ИСТИНА

В системе Pr1-xCaxMnO3 ионы Pr3+ и Ca2+ имеют примерно одинаковые радиусы 1.18 Å и, следовательно, структурные искажения, обусловленные различной степенью катионного беспорядка, должны быть незначительны. Pr0.6Ca0.4MnO3 при комнатной температуре имеет орторомбическую структуру Pbnm. В области низких температур кислородные октаэдры сжимаются вдоль направления [001], и структура становится псевдотетрагональной. В Pr1-xCaxMnO3 ферромагнитная металлическая фаза отсутствует. В области концентраций 0.3<x<0.5 имеет место неоднородное магнитное состояние, где ферромагнитная фаза сосуществует с зарядово- и орбитально-упорядоченной антиферромагнитной фазой СЕ-типа; последняя имеет свои особенности, и ее структура описывается пространственной группой без центра инверсии P21nm. Анализ полученных полевых и температурных зависимостей намагниченности показывает, что при достижении критического поля НС происходит резкое увеличение намагниченности, связанное с переходом зарядово-упорядоченной фазы в ферромагнитное состояние. Зарядовое и орбитальное упорядочение происходит при TCO = 240 K, а антиферромагнитное  при TN = 174 K. Ниже TN наблюдается различие между ZFC и FC-намагниченностями, что указывает на наличие ферромагнитных кластеров в этой температурной области. В области температур 80 – 300 К обнаружена СГЭН. Напряжение, возникающее между концами образца, считается спонтанным, поскольку источники тока в цепи и градиенты температуры отсутствуют. При охлаждении образца в температурном интервале 300 K  TCO напряжение мало (10 мкВ) и практически не изменяется, затем начинает возрастать (в интервале TCO  TN), причем при 194 К меняет знак. Начиная с температуры, несколько меньшей TN, напряжение растет экспоненциально и при 80 К достигает очень большой величины 115 мВ (в плоскости ab) и 6.5 мВ (вдоль оси с) при скорости охлаждения 5.6 K/мин. Магнитное поле влияет на величину напряжения только внутри температурного интервала 80 К < T < TCO. При наложении поля в интервале температур 80 < T < 113 К спонтанное напряжение уменьшается, а в интервале 113 К < T < TCO  увеличивается. Обсуждаются возможные механизмы возникновения СГЭН.