Ova stranica koristi kolačiće (cookies) kako bi osigurala bolje korisničko iskustvo. Više informacija možete pronaći u Izjavi o kolačićima.
Slažem se
  • Kontakt
  • Imenik
  • Webmail
  • English
Institut za fizikuInstitut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Studenti
    • Teme seminarskih i diplomskih radova
    • Stručne prakse
    • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Font ResizerAa
Font ResizerAa
Institut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Studenti
    • Teme seminarskih i diplomskih radova
    • Stručne prakse
    • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Pratite nas
Istaknute publikacije

Efekt kolosalnog magnetootpora u neočekivanom i neistraženom dijelu faznog dijagrama (La,Ca)MnO3 manganita

31. ožujka 2025.
5 Min

U novom radu naši kolege Nikolina Novosel, Tomislav Ivek, Silvia Tomić i Matija Čulo su u suradnji s kolegama sa Sveučilišta u Zagrebu te sa znanstvenicima iz Slovenije i Njemačke pokazali da slavni kolosalni magnetootpor suprotno uvriježenom mišljenju postoji i u slabo istraženom dijelu faznog dijagrama (La,Ca)MnO3 manganita s uređenjem naboja, kao i da njegov iznos poprima enormne vrijednosti, daleko veće nego u dijelu faznog dijagrama gdje je originalno otkriven.

Članak je objavljen u časopisu Physical Review B, DOI: 10.1103/PhysRevB.111.115107

Manganiti su materijali koji se intenzivno istražuju zbog jakog sprezanja nabojnih, spinskih, orbitalnih i stupnjeva slobode rešetke. Veliki interes za njih potaknulo je otkriće kolosalnog magnetootpora (CMR) 1994. godine, jer smanjenja električne opornosti može doseći vrijednosti i do 105 %, dok je u konvencionalnim materijalima tek nekoliko posto. CMR efekt je karakterističan za dio faznog dijagrama manganita s feromagnetskim (FM) metalnim osnovnim stanjem, a vjeruje se da je za efekt ključna fazna separacija u FM metalna i paramagnetska izolatorska područja (Slika 1).

Slika 1. Konvencionalni fazni dijagram La1-xCaxMnO3. PM označava paramagnetsku fazu, FM feromagnetsku fazu, CO fazu uređenja naboja, AFM antiferomagnetsku fazu, a CAFM nagnutu antiferomagnetsku fazu. Kolosalni magnetootpor (CMR) se javlja u blizini Curieve temperature i metal-izolatorskog prijelaza.


U novom istraživanju, znanstvenici su se fokusirali na fazni dijagram manganita s antiferomagnetskim (AFM) izolatorskim osnovnim stanjem i uređenjem naboja (CO). Magnetotransportna mjerenja na tankim filmovima La1-xCaxMnO3 (x = 0.5-0.75) u temperaturnom intervalu 1.5-300 K i magnetskim poljima do 16 T otkrila su značajan CMR efekt u CO/AFM izolatorskoj fazi, suprotno konvencionalnim predodžbama. Posebno je zamjetan uzorak s x = 0.58, kod kojeg CMR efekt u polju od 16 T na niskim temperaturama doseže gotovo 10^12%, više nego u FM metalnoj fazi gdje je CMR prvotno opažen (Slika 2).

Komplementarna magnetska mjerenja pokazala su prisutnost nasumično orijentiranih FM i AFM klastera, čiji se omjer mijenja s dopiranjem Ca (Slika 3). Opaženi CMR efekt pripisuje se utjecaju magnetskog polja na rast i usmjeravanje FM klastera, koji pri visokim poljima mogu formirati perkolacijski metalni put. Maksimalni CMR efekt zabilježen je za x = 0.58, gdje je udio FM klastera optimalan: dovoljno mali da uzorak izvan polja bude izolatorski, ali dovoljan da u magnetskom polju dođe do metalizacije. 

