mriselMagnetic Resonance in SolidsMagnetic Resonance in Solids2072-5981Kazan Federal Universitymrisel-217Research ArticleСтатьиEffect of diamagnetic dilution on spin dynamics in manganites (in Russian)AtsarkinV. A.

125009 Moscow

DemidovV. V.

125009 Moscow

GotovtsevG. D.

125009 Moscow

NoginovaN. E.

125009 Moscow; Norfolk, VA 23504, USA

Institute of Radio Engineering and Electronics RASRussian FederationInstitute of Radio Engineering and Electronics RAS; Norfolk State UniversityRussian Federation20042101202461Special Issue19Copyright © Atsarkin V.A., Demidov V.V., Gotovtsev G.D., Noginova N.E., 20242024Atsarkin V.A., Demidov V.V., Gotovtsev G.D., Noginova N.E.Atsarkin V.A., Demidov V.V., Gotovtsev G.D., Noginova N.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mrsej.ru/jour/article/view/217

In the magnetically diluted LaMnxGa1-xO3 single crystals, the EPR spectra of the Mn ions (at 0.02 <=  x <= 1), as well as NMR and nuclear spin-lattice relaxation of 69Ga and 71Ga nuclei have been investigated. The analysis of the EPR spectra enabled one to follow the exchange narrowing effect to the point of appearance of a single Lorentzian line at x  >=  0.2. The transition from the antiferromagnetic to ferromagnetic type of spin ordering is confirmed under condition of the diamagnetic dilution with Ga, starting from x  = 0.8. At x  = 0.1, unusual broadening and splitting of the EPR spectrum are found upon cooling; this can be assigned to the effect of thermally activated internal motion with characteristic energy Ea of about 50 meV. The study of nuclear spin-lattice relaxation was performed in the temperature range of 190-390 K. The obtained data support the existence of the internal motion with the same value of Ea . This motion can be attributed to thermally activated re-orientations of the eg electron orbitals of the Mn3+ ions subjected to the Jahn-Teller effect.

