от объемной доли неоднородностей и отношения толщины пленки к величине деформированного слоя.

На основе экспериментальных данных установлено, что наибольшим магнитопропусканием обладают пленки манганитов оптимально легированных составов с максимальным изменением пропускания при МИ-переходе и полупроводниковым ходом (Т) в парамагнитной области. Так, в La_0.67Sr_0.33MnO₃ при /Т>0 в ПМ-области магнитопропускание мало 6 %. В La_0.7Са_0.3MnO₃ при /Т<0 и I/T<0 магнитопропускание 25 %. Зависимость величины магнитопропускания от знака /Т в ПМ-области обусловлена величиной среднего ионного радиуса A-катиона. Меньшему радиусу катиона соответствует более узкая зона проводимости, что обусловливает активационный характер проводимости при Т>T_С и высокие значения магнитопропускания и магнитосопротивления в соответствии с выражением Дс/с1-ехр(-Е_а/Т_С), где Е_а - энергия активации [7]. Магнитопропускание плёнок нестехиометрических и легированных манганитов лантана имеет большую величину в широком ИК-диапазоне от 1.4 до 12 мкм, т. е. там, где проявляются свойства проводящей фазы, и связано с изменением под действием магнитного поля поглощения света как локализованными, так и делокализованными носителями. Полученные экспериментальные данные показали, что оптический отклик на МИ-переход и колоссальное магнитосопротивление в плёнках манганитов лантана является следствием изменения объема ферромагнитной металлической фазы вблизи Т_С от температуры и магнитного поля.

Таким образом, на величину и положение максимума магнитопропускания в плёнках манганитов лантана оказывает влияние отклонение от стехиометрии, уровень и тип легирования, толщина плёнки. Магнитопропускание слабо зависит от типа подложки. Оно максимально в составах с максимальным объёмом ФМ фазы при Т<T_C и отрицательными первыми производными электросопротивления и пропускания света в парамагнитной области. Зарядовое и магнитное разделение фаз в плёнках проявляется в различном температурном поведении пропускания и электросопротивления, в особенностях температурной зависимости магнитопропускания и гистерезисе полевой зависимости магнитопропускания. Предложен способ разделения вкладов КМС и магнитосопротивления, связанного с туннелированием спин-поляризованных носителей заряда через границы структурных доменов в плёнках с вариантной структурой.

6. Сильнокоррелированные CuO и манганиты лантана - новые функциональные материалы

Шестой раздел посвящен разработке и описанию принципа действия ИК-модулятора и других устройств на основе эффекта магнитопропускания или температурного изменения пропускания в плёнках манганитов лантана. Показана применимость нанокристаллического CuO для создания поглотителей солнечной энергии.

В связи с проблемами энергосбережения большой интерес проявляется к тепловым преобразователям солнечной энергии с покрытиями на основе селективных поглотителей энергии солнца. Поглотитель должен иметь большую величину поглощения, малый коэффициент отражения при E>0.5 эВ и малое излучение или большое отражение при E<0.5 эВ. В работе показано, что таким требованиям удовлетворяет нанокристаллический CuO, в котором высокоэнергетический край «окна прозрачности» можно сместить от 1.5 до 0.5 эВ (изменение на ~1 эВ) без изменения величины показателя преломления.

Было показано, что большие значения линейного дихроизма в монокристаллах CuO и в пленках манганитов лантана могут быть использованы при создании поляризаторов ИК-излучения.

Описаны конструкция, принцип действия и рабочие характеристики модулятора ИК-излучения на основе эффекта МП в плёнке La_0.82Na_0.18MnO₃₊ на LAO. Спектральный диапазон модулятора от 1.5 до 12 мкм, глубина модуляции - 6 %, рабочая температура - 303 К, управляемое поле - 3 кЭ, частотный диапазон - 2 кГц. В работе показано, что магнитопропускание может быть использовано для регистрации электрического тока и магнитного поля, а гигантское изменение пропускания света манганитами вблизи Т_С может быть использовано для определения температуры.