Slika 2. Temperaturna (T) ovisnost električne otpornosti (ρ) u različitim vrijednostima primijenjenog magnetskog polja za uzorak tankog filma La1-xCaxMnO3 s x = 0.58. CMR efekt na niskim temperaturama doseže nevjerojatne vrijednosti od skoro 1012% u najvišem polju 16 T, a izračunat je na temelju standarnog izraza [ρ(16 T) – ρ(0)]/ρ(16 T), gdje je ρ(16 T) otpornost u najvišem polju 16 T, a ρ(0) otpornost izvan magnetskog polja. Vrijednosti CMR efekta za sve proučavane uzorke je prikazana u umetku. 

Slika 3. Krivulje magnetske histereze za uzorke tankih filmova La1-xCaxMnO3 s x = 0.5 (ljubičasta), x = 0.52 (tamna cijan), x = 0.58 (plava), x = 0.62 (crvena), x = 0.66 (zelena) i x = 0.75 (siva) na T = 2 K. Vrijednosti magnetizacije M su izražene u jedinicama μB/Mn, gdje je μB Bohrov magneton. Sve krivulje magnetizacije saturiraju na vrijednostima koje su znatno niže od teorijske vrijednosti za potpunu saturaciju Mn iona. Iz omjera ovih eksperimentalnih vrijednosti saturacije Msatexp i teorijske vrijednosti Msatth može se procjeniti udio FM komponente f, koji je kao funkcija od x prikazan u umetku.

Analiza vodljivosti u CO/AFM fazi ukazala je na mehanizam preskakanja promjenjivog dosega (VRH), pri čemu VRH aktivacijska energija snažno ovisi o magnetskom polju i doseže maksimum za x = 0.62, gdje je temperatura CO faznog prijelaza najviša. Rezultati ukazuju na značajnu ulogu fazne separacije u vodljivim svojstvima manganita, nudeći novi uvid u mehanizam CMR efekta i složenu fiziku ovih materijala.

Mateo Kruljac 1. travnja 2025. 31. ožujka 2025.

Događanja

Više
tra
28
2026
14:15h
Fizički odsjek PMF-a, predavaonica F-08
2026 – Komemoracija: akademik Ksenofont Ilakovac i prof. emeritus Boran Leontić
velj
26
2026
11:00h
Prof. Roman Gumeniuk
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Superconductivity in some “pseudo-cage” intermetallics
pro
15
2025
11:00h
dr. sc. Murad Abuzarli
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2025 – Probing nonequilibrium dynamics in a paraxial fluid of light
pro
11
2025
11:00h
dr. sc. Fraser MacMillan
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2025 – Exploring structural and mechanistic dynamics of macromolecules with magnetic resonance
pro
05
2025
15:15h
Institut za fiziku
2025 – Karijerni putevi na Institutu za fiziku
Istaknute publikacije

Fotoinducirana skrivena faza u manganitima

11. svibnja 2026.
Istaknute publikacije

Kolektivni odziv atoma u optičkoj šupljini na pobudu frekventnim češljem

13. travnja 2026.
Istaknute publikacije

Poboljšana barijerna i antibakterijska svojstva PET folija tretiranih kisikovom plazmom s adheriranim nanočesticama cinkova oksida

18. ožujka 2026.
Istaknute publikacije

Prijenos energije i naboja u hibridnim organsko-anorganskim heterostrukturama

15. siječnja 2026.
INSTITUT ZA FIZIKU

Bijenička cesta 46, 10000 Zagreb
Telefon: +385 1 469 8888
Fax: +385 1 469 8890
E-mail: ifs@ifs.hr

 

OIB: 77627408491
IBAN: HR26 23600001101445766
SWIFT: ZABAHR2X

Institut za fizikuInstitut za fiziku
Copyright © IF 2025
  • Izjava o pristupačnosti
  • Izjava o kolačićima
  • Kontakt