Структура, магнитные и электрические свойства La-Sr манганита, легированного церием и цинком

Легированные манганиты La-Sr системы, проявляющие эффекты колоссального магнитосопротивления, гигантской магнитострикции, электрического переключения, являются перспективными функциональными материалами для различных технических приложений, в том числе для сенсорных и информационных устройств. Однако влияние характеристик легирующих ионов, особенно вводимых в разные подрешетки, на свойства манганитов и их частотные зависимости изучено недостаточно. В настоящей работе впервые синтезирован однофазный керамический манганит La$_{0.625}$Sr$_{0.35}$Ce$_{0.025}$Mn$_{0.975}$Zn$_{0.025}$O$_3$, содержащий ионы Ce$^{4+}(5p^6)$ и Zn${^2}+(3d^{10}$), являющиеся донорами и акцепторами. Определены параметры ромбоэдрической кристаллической структуры. Намагниченность синтезированного манганита выше, а температура Кюри ниже, чем у манганита базового состава La$_{0.65}$Sr$_{0.35}$MnO$_3$. Большая ширина температурного интервала перехода «ферромагнетик–парамагнетик» свидетельствует о высокой неоднородности полученного манганита. При температурах выше 285 К манганит проявляет свойства полупроводника. Модуль отрицательного магнитосопротивления достигает максимума 18$\%$ при температуре 231 К. С повышением частоты в диапазоне 100 кГц – 4 МГц сопротивление манганита уменьшается. Полученные результаты объясняются диамагнитным разбавлением октаэдрической подрешетки, образованием ионов Mn$^{2+}$, формированием кластеров разновалентных ионов, конкуренцией и сменой различных механизмов переноса зарядов.