На примере тонкоплёночной гетероструктуры Sm_0.55Sr_0.45MnO₃/Nd_0.55Sr_0.45MnO₃, состоящей из слоёв с разными Т_С, показана возможность получения МП и МС со слабой температурной зависимостью. На примере гетероструктуры (La_0.25Pr_0.75)_0.7Ca_0.3MnO₃/YВa₂Cu₃O_7-x показана возможность создания магнитной линзы, концентрация магнитного потока в которой позволяет получить выигрыш в величине управляющего магнитного поля в плёнке манганита лантана.

Заключение

При исследовании оптических свойств монокристаллов АФМ полупроводника оксида меди, необлучённых и облученных высокоэнергетическими частицами и монокристаллов, поликристаллов и пленок манганитов лантана, легированных ионами различной валентности, обнаружены особенности, характеризующие эти материалы как сильнокоррелированные соединения, выявлена взаимосвязь между магнитной и электронной подсистемами. Получены следующие важные в научном и прикладном отношении результаты:

1. Обнаружены особенности в спектрах поглощения сильнокоррелированных соединений монокристаллов CuO и манганитов лантана, которые объяснены в рамках единого подхода - кластерной модели, учитывающей сильные электронные корреляции. Спектр фундаментального поглощения обусловлен переходами в базовых кластерах, а переходы в дырочных и электронных кластерах формируют ИК-полосы поглощения. Облучение CuO высокоэнергетическими частицами и легирование манганита лантана приводят к перераспределению спектрального веса из высокоэнергетической в низкоэнергетическую область, усилению ИК-полос локализованных состояний, а в случае манганитов лантана - к появлению вклада делокализованных состояний. Эти изменения спектров являются характерными для сильнокоррелированных соединений. Край фундаментального поглощения в CuO и манганитах описывается в рамках зонного подхода.

2. Показано, что оптические спектры CuO и манганитов лантана могут быть описаны в рамках модели эффективной среды, учитывающей разделение фаз, т. е. высокопроводящие капли в диэлектрической матрице. Разделение фаз в монокристаллах CuO является наномасштабным, носители локализуются в отдельных областях, перенос заряда между которыми затруднен. В манганитах лантана разделение фаз зависит от концентрации легирующего элемента и от температуры вблизи и ниже температуры Кюри (Т_С). Предложен способ обнаружения разделения фаз в манганитах лантана и других сильнокоррелированных соединениях, основанный на сопоставлении температурных зависимостей пропускания ИК-излучения и электросопротивления, магнитопропускания и магнитосопротивления.

3. В оксиде меди обнаружен оптический отклик на магнитные фазовые переходы в температурной зависимости интенсивности полосы поглощения при 3.1 эВ. В легированных манганитах лантана вблизи Т_С обнаружен оптический отклик на переход металл-изолятор в температурных зависимостях пропускания ИК-излучения, который связывается с существованием ниже Т_С высокопроводящих капель и изменением их объема при изменении температуры и магнитного поля.

4.Обнаружен эффект гигантского отрицательного магнитопропускания в легированном монокристалле и пленках манганитов лантана. Спектральная зависимость эффекта определяется изменением под действием магнитного поля поглощения света как локализованными, так и делокализованными носителями. Магнитопропускание достигает максимума в составах с максимальным объемом металлической ферромагнитной фазы, в отличие от магнитосопротивления, которое максимально вблизи порога перколяции. Величина магнитопропускания зависит от типа легирующего элемента, уровня легирования, отклонения от стехиометрии, изотопзамещения кислорода ¹⁶О на ¹⁸О, от толщины плёнки и слабо зависит от типа подложки. Большая величина магнитопропускания достигается в манганитах с большим изменением пропускания при переходе металл-изолятор и полупроводниковым ходом электросопротивления и пропускания в парамагнитной области.

5. Показано, что напряжения в интерфейсе пленка-подложка приводят к появлению тонкой структуры в спектре фундаментального поглощения La_xMnO₃, текстура подложки LaAlO₃ наводит большой линейный дихроизм в пленке La_0.67Ca_0.33MnO₃, наличие структурных доменов в пленках La_0.8Ag_0.1MnO₃ с вариантной структурой приводит к появлению туннельного магнитосопротивления, предложен способ разделения вкладов колоссального и туннельного магнитосопротивления.

