Cationic disorder and Mn3þ/Mn4þ charge ordering in the B′ and B″ sites of Ca3Mn2NbO9 perovskite: a comparison with Ca3Mn2WO9

Authors
Lopez, Carlos Alberto; Saleta, Martin Eduardo; Pedregosa, Jose Carmelo; Sanchez, Rodolfo Daniel; Alonso, J.A.; Fernández Díaz, M.T.
Publication Year
2013
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
We describe the preparation, crystal structure determination, magnetic and transport properties of two novel Mn-containing perovskites, with a different electronic configuration for Mn atoms located in B site. Ca3Mn3+2WO9 and Ca3Mn23+/4+2NbO9 were synthesized by standard ceramic procedures; the crystallographic structure was studied from X-ray powder diffraction (XRPD) and neutron powder diffraction (NPD). Both phases exhibit a monoclinic symmetry (S.G.: P21/n); Ca3Mn2WO9 presents a long-range ordering over the B sites, whereas Ca3Mn2NbO9 is strongly disordered. By "in-situ" NPD, the temperature evolution of the structure study presents an interesting evolution in the octahedral size (〈Mn-O〉) for Ca3Mn2NbO9, driven by a charge ordering effect between Mn3+ and Mn4+ atoms, related to the anomaly observed in the transport measurements at T≈160 K. Both materials present a magnetic order below TC=30 K and 40 K for W and Nb materials, respectively. The magneto-transport measurements display non-negligible magnetoresistance properties in the paramagnetic regime.
Fil: Lopez, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;
Fil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;
Fil: Pedregosa, Jose Carmelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; Argentina;
Fil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;
Fil: Alonso, J.A.. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; España;
Fil: Fernández Díaz, M.T.. Institut Laue Langevin; Francia;
Subject
Double perovskite
Crystal structure
Magnetic behaviour
Transport properties
Charge ordering
Química Inorgánica y Nuclear
Ciencias Químicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/2233