Работа поддержана грантом РФФИ 02- 02-16219 Программой фундаментальных исследований РАН "Спин-зависимые эффекты в твердых телах и спинтроника" и грантом NSF CREST Project HRD-9805059ReferencesJ.M.D. Coey, M. Viret, S. Von Molnar, Adv. Phys. 48, 167 (1999).J.M.D. Coey, M. Viret, S. Von Molnar, Adv. Phys. 48, 167 (1999).E.L. Nagaev, Phys. Rep. 346, 387 (2001).E.L. Nagaev, Phys. Rep. 346, 387 (2001).E. Dagotto, J. Hotta, and A. Moreo, Phys. Rep. 344, 1 (2001).E. Dagotto, J. Hotta, and A. Moreo, Phys. Rep. 344, 1 (2001).М.Ю. Каган, К.И. Кугель, УФН 171, 577 (2001).М.Ю. Каган, К.И. Кугель, УФН 171, 577 (2001).Q. Huang, A. Santoro, J.W. Lynn, et al., Phys. Rev. B 55, 14987 (1997).Q. Huang, A. Santoro, J.W. Lynn, et al., Phys. Rev. B 55, 14987 (1997).T. Chatterji, B. Ouladdiaf, P. Mandal, et al., Phys. Rev. В 66, 054403 (2002).T. Chatterji, B. Ouladdiaf, P. Mandal, et al., Phys. Rev. В 66, 054403 (2002).B.I Kochelaev, E. Shilova, J. Deisenhofer, et al., Mod. Phys. Lett. B 17, 459 (2003).B.I Kochelaev, E. Shilova, J. Deisenhofer, et al., Mod. Phys. Lett. B 17, 459 (2003).J. Deisenhofer, B.I. Kochelaev, E. Shilova, et al., Phys. Rev. B 68, 214427 (2003).J. Deisenhofer, B.I. Kochelaev, E. Shilova, et al., Phys. Rev. B 68, 214427 (2003).M.T. Causa, G. Alejandro, R. Zysler, et al., J. Magn. Magnet. Mat. 136-137 , 506 (1999).M.T. Causa, G. Alejandro, R. Zysler, et al., J. Magn. Magnet. Mat. 136-137 , 506 (1999).J.B. Goodenough, A. Wold, R.J. Amott, N. Menyuk, Phys. Rev. 124, 373 (1961).J.B. Goodenough, A. Wold, R.J. Amott, N. Menyuk, Phys. Rev. 124, 373 (1961).J.-S. Zhou, H.Q. Yin, and J.B. Goodenough, Phys. Rev. B 63, 184423 (2001).J.-S. Zhou, H.Q. Yin, and J.B. Goodenough, Phys. Rev. B 63, 184423 (2001).A.I. Coldea, S.J. Blundell, I.M. Marshall, et al., Phys. Rev. B 65, 054402 (2001).A.I. Coldea, S.J. Blundell, I.M. Marshall, et al., Phys. Rev. B 65, 054402 (2001).J. Blasco, J. Garcia, J. Campo, et al., Phys. Rev B 66, 174431 (2002).J. Blasco, J. Garcia, J. Campo, et al., Phys. Rev B 66, 174431 (2002).S. Hébert, C. Martin, A. Maignan, et al., Phys. Rev. B 65, 104420 (2002).S. Hébert, C. Martin, A. Maignan, et al., Phys. Rev. B 65, 104420 (2002).J.-S. Zhou, J.B. Goodenough, Phys. Rev. B 68, 144406 (2003).J.-S. Zhou, J.B. Goodenough, Phys. Rev. B 68, 144406 (2003).N. Noginova, G.B. Loutts, E.S. Gillman, et al., Phys. Rev. B 63, 174414 (2001).N. Noginova, G.B. Loutts, E.S. Gillman, et al., Phys. Rev. B 63, 174414 (2001).S.M. Yusuf, M. Sahana, K. Dörr, et al., Phys. Rev. B 6б, 064414 (2002).S.M. Yusuf, M. Sahana, K. Dörr, et al., Phys. Rev. B 6б, 064414 (2002).D.L. Huber, G. Alejandro, A. Caneiro, et al., Phys. Rev. B 60, 12155 (1999).D.L. Huber, G. Alejandro, A. Caneiro, et al., Phys. Rev. B 60, 12155 (1999).J. Deisenhofer, M.V. Eremin, D.V. Zakharov, et al., Phys. Rev. B 65, 104440 (2002).J. Deisenhofer, M.V. Eremin, D.V. Zakharov, et al., Phys. Rev. B 65, 104440 (2002).P.W. Anderson, P.R. Weiss, Rev. Mod. Phys. 25, 269 (1953).P.W. Anderson, P.R. Weiss, Rev. Mod. Phys. 25, 269 (1953).Е.С. Гринберг, Б.И. Кочелаев, Г.Г. Халиуллин, ФТТ 23, 397 (1981).Е.С. Гринберг, Б.И. Кочелаев, Г.Г. Халиуллин, ФТТ 23, 397 (1981).N. Jan, D. Stauffer, Intern. J. Mod. Phys. C 9. 341 (1998).N. Jan, D. Stauffer, Intern. J. Mod. Phys. C 9. 341 (1998).M.T. Causa, M. Tovar, A. Caneiro, et al., Phys. Rev. B 58, 3233 (1998).M.T. Causa, M. Tovar, A. Caneiro, et al., Phys. Rev. B 58, 3233 (1998).V.A. Ivanshin, J. Deisenhofer, H.-A. Krug von Nidda, et al., Phys. Rev. B 61, 6213 (2000).V.A. Ivanshin, J. Deisenhofer, H.-A. Krug von Nidda, et al., Phys. Rev. B 61, 6213 (2000).F. Rivadulla, M.A. Lopez-Quintela, L.E. Hueso, et al., Phys. Rev. B 60, 11922-11925 (1999).F. Rivadulla, M.A. Lopez-Quintela, L.E. Hueso, et al., Phys. Rev. B 60, 11922-11925 (1999).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, G.A. Vasneva, K. Conder, Phys. Rev. B 63, 092405 (2001).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, G.A. Vasneva, K. Conder, Phys. Rev. B 63, 092405 (2001).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, F. Simon, et al., J. Magn. Magn. Mat. 258-259 , 256 (2003).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, F. Simon, et al., J. Magn. Magn. Mat. 258-259 , 256 (2003).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, G.A. Vasneva, D.G. Gotovtsev, Appl. Magn. Reson. 21, 147 (2001).V.A. Atsarkin, V.V. Demidov, G.A. Vasneva, D.G. Gotovtsev, Appl. Magn. Reson. 21, 147 (2001).G. Alejandro, M.C.G. Passeggi, D. Vega, et al. Phys. Rev. B 68, 214429 (2003).G. Alejandro, M.C.G. Passeggi, D. Vega, et al. Phys. Rev. B 68, 214429 (2003).Ч. Сликтер, Основы теории магнитного резонанса (перевод с англ.), Мир, М. (1981), гл. 5.Ч. Сликтер, Основы теории магнитного резонанса (перевод с англ.), Мир, М. (1981), гл. 5.Г.Р. Хуцишвили, УФН 87, 211 (1965); 96, 441 (1968).Г.Р. Хуцишвили, УФН 87, 211 (1965); 96, 441 (1968).И.В. Александров, Теория магнитной релаксации, Наука, М., 1975), гл. 7.И.В. Александров, Теория магнитной релаксации, Наука, М., 1975), гл. 7.Ф.С. Джепаров, Ж.-Ф. Жакино, С.В. Степанов, Ядерная физика 65, 2113Ф.С. Джепаров, Ж.-Ф. Жакино, С.В. Степанов, Ядерная физика 65, 2113N. Noginova, E. Arthur, T. Weaver, et al., Phys. Rev. B 69, 024406 (2004). (2002).N. Noginova, E. Arthur, T. Weaver, et al., Phys. Rev. B 69, 024406 (2004). (2002).U. Opik, M.H.L. Pryce, Proc. Roy. Soc. A 238, 425 (1957).U. Opik, M.H.L. Pryce, Proc. Roy. Soc. A 238, 425 (1957).А. Абрагам, Б. Блини, Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов (перевод с англ.), Мир, Москва (1973), т.2, с.25б.А. Абрагам, Б. Блини, Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов (перевод с англ.), Мир, Москва (1973), т.2, с.25б.В.С. Вихнин, частное сообщение.В.С. Вихнин, частное сообщение.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.