Lorentz transmission electron microscopy observation of magnetic domains in LaSr(Mn,Al)O

LaSr(Mn,Al)Oの磁気ドメインの電子顕微鏡観察

森 茂生*; 吉留 和弘*; 永峰 佑起*; 戸川 欣彦*; 吉井 賢資  ; 竹中 康司*

Mori, Shigeo*; Yoshidome, Kazuhiro*; Nagamine, Yuki*; Togawa, Yoshihiko*; Yoshii, Kenji; Takenaka, Koshi*

マンガン酸化物LaSrMnOにおけるAl置換効果について電子顕微鏡観察を行った。Alは非磁性状態AlでMnサイトに置換されるが、磁化測定から、2-3%のAl置換により強磁性転移温度及び構造相変態温度ともに下がることがわかった。電子顕微鏡観察からは、Al置換により強磁性金属相が破壊され強磁性絶縁体となることがわかった。また、置換により磁気ドメインが大幅に変わり、不均一なドメイン構造となることが見いだされた。ドメイン構造は構造相変態温度近傍で大きく変化する。この温度では磁化が下がることが見いだされており、スピングラス的な磁気状態が発現していることがわかった。これらの現象はAl置換によるランダム性の導入によるものと考えられる。

Nonmagnetic Al substitution effect on the stability of a ferromagnetic (FM) metallic state indouble-exchange manganite, LaSrMnO, was investigated by Lorentz transmission electronmicroscopy (TEM), in combination with magnetic measurements. Both FM transition temperature(Tc) and the rhombohedral-to-orthorhombic (R-to-O) transition temperature (Ts) decreased by a few percent of Al substitution. An in situ Lorentz TEM observation revealed that drastic change of the FM domain structure took place through the R-to-O structural transition. The magnetization decreased slightly at Ts and characteristic spin-glass state is realized in the low-temperature region below Ts.