6. Показано, что нанокристаллический CuO является эффективным материалом для создания селективных поглотителей солнечной энергии. Монокристаллы CuO с большой величиной линейного дихроизма могут быть использованы для создания поляризаторов ИК-излучения. Изготовлен рабочий макет ИК-модулятора на основе эффекта магнитопропускания в плёнке манганита лантана, работающий при комнатной температуре. На основе гетероструктуры манганит-ВТСП создана «магнитная линза» для уменьшения величины управляющего магнитного поля. Показана возможность получения колоссального магнитосопротивления и гигантского магнитопропускания со слабой температурной зависимостью.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В ЖУРНАЛАХ, ВКЛЮЧЁННЫХ ВАК В «ПЕРЕЧЕНЬ» ВЕДУЩИХ РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ ЖУРНАЛОВ

Москвин А. С., Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Сидоров М. А., Самохвалов А. А. Особенности электронной и зонной структуры оксида меди CuO. Зародыши фазы полярных конфигураций и оптическое поглощение в среднем ИК-диапазоне // ЖЭТФ. - 1994. -Т. 105. - № 4. - С. 967-993.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Москвин А. С., Самохвалов А. А. Спектры поглощения монокристаллов CuO в области фундаментальной полосы и природа оптической щели в оксидах меди // ЖЭТФ. - 1995. - Т. 108. - №. 5 (11). - С. 1821-1830.

Лошкарева H. H., Сухоруков Ю. П., Гижевский Б. А., Арбузов В. Л., Наумов С. В., Самохвалов А. А. Спектры поглощения монокристаллов СuО облученных электронами // ФТТ. - 1995. - T. 37. - № 2. - C. 376-381.

Сухоруков Ю. П., Москвин А. С., Лошкарева Н. Н., Овчинников А. С., Самохвалов А. А., Наумов С. В. Аномалии оптического поглощения в области магнитных фазовых переходов в оксиде меди // Письма в ЖЭТФ. - 1996. - Т. 63. - № 4. - С. 251-255.

Сухоpуков Ю. П., Лошкаpева Н. Н., Москвин А. С., Арбузов В. Л., Овчинников А. С., Чеботаев Н. М., Самохвалов А. А. Влияние облучения электронами на фазово-неоднородную наноскопическую структуру и спектр фундаментального поглощения монокристалла оксида меди CuO // ФТТ. - 1997. - Т. 39. - № 12. - С. 2141-2146

Loshkareva N. N., Sukhorukov Yu. P., Gizhevskii B. A., Samokhvalov A. A., Arkhipov V. E., Naish V. E., Karabashev S. G., Mukovskii Ya. M. Red shift of absorption edge and nonmetal-metal transition in single crystals La_1-xSr_xMnO₃ (x=0.1, 0.2, 0.3). // Phys. Stat. Sol. (a). - 1997. - Vol. 164. - P. 863-867.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Носов А. П., Васильев В. Г., Слободин Б. В., Демчук К. М., Бебенин Н. Г. Отражение света от La_0.67Ba_0.33MnO₃ в инфракрасной области спектра // ФТТ. - 1997. - Т. 39. - С. 1616-1617.

Sukhorukov Yu. P., Loshkareva N. N., Samokhvalov A. A., Naumov S. V., Moskvin A. S., Ovchinnikov A. S. Magnetic phase transitions in optical spectrum of magnetic semiconductor CuO // JMMM. - 1998. - Vol. 183. - P. 356-358.

Гижевский Б. А., Белых Т. А., Наумов С. В., Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Пяткова Г. А., Чеботаев Н. М., Самохвалов А. А. Модификация электрических и оптических свойств и фазовые превращения CuO при облучении ионами гелия // Физика и химия обработки металлов. - 1998. - № 1. - С. 9-14.

