Влияние температуры и давления на спиновое состояние ионов кобальта в соединениях La1–xPrxCoO3 - Панфилов, А.С.; Лёгенькая, А.А.; Гречнев, Г.Е.; Пащенко, В.А.; Василечко, Л.О.; Греб, В.М.; Kovalevsky, A.V. (ФІЗИКА НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР, 2020)
Для перовськітоподібних сполук La1–хPrхCoO3 (x = 0, 0,1, 0,2 та 0,3) проведено дослідження кристалічної структури, температурної залежності магнітної сприйнятливості χ(T) в інтервалі температур 5–400 К, а також впливу на χ гідростатичного тиску при фіксованих температурах T = 78, 150 та 300 К. Отримані експериментальні дані проаналізовано в рамках дворівневої моделі з енергетичною щілиною Δ між основним та збудженим станами системи, які відповідають значенням спину S = 0 та 1 для іонів Co3+. У цій моделі магнетизм іонів Co3+, який зумовлює, зокрема, особливості залежності χ(T), визначається зміною заселення збудженого стану, яка індукована температурою. Спостережена аномально висока величина ефекту тиску пов’язана з сильною чутливістю Δ до змін об’єму гратки під дією як гідростатичного, так і хімічного тиску при заміщенні в розглянутій системі La на Pr з меншим, ніж у La, розміром іона. Супутні експерименту теоретичні розрахунки електронної структури для граничних сполук LaCoO3 та PrCoO3 підтверджують суттєве зростання енергії збудження Δ зі зменшенням об’єму гратки та свідчать на користь сценарію спінового кросоверу між станами іонів кобальту з низьким та проміжним значенням спіну.