Теплофизические свойства монокристалла La-=SUB=-0.825-=/SUB=-Sr-=SUB=-0.175-=/SUB=-MnO-=SUB=-3-=/SUB=-

Abstract

ВведениеСоединения La 1−x Sr x MnO 3 являются наиболее иссле-дованными из семейства манганитов. По данным Web of Science, исследованию физических свойств системы La 1−x Sr x MnO 3 и их композитов посвящено около 500 научных работ. Магнитная и структурная фазовые диа-граммы, электрические, магнитные и упругие свойства для системы La 1−x Sr x MnO 3 достаточно хорошо изуче-ны [1-13], в то же время сведения о тепловых свойствах (теплопроводность, теплоемкость, термодиффузия) на одних и тех же образцах и влияние на них магнитного поля недостаточно полно отражены в литературе. Од-ним из малоизученных в литературе вопросов является анализ теплопереноса в манганитах. Данная работа яв-ляется попыткой несколько восполнить этот пробел и посвящена изучению особенностей теплопередачи в мо-нокристалле La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 вблизи температур фазо-вых переходов и влияния магнитного поля на этот про-цесс. По фазовой диаграмме состав La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 при T S = 200 K испытывает структурный фазовый пе-реход, а при T C = 277 K -переход ферромагнетик-парамагнетик [13]. Считается установленным, что основ-ным механизмом теплопередачи в перовскитных манга-нитах является фононный, а в качестве доминирующего механизма рассеяния фононов рассматриваются дефек-ты кристаллической решетки. Известно также, что ве-личина теплопроводности является низкой, незначитель-но превышающей минимальное теоретическое значение теплопроводности решетки. В то же время конкретные вопросы, связанные с особенностями рассеяния фононов вблизи температур различного рода упорядочений (маг-нитное, зарядовое, структурное) до конца не изучены.Особого внимания заслуживает изучение влияния магнитного поля на фононную составляющую тепло-проводности манганитов. Как правило, магнитное поле не оказывает влияния на фононную теплопроводность твердого тела, меняя только электронную компоненту. В манганитах фононная компонента может зависеть от магнитного поля путем изменения механизма рассеяния фононов.В данной работе приводятся результаты комплекс-ного исследования теплофизических свойств монокри-сталлического манганита La 0.825 Sr 0.175 MnO 3 в интервале температур 80−350 K и в магнитных полях до 40 kOe. В частности, приводятся результаты эксперименталь-ного исследования температурных зависимостей тепло-емкости, термодиффузии, теплопроводности и электро-сопротивления.Экспериментальные исследования C P (T ) и η(T ) про-водились методом ас-калориметрии. Электросопротив-ление измерялось стандартным четырехконтактным ме-тодом. Данные по теплоемкости и термодиффузии ис-пользовались для определения теплопроводности, кото-рые связаны соотношением κ = (d/M)C P η, где d --плотность образца, M -молярная масса.