Loshkareva N. N., Sukhorukov Yu. P., Nossov A. P., Vassiliev V. G., Slobodin B. V., Bebenin N. G., Ustinov V. V. Interaction of light with charge carriers in La_0.67-xY_xBa_0.33MnO₃ (x=0; 0.07) // Sol. State Commun. - 1998. - Vol. 106. - № 6. - P. 357-361.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Гижевский Б. А., Москвин А. С., Белых Т. А., Наумов С. В., Самохвалов А. А. Зародыши фазы полярных центров в монокристаллах CuO облученных ионами Не⁺ // ФТТ. - 1998. - Т. 40. - № 3. - С. 419-424.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Москвин А. С., Арбузов В. Л., Наумов С. В. Влияние облучения электронами на край фундаментального поглощения монокристалла монооксида меди CuO // Письма в ЖТФ. - 1998. - Т. 24. - № 4. - С. 7-12.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Наумов С. В., Солин Н. И., Смоляк И. Б., Панфилова Е. В. Прямое наблюдение разделения фаз в La_1-xCa_xMnO₃ // Письма в ЖЭТФ. - 1998. - T. 68. - № 1. - C. 89-92.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Ганьшина Е. А., Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Фатиева К. А. Гигантское изменение оптического поглощения плёнки La_0.35Pr_0.35Ca_0.3MnO₃ вблизи перехода металл-изолятор и возможности его использования // Письма в ЖТФ. - 1999.- Т. 25. - № 14. - С. 6-13.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Наумов С. В., Гижевский Б. А., Белых Т. А., Татаринова Г. Н. Центры зарядовой неоднородности и восстановление оксида меди CuO при облучении ионами азота // ФТТ. - 1999. -Т. 41. - № 9. - С. 1564-1567.

Лошкарева Н. Н., Гижевский Б. А., Сухоруков Ю. П., Карькин А. Е., Наумов С. В. Влияние нейтронного облучения на ИК спектров поглощения монокристаллов оксида меди // ЖТФ. - 1999.- Т. 69. - № 12. - С. 98-99.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Архипов В. Е., Окатов С. В., Наумов С. В., Смоляк И. Б., Муковский Я. М., Шматок А. В. Носители заряда в спектрах оптической проводимости манганитов лантана // ФТТ. - 1999. - T. 41. - № 3. - C. 475-482.

Зайнулина Р. И., Бебенин Н. Г., Машкауцан В. В., Бурханов А. М., Сухоруков Ю. П., Устинов В. В., Васильев В. Г., Слободин Б. В. Кинетические, оптические и упругие свойства La_0.60Eu_0.07Sr_0.33MnO₃ // ФТТ. - 2000.- Т. 42. - № 2. - С. 284-289.

Лошкарева Н. Н., Сухоруков Ю. П., Нейфельд Э. А., Архипов В. Е., Королев А. В., Гавико В. С., Панфилова Е. В., Дякина В. П. Центры зарядовой неоднородности в спектрах поглощения манганитов лантана // ЖЭТФ. - 2000. - T. 117. - № 2. - C. 440-448.

Sukhorukov Yu.P., Loshkareva N.N., Moskvin A.S., Ganshina E.A., Kaul A.R., Gorbenko O.Yu., Mukovskii Ya.M. Influence of magnetic and electrical fields on optical properties of lanthanum manganite films // The Physics of Metals and Metallography. - 2001. - Vol. 91. - Suppl. 1. - P. S174-S178.

Сухоруков Ю.П., Москвин А.С., Лошкарёва Н.Н., Смоляк И.Б., Архипов В.Е., Муковский Я.М., Шматок А.В. Магнитооптический эффект Фарадея в плёнках La_0.7Sr_0.3MnO₃ // ЖТФ. - 2001. - Т. 71. - № 6. - С. 139-142.

Loshkareva N. N., Solin N. I., Sukhorukov Yu. P., Lobachevskaya N. I., Panfilova E. V. Optical spectroscopy of phase separation in La_xMnO₃ // Physica B. - 2001. - Vol. 293. - P. 390-393.

Loshkareva N. N., Arbuzova T. I., Smoliak I. B., Solin N. I., Naumov S. V., Sukhorukov Yu. P., Mostovshchikova E. V., Viglin N. A., Korolyov A. V., Balbashov A. M., Hennion M., Moussa F., Papavassiliou G. Charge segregation in manganites with electron doping? // JMMM. - 2002. - Vol. 242-245. - P. 704-706.

Sukhorukov Yu. P., Gan'shina E. A., Belevtsev B. I., Loshkareva N. N., Vinogradov A. N., Naugle D. G., Rathnayaka K. D. D., Parasiris A. Giant change in infrared light transmission in La_0.67Ca_0.33MnO₃ film near the Curie temperature // J. Appl. Phys. - 2002. - Vol. 91. - № 7. - P. 4403-4408.

Лошкарева Н. Н.,.Сухоруков Ю. П, Мостовщикова Е. В., Номерованная Л. В., Махнев А. А., Наумов С. В. Эволюция оптических спектров LaMnO₃ при слабом электронном и дырочном легировании и разделение фаз // ЖЭТФ. - 2002.- Т. 121. - № 2. - С. 412-418.

Лошкарева Н. Н., Королев А. В., Арбузова Т. И., Солин Н. И., Виглин Н. А., Смоляк И. Б., Бебенин Н. Г., Сухоруков Ю. П., Наумов С. В., Костромитина Н. В., Балбашов А. М. Зарядовая сегрегация и неоднородное магнитное состояние при донорном и акцепторном легировании LaMnO₃ // ФТТ. - 2002. - T. 44. - № 10. - C. 1827-1835.

Лошкарева Н. Н., Михалев К. Н., Фогель И. А., Мостовщикова Е. В., Королев А. В., Солин Н. И., Сухоруков Ю. П., Наумов С. В., Костромитина Н. В., Балбашов А. М., Лукин Н. В. Влияние легирования церием на свойства монокристаллов LaMnO₃ // ФММ. - 2003. - Т. 95. - № 2. - С. 23-30.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Ганьшина Е. А., Родин И. К., Мостовщикова Е. В., Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Босак А.А., Москин А. С., Зенков Е. В. Электронная структура и разделение фаз в плёнках La_xMnO₃ (0,87<х<1,10): оптические и магнитооптические данные // ЖЭТФ. - 2003.- Т. 123. - № 1. - С. 293-304.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Ганьшина Е. А., Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Мостовщикова Е. В., Телегин А. В., Виноградов А. Н., Родин И. К. Эффект гигантского магнитопропускания инфракрасного излучения в плёнках (La_1-xPr_x)_0.7Ca_0.3MnO₃ // Перспективные материалы. - 2003. - № 5. - С. 43-49.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н, Телегин А. В., Мостовщикова Е. В., Кузнецов В. Л., Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Ганьшина Е. А., Виноградов А. Н. Модулятор ИК-излучения на эффекте магнитопропускания в манганите лантана, работающий вблизи комнатной температуры // Письма в ЖТФ. - 2003.- Т. 29. - № 21. - С. 55-61.

Kaul A.R., Gorbenko O.Yu., Loshkareva N.N., Sukhorukov Yu.P., Mostovshchikova E.V. Magnetic lens based on the ferromagnetic manganite - high-T_C superconductor heterostrukture // Phys. Low-Dim. Struct. - 2003. - Vol. 7/8. - P. 1-6.

Moskvin A. S., Zenkov E. V., Sukhorukov Yu. P., Mostovshchikova E. V., Loshkareva N. N., Kaul A. R., Gorbenko O. Yu. Nanoscale phase separation in La_0.7Ca_0.3MnO₃ films: evidence for texture-driven optical anisotropy // J. Phys.: Cond. Matter. - 2003. - Vol. 15. - P. 2635-2643.

Loshkareva N. N., Gan'shina E. A., Belevtsev B. I., Sukhorukov Yu. P., Mostovshchikova E. V., Vinogradov A. N., Krasovitskii V. B., Chukanova I. N.. Spin states and phase separation in La_1-xSr_xCoO₃ (x=0.15, 0.25, 0.35) films: Optical, magnetooptical, and magnetotransport studies // Phys. Rev. B. - 2003. - Vol. 68. - P. 024413 (12).

Sukhorukov Yu. P., Loshkareva N. N., Mostovshchikova E. V., Moskvin A. S., Zenkov E. V, Gan'shina E. A., Rodin I. K., Kaul A. R., Gorbenko O. Yu., Bosak A. A. Phase separation and electron structure in La_xMnO₃ (0.83х1.10) films // JMMM. - 2003. - Vol. 258/259. - P. 274-276.

Сухоруков Ю. П., Лошкарева Н. Н., Ганьшина Е. А., Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Мостовщикова Е. В., Телегин А. В., Виноградов А. Н., Родин И. К. Влияние изовалентного легирования плёнок (La_1-xPr_x)_0.7Ca_0.3MnO₃ (0<x<1) на оптические, магнитооптические и транспортные свойства вблизи перехода металл-изолятор // ФТТ. - 2004.- Т. 46. - № 7. - С. 1203-1213.

Сухоруков Ю. П., Телегин А. В., Ганьшина Е. А.,.Лошкарева Н. Н, Кауль А. Р., Горбенко О. Ю., Мостовщикова Е. В., Мельников О. В., Виноградов А. Н. Туннелирование спин-поляризованных носителей заряда в плёнке La_0.8Ag_0.1MnO₃₊ // Письма в ЖТФ. - 2005. - Т. 31. - № 11 - С. 78-87.

Sukhorukov Yu. P., Nossov A. P., Loshkareva N. N., Mostovshchikova E. V., Telegin A. V., Favre-Nicolin E., Ranno L. The influence of magnetic and electronic inhomogeneities on magnetotransmission and magnetoresistance of La_0.67Sr_0.33MnO₃ films // J. Appl. Phys. - 2005. - Vol. 97. - P. 103710 (5).

Ganshina E., Loshkareva N., Sukhorukov Yu., Mostovshchikova E., Vinogradov A., Nomerovannaya L. Optical and magnetooptical spectroscopy of manganites // JMMM. - 2006. - Vol. 300, № 1. - P. 62-67.

Melnikov O. V., Sukhorukov Yu. P., Telegin A. V., Gan'shina, E. A., Loshkareva N. N., Kaul A. R., Gorbenko O. Yu., Vinogradov A. N., Smoljak I. B. The evolution of magneto-transport and magneto-optical properties of thin La_0.8Ag_0.1MnO_3+? films possessing the in-plane variant structure as a function of the film thickness // J. Phys.: Cond. Matt. - 2006. - Vol. 18. - P. 3753-3765.

Сухоруков Ю. П., Гижевский Б. А., Мостовщикова Е. В., Ермаков А. Е., Тугушев С. Н., Козлов Е. А. Нанокристаллический CuO - материал для селективных поглотителей солнечной энергии // Письма в ЖТФ. - 2006. - Т. 32. - № 3. - С. 81-89.

Сухоруков Ю.П., Ганьшина Е.А., Лошкарева Н.Н., Кауль А.Р., Горбенко О.Ю., Телегин А.В., Тугушев С.Н., Мельников О.В., Виноградов А.Н. Эволюция магнитооптических и транспортных свойств плёнок La_1-xAg_xMnO₃ в зависимости от концентрации серебра // ЖЭТФ. - 2007. - Т. 131. - № 4. - С. 642-651.

Цитированная литература

1. Вонсовский С.В., Кацнельсон М.И., Трефилов А.В. Локализованное и делокализованное поведение электронов в металлах // ФММ. - 1993. - Т. 76. - 3 и 4. - С. 4-89 и 3-93.

2. Nagaev E. L. Colossal Magnetoresistance and Phase Separation in Magnetic Semicondactors. - Loundon : Imperial College Press UK, 2002. - 458 p.

3. Dagotto E. Nanoscale Phase-Separation and Colossal Magnetoresistance. - Berlin : Springer-Verlag, 2002. - 453 p.

4. Ауслендер М. И. и др. Спектр поглощения монокристаллов ферромагнитных полупроводников HgCr₂Se₄ n- и р- типов в магнитном поле // ЖЭТФ. - 1989.- Т. 95. - 1. - C. 247-252.

5. Moskvin A. S. Pseudo-Jahn-Teller-centers and phase separation in the strongly correlated oxides with the nonisovalent substitution. Cuprates and manganites // Physica B. - 1998. - Vol. 252. - P. 186-196.

6. Moskvin A. S., Avvakumov I. L. Doped manganites beyond conventional double-exchange model // Physica B. - 2002. - V. 322. - P. 371-389.

7. Bebenin N. G., Ustinov V. V. Conduction and disorder in LaMnO₃-based materials // J. Phys. : Condens. Matter. - 1998. - V. 10. - P. 6301-6309.

Размещено на Allbest.ru